4.2.1 主动运输与胞吞、胞吐 （Word学生用书）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一（人教版）

本讲义聚焦主动运输与胞吞、胞吐核心知识点，系统梳理主动运输逆浓度梯度、需载体蛋白和能量的概念及实例（如K⁺、Ca²⁺跨膜运输、小肠上皮细胞吸收葡萄糖），衔接胞吞胞吐对大分子物质运输的补充（如LDL进入细胞、分泌蛋白释放），构建从跨膜运输到膜泡运输的完整知识脉络。 该资料以科学思维和探究实践为特色，设计甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘、小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖等实验分析，引导学生基于证据推理运输方式，结合囊性纤维化、阿米巴痢疾等社会联系渗透态度责任。课中辅助教师开展探究教学，课后通过归纳总结和练习题帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第2节　主动运输与胞吞、胞吐 1.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 3.根据物质运输方式的差异，设计实验探究某种物质的运输方式。 知识点一　主动运输 1.概念 物质　　　　梯度进行跨膜运输，需要　　　　　　的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的　　　　，这种方式叫作主动运输。 【微思考】　通道蛋白参与主动运输吗？ 2.条件 （1）细胞膜上相应　　　　　　的协助。 （2）消耗细胞内化学反应所释放的　　　　。 3.实例 （1）K＋、Ca2＋和Na＋等离子通过细胞膜。 （2）小肠上皮细胞吸收　　　　　　　等分子。 4.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。 　（教材P70“与社会的联系”）囊性纤维化发生的一个主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的　　　　　的功能发生异常。 （1）主动运输过程中载体蛋白的空间结构不发生改变。（　　） （2）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。（　　） （3）氧气浓度的高低对细胞逆浓度梯度吸收物质不造成影响。（　　） （4）温度影响主动运输的速率，也影响被动运输的速率。（　　） 探究　主动运输的条件分析及实验 1.阅读下面的资料，小组讨论并回答下列探究问题。 资料1：碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中高20～25倍。 资料2：将小鼠的小肠绒毛上皮细胞置于含有7.0％的葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间后测定培养液中葡萄糖的剩余量，结果如表所示。 组别 培养条件 培养液中葡萄糖的剩余量 组1 加入葡萄糖载体抑制剂 7.0％ 组2 加入呼吸抑制剂 5.1％ 组3 不做任何处理 3.6％ （1）资料1中，碘进入甲状腺滤泡上皮细胞的方式是　　　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　。 （2）资料2实验中组1和组3对比，说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖需要　　　　　　，判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）资料2实验中组2和组3对比，说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖需要　　　　　　，判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）通过资料2实验数据分析，说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖属于哪种跨膜运输方式？为什么？ 2.（教材P72“拓展应用”2）柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，请简要说明实验思路。 归纳总结 1.影响物质跨膜运输曲线的分析及判断 （1）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。 （2）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。 （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。 2.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 （1）探究是主动运输还是被动运输 （2）探究是自由扩散还是协助扩散 1.（2026·山东菏泽期中）如图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。下列说法错误的是（　　） A.Na＋通过主动运输排出细胞，通过协助扩散进入细胞 B.K＋通过主动运输进入细胞，通过协助扩散排出细胞 C.Cl－可通过离子通道进入细胞，无需与通道蛋白结合 D.Mg2＋进入细胞消耗能量，载体蛋白不会发生自身构象的改变 2.