高三生物一輪復(fù)習(xí)課件 【備課精講精研】 主動運輸與胞吞胞吐

一輪復(fù)習(xí)4-2

主動運輸與胞吞胞吐哺乳動物細(xì)胞內(nèi)外Na+和K+濃度細(xì)胞內(nèi)濃度細(xì)胞外濃度Na+10～20mmol/L約150mmol/LK+約100mmol/L約5mmol/L依靠被動運輸，能不能建立起細(xì)胞內(nèi)外K+、Na+的濃度差?（Na+-K+泵）Na+-K+泵逆濃度梯度進行Na+和K+的主動運輸，以建立膜兩側(cè)Na+和K+的濃度差，運輸過程中需要消耗能量(ATP)以改變載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)。一.主動運輸（1）特點：（3）實例：（2）影響因素：可逆濃度梯度能量：需要載體需要能量(ATP)載體蛋白的種類和數(shù)量能量主動運輸對于生命活動有什么意義？保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)ATP水解\電勢能\光能等①植物根部細(xì)胞吸收無機鹽離子②甲狀腺細(xì)胞吸收碘離子③動物細(xì)胞吸收鉀離子和排出鈉離子(Na-K泵)④小腸上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖。①直接消耗ATP的主動運輸。通常稱為泵（ATP驅(qū)動泵）Na+-K+泵：H+泵：ATP驅(qū)動泵既是載體同時也是催化ATP水解的酶。（4）分類②間接消耗ATP的主動運輸。如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時，沒有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖同上。項目自由擴散協(xié)助擴散主動運輸運輸方向順濃度梯度轉(zhuǎn)運蛋白能量舉例葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過細(xì)胞膜等細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)bcdea代表各種物質(zhì)分子或離子能量能量注意：某物質(zhì)的具體運輸方式并不唯一，需要根據(jù)具體情況去分析判定。二.比較三種跨膜運輸方式順濃度梯度不需要不消耗氧氣、水、甘油等通過細(xì)胞膜需要不消耗葡萄糖通過紅細(xì)胞水通過水通道K+通過離子通道逆濃度梯度需要需要消耗物質(zhì)相應(yīng)過程運輸方式水進入細(xì)胞葡萄糖進入紅細(xì)胞、肝細(xì)胞、腦細(xì)胞等進入小腸上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞Na+進入神經(jīng)細(xì)胞運出神經(jīng)細(xì)胞K+進入神經(jīng)細(xì)胞運出神經(jīng)細(xì)胞判斷下列物質(zhì)進出細(xì)胞的方式自由擴散協(xié)助擴散(水通道)協(xié)助擴散(葡萄糖載體)主動運輸(Na+葡萄糖共運輸)協(xié)助擴散(Na+通道)主動運輸(鈉鉀泵)主動運輸(鈉鉀泵)協(xié)助擴散(K+通道)（1）濃度差主要影響自由擴散和協(xié)助擴散。自由擴散中，濃度差越

，運輸速率越

；大大三、影響物質(zhì)跨膜運輸因素的分析

1.濃度差對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊懀?）協(xié)助擴散中，濃度差達到一定程度后運輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受

的限制。轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量（3）主動運輸中，濃度差達到一定程度后運輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受

的限制。轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量和能量自由擴散協(xié)助擴散/主動運輸

轉(zhuǎn)運蛋白主要影響

和

。其他條件適宜的情況下，轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量越多，運輸速率越大。自由擴散不受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量的影響。協(xié)助擴散主動運輸能量的限制2.轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量對跨膜運輸?shù)挠绊懽杂蓴U散協(xié)助擴散主動運輸通過影響細(xì)胞呼吸進而影響主動運輸速率。（1）P點時，

為離子的吸收提供能量。無氧呼吸3.氧氣含量對跨膜運輸?shù)挠绊懀?）PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越

，主動運輸?shù)乃俾室苍酱?。多?）Q點以后：當(dāng)氧氣含量達到一定程度后，受

以及其他的限制因素運輸速率不再增加。自由擴散/協(xié)助擴散主動運輸轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量4.溫度當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡進入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫作胞吞（教材P71）細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫作胞吐（教材P71）胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解！四.胞吞胞吐變形蟲的胞吞、胞吐示意圖完成大分子與顆粒性物質(zhì)運輸。在轉(zhuǎn)運過程中，物質(zhì)包裹在脂雙層膜的包被的囊泡運輸，(膜泡運輸)運輸時穿0層膜胞吞、胞吐：不需要轉(zhuǎn)運蛋白，需要受體蛋白需要能量（3）影響因素：細(xì)胞膜的流動性、溫度和能量等（1）特點：膜具有一定流動性（2）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：（4）實例：新生兒吸收母乳中的抗體分泌蛋白的合成胞吐的特例

