第4章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐-【高考领航】2023-2024学年高中生物必修1同步核心辅导与测评（人教版）

第2节　主动运输与胞吞、胞吐 　 1.说出主动运输的特点及其与被动运输的区别。(生命观念、科学思维) 2．说出胞吞、胞吐的过程和特点。(生命观念) 3．阐明各种物质跨膜运输方式与细胞结构的关系。(科学思维) 探究任务一　主动运输 1．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，这种方式叫作主动运输。 2．过程：离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜的一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 3．特点 (1)逆浓度梯度进行跨膜运输。 (2)需要载体蛋白的协助。 (3)需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 4．实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜；氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞。 5．意义：通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【思维辨析】 (1)护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输。(×) (2)矿质离子逆浓度梯度转运至根细胞内需消耗能量。(√) (3)细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞膜内外的浓度趋于相等。(×) (4)氧气浓度的高低对细胞逆浓度梯度吸收物质不造成影响。(×) (5)温度影响主动运输的速率，也影响被动运输的速率。(√) (6)主动运输过程中载体蛋白的空间结构不发生改变。(×) (阅读教材P69～70) 1．分析表格内容，思考回答： 红细胞从血浆中吸收K＋，排出Na＋与小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸有什么共同的特点？ 提示：都是逆浓度梯度运输。 2．胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度，为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量，研究人员做了以下实验： 甲　　　　　　　　　乙　　　 由上述实验得出的结论是什么？ 提示：细胞完成逆浓度梯度运输需要能量，有氧呼吸提供能量。 3．探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白 ①研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。 ②随后研究人员又在人工合成的磷脂双分子层中镶嵌入某种蛋白质，将新合成的人工膜置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了。 由上述实验得出的结论是什么？ 提示：细胞完成逆浓度梯度运输需要载体蛋白。 1．主动运输与被动运输的比较 物质跨膜 运输的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 物质运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否需要转运蛋白 不需要 需要载体蛋白或通道蛋白 需要载体蛋白 是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗 举例 少部分水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 大部分水、某些离子、红细胞吸收葡萄糖 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 2.影响物质跨膜运输曲线的分析及判断 图1　　　　　　　　图2 图3　　　　　　　　图4 (1)图1、图2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中图1表示的运输方式为自由扩散，图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。图2中P点之后运输速率不变的原因主要是膜上转运蛋白的数量有限。 (2)图3、图4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中图3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，图4表示的运输方式为主动运输。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。 (3)若图3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示主动运输。 1. I－和氨基酸是合成甲状腺激素的重要原料，研究人员发现甲状腺滤泡上皮细胞中I－和氨基酸浓度均比血液中高出几十倍。如图表示I－和氨基酸进入甲状腺滤泡上皮细胞的模式图，下列有关说法正确的是(　　) A．细胞通过主动运输吸收I－，通过协助扩散吸收氨基酸 B．图示的运输方式能降低细胞膜两侧I－和氨基酸的浓度差 C．载体①和②的结构不同，但发挥作用时都会消耗能量 D．I－和氨基酸是小分子物质，能通过无蛋白质的脂双层 解析：C　据题意可知，细胞吸收氨基酸和I－都是逆浓度梯度的运输，因此其运输方式都属于主动运输，A错误；主动运输会增大膜两侧物质的浓度差，B错误；载体①和②运输的物质类型不同，因此结构不同，但是都参与主动运输，主动运输会消耗能量，C正确；离子和小分子有机物不能通过无蛋白质的脂双层，需要依靠膜蛋白进行运输，D错误。 2．如图表示能量、氧气浓度对物质跨膜运输的影响，其中b、c、d、e代表跨膜运输的方式。下列说法错误的是(　　) A．a、f分别表示氧气、能量 B．曲线c、d可代表主动运输 C．载体的数量是影响拐点m、n的唯一因素 D．b、e都可代表自由扩散和协助扩散 解析：C　分