（2026·山东菏泽期中）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以N的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收N的速率与O2浓度的关系如图所示。下列分析错误的是（　　） A.根细胞吸收N体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的作用 B.O2浓度小于a点时，根细胞吸收N的速率与O2浓度呈正相关 C.a点后，作物乙吸收速率不再增加与载体蛋白的种类和数量有关 D.若施加氮肥（含NO3）超量，会引起根细胞因渗透作用失水而萎蔫 知识点二　胞吞与胞吐 1.胞吞 2.胞吐 3.特点 （1）需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 （2）需要膜上　　　　的参与→存在着选择性。 （3）与细胞膜上磷脂双分子层的　　　有关。 （4）存在生物膜的分离与融合现象。 4.细胞的物质输入和输出的基础 （1）细胞膜的功能特性——选择透过性。 （2）转运蛋白的　　　　　　，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有　　　　　　的结构基础。 （3）胞吞或胞吐过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的　　　　。 1.（教材P71“相关信息”）胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被　　　　降解。 2.（教材P72“与社会的联系”）在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾，这种病原体通过饮食传播。请回答下列问题： （1）痢疾内变形虫分泌蛋白分解酶的运输方式是　　　　作用，通过　　　　作用“吃掉”肠壁组织细胞。 （2）痢疾内变形虫吞噬肠壁组织细胞与细胞膜的什么特性有关？ （3）如何预防阿米巴痢疾？ （1）胞吞、胞吐过程会导致膜成分的更新。（　　） （2）大分子有机物要通过载体蛋白的作用才能进入细胞内，并且需要消耗能量。（　　） （3）分泌蛋白主要通过主动运输的方式排到细胞外。（　　） 探究　胞吞、胞吐的过程 胆固醇极难溶解，它以LDL（低密度脂蛋白，包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质）的形式在血液中运输，并最终与细胞膜上的LDL受体相互识别并被“拽住”。细胞膜内陷形成小囊泡，在能量的作用下，最终小囊泡被“剪切”下来离开细胞膜进入细胞中，即LDL进入细胞。如下图所示： （1）上述材料中LDL进入细胞的方式是　　　　，判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）细胞膜上LDL受体的化学本质是　　　　　　，受体的存在体现了细胞膜的　　　　　　　　　　功能。 （3）结合上述材料内容分析如何预防胆固醇过高。 归纳总结 “三看法”判断物质进出细胞方式 1. （2025·安徽蚌埠期中）如图是变形虫摄食和排出废物过程图。据图判断，以下说法错误的是（　　） A.该过程与细胞膜上蛋白质无关 B.该过程体现了细胞膜的结构特点 C.该过程消耗细胞呼吸释放的能量 D.该过程既有胞吞又有胞吐 2.（2026·江苏苏州期中）如图表示物质跨膜运输的方式。下列相关叙述正确的是（　　） A.细胞可通过图甲中方式a选择吸收所需物质 B.图甲中方式b、c、d不都是被动运输 C.水分子进入细胞的方式主要是b D.图乙的运输过程不需要膜上的蛋白质参与 1.（教材P74“非选择题T1”改编）如图为物质进出细胞方式的概念图，a、b、c表示三种方式，下列叙述不正确的是（　　） A.a和b都是顺浓度梯度运输，两者都是O2进出细胞的方式 B.若b是协助扩散，它与主动运输的相同点是都需要载体蛋白 C.c是蛋白质、多糖等生物大分子进出细胞的方式 D.主动运输是一种需要消耗能量的跨膜运输方式 2.（教材P70“与社会的联系”改编）囊性纤维化是一种严重的遗传病，导致这一疾病发生的主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的CFTR蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A.正常细胞内，氯离子通过协助扩散的方式转运至细胞外 B.功能正常的CFTR蛋白运输氯离子时空间结构会发生变化 C.CFTR蛋白异常时，水分子向膜外扩散的速率加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液不断积累 D.CFTR这种通道蛋白在氯离子通过时不需要与其结合 3.如图甲表示物质跨膜运输的示意图（①～④表示物质运输的方式），图乙表示方式②的运输速率与能量的关系。相关叙述不正确的是（　　） A.性激素以①方式进入细胞 B.①③④三种物质都是顺浓度梯度运输 C.与方式③相比，方式②逆浓度梯度运输并消耗能量 D.图乙中a、b两点运输速率的限制因素分别是载体蛋白的数量和能量 4.小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中，相关物质运输方式如图2所示。