神經(jīng)遞質(zhì)雖然是小分子物質(zhì)，但是神經(jīng)遞質(zhì)是通過突觸小泡，以胞吐方式釋放到突觸間隙的。

目前已知的神經(jīng)遞質(zhì)種類很多，主要有乙酰膽堿、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素、5-羥色胺、氨基酸類（如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等）、一氧化氮等。

P選一29“三看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式1）同一種物質(zhì)進出不同細(xì)胞時，運輸方式可能不同。2）RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過核孔進出細(xì)胞核，不是通過胞吞、胞吐作用。3）通過胞吐運輸?shù)牟灰欢ǘ际谴蠓肿游镔|(zhì)，如某些神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。4）被動運輸和主動運輸體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性；胞吞、胞吐體現(xiàn)了生物膜的流動性。有關(guān)物質(zhì)出入細(xì)胞方式的6個“不要漏掉”(1)需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉

。(2)消耗能量的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉

。(3)從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉

。(4)影響協(xié)助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外，不要漏掉

。(5)與主動運輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場所——

。(6)運輸速率與O2濃度無關(guān)的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉

。協(xié)助擴散胞吞和胞吐協(xié)助擴散濃度差核糖體協(xié)助擴散(1)探究是主動運輸還是被動運輸(2)探究是自由擴散還是協(xié)助擴散小結(jié)：實驗探究例.小麥種子萌發(fā)過程中，α－淀粉酶在糊粉層的細(xì)胞中合成，在胚乳中分解淀粉。該酶從糊粉層細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是(

)A.順濃度梯度經(jīng)自由擴散排出B.逆濃度梯度經(jīng)協(xié)助擴散排出C.通過離子通道排出D.含該酶的囊泡與質(zhì)膜融合排出答案

D解析

α－淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是大分子蛋白質(zhì)，從糊粉層細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是胞吐，D正確。例.正常細(xì)胞內(nèi)K＋濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外，細(xì)胞外Na＋濃度高于細(xì)胞內(nèi)。鈉鉀泵又稱鈉鉀ATP酶，它可將膜內(nèi)的Na＋移到細(xì)胞外，將細(xì)胞外的K＋移入膜內(nèi)。以下說法錯誤的是()

A.鈉鉀泵由附著在細(xì)胞膜上的核糖體合成B.鈉鉀泵能維持神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)低Na＋高K＋的環(huán)境，維持其靜息電位C.鈉鉀泵具有物質(zhì)運輸和催化功能D.Na＋和K＋進出細(xì)胞與細(xì)胞膜的選擇透過性有關(guān)答案A解析鈉鉀泵是一種跨膜蛋白，由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，A錯誤；鈉鉀泵可將鈉離子從細(xì)胞內(nèi)運輸?shù)郊?xì)胞外、將鉀離子從細(xì)胞外運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，從而維持神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)低鈉離子高鉀離子的環(huán)境，靜息時由于膜主要對鉀離子有通透性，造成鉀離子外流，使膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)，進而形成外正內(nèi)負(fù)的靜息電位，鈉鉀泵可維持神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位，B正確；由圖分析可知鈉鉀泵既可運輸物質(zhì)，又能催化ATP水解為ADP和Pi，即鈉鉀泵具有物質(zhì)運輸和催化功能，C正確；鈉離子和鉀離子進出細(xì)胞與細(xì)胞膜的選擇透過性有關(guān)，D正確。例.研究表明，腎小管和集合管上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上含有大量的通道蛋白，如水通道蛋白、K＋通道蛋白和Na＋通道蛋白等。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.通道蛋白是一類鑲嵌在細(xì)胞膜磷脂雙分子層外表面的轉(zhuǎn)運蛋白B.上述三種通道蛋白在運輸物質(zhì)時需要消耗呼吸作用產(chǎn)生的ATPC.Na＋與K＋經(jīng)通道蛋白的運輸是順濃度梯度進行的D.血漿滲透壓過高時，水通道蛋白可通過主動運輸重吸收水分進行調(diào)節(jié)答案

C解析通道蛋白是一類貫穿于細(xì)胞膜磷脂雙分子層之中的轉(zhuǎn)運蛋白，A錯誤；通道蛋白在運輸物質(zhì)時不需要消耗呼吸作用產(chǎn)生的ATP，B錯誤；Na＋、K＋經(jīng)通道蛋白的運輸過程均為順濃度梯度運輸，不需要能量，C正確；水分子經(jīng)水通道蛋白運輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴散，不是主動運輸，D錯誤。例.研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞能夠?qū)⑼暾哪遗葜苯臃置谥良?xì)胞外，這種囊泡稱為細(xì)胞外囊泡(EV)，如下圖所示。EV能夠與靶細(xì)胞發(fā)生融合，將其中的蛋白質(zhì)、mRNA等生物大分子釋放到靶細(xì)胞內(nèi)。下列有關(guān)EV的敘述不正確的是(

)

