内容正文:
专题12 主动运输与胞吞、胞吐
一、主动运输
1.主动运输的概念
物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。例如,Na+、K+、Ca2+等离子和其他物质逆浓度跨膜运输时,都是主动运输这种方式。
2.主动运输与被动运输的比较
(1)填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称
甲: 自由扩散 ;乙: 协助扩散;丙: 主动运输;a: 载体蛋白。
(2)填写以下有关跨膜运输方式的影响因素
甲: 浓度差 ;乙: 浓度差和载体蛋白的种类和数量;丙: 载体蛋白种类、数量和能量。
二、胞吞和胞吐
当细胞摄取大分子时,首先时大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来 ,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫做胞吞。细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排除细胞,这种现象叫做胞吐。在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐时普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
三、总结
1.归纳概括同一物质的不同运输方式
物质
相应过程
运输方式
葡萄糖
进入红细胞
协助扩散
进入小肠绒毛上皮细胞、肾小管重吸收葡萄糖
主动运输
Na+
进入神经细胞
协助扩散(靠离子通道)
运出神经细胞
主动运输(钠钾泵)
K+
进入神经细胞
主动运输(钠钾泵)
运出神经细胞
协助扩散(靠离子通道)
2.影响物质出入细胞的因素的曲线分析
(1)物质浓度(在一定的范围内)
(2)氧气浓度
3. “两看法”快速判定物质出入细胞的方式
1.下图表示细胞膜的亚显微结构,其中 a 和 b 表示物质的两种运输方式,正确的是 ( )
A.细胞摄取大分子物质不需要膜上蛋白质的参与
B.b 可表示肌细胞从组织液中吸收氧气
C.细胞膜的选择透过性与②有关,与③无关
D.细胞膜功能的复杂程度主要由②决定
【答案】D
【分析】
由题图可知,该图是细胞膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输的方式,其中②是蛋白质,③是磷脂双分子层,①是多糖链与蛋白质结合形成糖蛋白,位于细胞膜外侧;a是细胞通过主动运输吸收物质,b是细胞通过自由扩散排出物质。
【详解】
A、细胞摄取大分子物质是胞吞过程,需要膜上糖蛋白识别大分子物质,需要蛋白质的参与,A错误;
B、b是细胞通过自由扩散排出物质,不能代表肌肉细胞吸收氧气,B错误;
C、脂溶性物质优先通过细胞膜,说明细胞膜的选择透过性也与③磷脂双分子层有关,C错误;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜功能复杂程度主要与②蛋白质的种类和数量决定,D正确。
故选D。
2.如图表示细胞膜的部分结构及物质进出细胞膜的方式,下列有关叙述错误的是( )
A.图中葡萄糖和K+以主动运输方式进入细胞
B.图中离子泵能运输K+和Na+,由此说明载体不具有专一性
C.图中信息分子与受体结合,说明细胞膜具有信息交流的功能
D.图中各物质进出细胞的速率受温度变化的影响
【答案】B
【分析】
图中葡萄糖进入细胞是依赖于钠离子驱动的葡萄糖载体蛋白,钠离子从高浓度至低浓度,需要载体蛋白,所以是协助扩散,而葡萄糖从低浓度进入高浓度,是主动运输,信息分子和受体结合,图中离子泵将ATP水解的同时运输钠离子和钾离子,所以是主动运输。
【详解】
A、图中葡萄糖和K+进入细胞都是逆浓度梯度运输,方式都为主动运输,A正确;
B、图中离子泵的特定部位运输K+和Na+,载体具有专一性,B错误;
C、“信息分子”与“受体”结合,说明细胞膜具有信息交流的功能,C正确;
D、温度影响分子运动,图中各物质进出细胞的速率都受温度变化的影响,D正确。
故选B。
3.消化道内的葡萄糖和钠离子被小肠绒毛上皮细胞吸收要通过钠―葡萄糖共转运载体。已知小肠绒毛上皮细胞内的葡萄糖浓度高于消化道内的葡萄糖浓度,而钠离子则相反。钠—葡萄糖共转运载体在顺浓度梯度转运钠离子的同时转运葡萄糖。下列有关说法错误的是( )
A.小肠绒毛上皮细胞在吸收钠离子的同时吸收葡萄糖
B.在某一时刻,细胞膜上会存在钠—载体—葡萄糖复合物
C.葡萄糖被小肠绒毛上皮细胞吸收时的运输方式为协助扩散
D.钠—葡萄糖共转运载体执行功能时,其空间结构会发生改变
【答案】C
【分析】
物质跨膜运输方式的总结:
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
【详解】
A、根据题干信息“钠—葡萄糖