A.EV的內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定B.EV膜上的脂質(zhì)可摻入至靶細(xì)胞膜的脂質(zhì)中C.細(xì)胞間可通過EV進行信息交流D.突觸小泡屬于一種EV答案

D解析

EV為細(xì)胞外囊泡，具有膜結(jié)構(gòu)，生物膜可維持膜內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定，A正確；EV能夠與靶細(xì)胞發(fā)生融合，故EV膜上的脂質(zhì)可摻入至靶細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，B正確；細(xì)胞能夠?qū)⑼暾哪遗葜苯臃置谥良?xì)胞外，EV能夠與靶細(xì)胞發(fā)生融合，將其中的蛋白質(zhì)、mRNA等生物大分子釋放到靶細(xì)胞內(nèi)，可知細(xì)胞間可通過EV進行信息交流，C正確；突觸小泡不能被突觸前膜直接分泌到細(xì)胞外，故不屬于EV，D錯誤。例.下圖表示高等動、植物與原生生物細(xì)胞以三種不同的機制避免滲透膨脹。下列有關(guān)敘述正確的是(

)

A.植物細(xì)胞吸水達到滲透平衡時，都會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.三種細(xì)胞發(fā)生滲透吸水，均以細(xì)胞膜充當(dāng)發(fā)生滲透所需的半透膜C.動物細(xì)胞避免滲透膨脹，不斷將離子排出時，不需要載體蛋白協(xié)助D.若將原生生物置于低滲溶液中，其收縮泡的伸縮頻率會加快答案D解析成熟植物細(xì)胞在失水時會發(fā)生質(zhì)壁分離，吸水達到滲透平衡時不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A錯誤；植物細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理是原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，B錯誤；動物細(xì)胞避免膨脹，需要載體蛋白協(xié)助將離子轉(zhuǎn)運到細(xì)胞外，以減小細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，防止細(xì)胞滲透吸水漲破，C錯誤；原生動物生活在低滲溶液中，會通過收縮泡將多余的水排到細(xì)胞外，其收縮泡的伸縮頻率會加快，D正確。例.如圖表示物質(zhì)進出細(xì)胞的兩種運輸方式。下列敘述錯誤的是（

）A.物質(zhì)以a方式進入細(xì)胞主要依賴于細(xì)胞膜中磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的流動性B.人體白細(xì)胞通過a方式吞噬細(xì)胞碎片及衰老紅細(xì)胞的過程會消耗能量C.經(jīng)過b方式排到細(xì)胞外的物質(zhì)，不全是大分子物質(zhì)或顆粒性物質(zhì)D.人體細(xì)胞外液中起調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)，都通過a方式進入靶細(xì)胞并發(fā)揮作用【答案】D【解析】A、a為胞吞過程，利用細(xì)胞膜的流動性，原因是構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的，A正確；B、人體的白細(xì)胞通過胞吞方式吞噬細(xì)胞碎片及衰老的紅細(xì)胞，需要消耗能量，B正確；C、經(jīng)過胞吐方式排到細(xì)胞外的物質(zhì)，不全是大分子物質(zhì)或顆粒性物質(zhì)，也可能是小分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)，C正確；D、人體細(xì)胞外液中的調(diào)節(jié)物質(zhì)，如激素，大多數(shù)種類激素作用于靶細(xì)胞膜上的受體，少數(shù)種類的激素會通過自由擴散進入細(xì)胞，如性激素，D錯誤。故選D。例.圖是某種物質(zhì)通過細(xì)胞膜的示意圖，相關(guān)敘述錯誤的是（

）A.圖中S代表載體，C代表離子或小分子B.該物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\輸C.圖中C的空間結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生變化D.該物質(zhì)運輸效率受O2濃度等多種因素影響【答案】A【解析】A、圖中S代表離子或小分子，C表示載體，A錯誤；B、該物質(zhì)跨膜運輸需要消耗能量，是主動運輸，B正確；C、圖中C載體的空間結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生變化，C正確；D、該物質(zhì)運輸需要消耗能量，受O2濃度等多種因素影響，D正確。故選A。例．《唐本草》記錄：“蓖麻，甘辛，平，有毒····”。蓖麻毒素是一種分泌蛋白，它能使真核生物的核糖體失去活性。細(xì)胞分泌蓖麻毒素過程中通過高爾基體以囊泡形式運輸至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至細(xì)胞外。下列分析錯誤的是（

）A．蓖麻毒素的分泌過程體現(xiàn)了生物膜結(jié)構(gòu)上具有流動性B．蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害細(xì)胞自身核糖體C．蓖麻毒素的加工需核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡的參與D．蓖麻毒素可能作為抗腫瘤藥物阻止腫瘤細(xì)胞蛋白質(zhì)合成【答案】C【解析】A、蓖麻毒素是分泌蛋白，通過胞吐分泌到細(xì)胞外，其分泌過程體現(xiàn)了生物膜