图1是物质跨膜运输方式示意图，Ⅰ～Ⅳ表示细胞膜上的相关结构或物质，a～e表示不同的跨膜运输。请回答下列问题： （1）据图2可知，肠腔内的葡萄糖以　　　　的运输方式进入小肠上皮细胞，再以　　　　　的方式从小肠上皮细胞进入组织液，葡萄糖进出小肠上皮细胞的跨膜运输分别对应图1中的　　　　　（填字母）所示的运输方式。 （2）图2中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是　　　　　，影响该过程的环境因素主要是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出两点）。 完成课后作业　第4章　第2节 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节　主动运输与胞吞、胞吐 知识点一 主干梳理 1.逆浓度　载体蛋白　能量 微思考　提示：不参与，通道蛋白只参与协助扩散。 2.（1）载体蛋白　一种或一类　空间结构　（2）能量 3.（2）葡萄糖、氨基酸 边角叩问 载体蛋白 概念辨析 （1）×　提示：主动运输过程中载体蛋白的空间结构发生改变。 （2）×　提示：主动运输需要载体蛋白和能量，一般是逆浓度梯度运输，不会使膜内外浓度趋于相等。 （3）×　提示：氧气浓度通过影响细胞呼吸产生能量的多少来影响主动运输。 （4）√ 重难探究 1.（1）主动运输　碘是从低浓度到高浓度运输　（2）载体蛋白　组1葡萄糖载体受到抑制后，葡萄糖转运速率受到影响　（3）消耗能量　组2呼吸受到抑制后，与组3相比培养液中葡萄糖的剩余量增加 （4）提示：主动运输。葡萄糖的跨膜运输需要载体蛋白协助并且消耗细胞代谢产生的能量。 2.提示：通过抑制根细胞呼吸（加入呼吸抑制剂），观察无机盐离子的吸收速率是否受到影响来判断其吸收过程是主动运输还是被动运输。 即学即练 1.D　细胞外Na＋的浓度高于细胞内，Na＋排出细胞的方式是逆浓度梯度进行的主动运输，Na＋进入细胞的方式是顺浓度梯度进行的协助扩散，A正确；细胞内K＋的浓度高于细胞外，K＋进入细胞的方式是逆浓度梯度进行的主动运输，K＋排出细胞的方式是顺浓度梯度进行的协助扩散，B正确；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。细胞外Cl－的浓度高于细胞内，Cl－通过离子通道进入细胞的方式为协助扩散，在此过程中，Cl－无需与通道蛋白结合，C正确；载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。细胞内Mg2＋的浓度高于细胞外，Mg2＋进入细胞的方式是主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白的协助，而且载体蛋白会发生自身构象的改变，D错误。 2.C　农作物生长所需的氮素可以N的形式由根系从土壤中吸收，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，A 正确；O2浓度小于 a 点时，根细胞吸收N的速率随O2浓度增加而上升，属于正相关的关系，B正确；O2浓度大于a时，作物乙吸收N速率不再增加，此时的限制因素不再是能量，而是载体蛋白的数量（如可能载体蛋白达到饱和），与载体蛋白的种类无关，C错误；施加氮肥超量会使土壤溶液浓度过高，根细胞细胞液浓度低于土壤溶液浓度，细胞因渗透作用失水而萎蔫，D 正确。 知识点二 主干梳理 1.蛋白质　内陷 3.（2）蛋白质　（3）流动性 4.（2）种类和数量　选择透过性　（3）流动性 边角叩问 1.溶酶体 2.（1）胞吐　胞吞 （2）提示：流动性。 （3）提示：注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。 概念辨析 （1）√ （2）×　提示：大分子有机物要通过胞吞方式进入细胞内，该过程不需要载体蛋白，但需要膜上蛋白的识别，并且需要消耗能量。 （3）×　（4）提示：分泌蛋白主要通过胞吐排到细胞外。 重难探究 （1）胞吞　LDL是一种低密度脂蛋白，属于大分子物质，进入细胞方式为胞吞　（2）糖蛋白　进行细胞间信息交流 （3）提示：形成健康的饮食习惯，减少胆固醇的摄入；适当进行体育锻炼，增强代谢能力。 即学即练 1.A　变形虫（单细胞原生动物）摄食需要细胞膜上蛋白质的识别，A错误；图中变形虫摄食和排出废物的过程分别是胞吞和胞吐的过程，体现了细胞膜的结构特点，即具有一定的流动性，B、D正确；胞吞和胞吐的过程需要消耗能量，该能量来自细胞呼吸，C正确。 2.A　甲图中的方式a是逆浓度梯度转运，需要载体蛋白协助，还需要消耗能量，为主动运输，细胞可通过主动运输的方式选择吸收所需物质，以满足生命活动的需要，A正确；甲图中b、c、d都是顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，都是被动运输，B错误；水分子进入细胞的方式主要是通过c通道蛋白进行运输，C错误；图乙为胞吐或胞吞的过程，该过程不需要载体蛋白的协助，但需要膜上蛋白质的参与，D错误。 【随堂热练】 1.A　由题意可知，a和b是自由扩散和协助扩散，c是胞吞和胞吐。自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输的，O2进出细胞的方式属于自由扩散，不属于协助扩散，A错误。若b是协助扩散，它与主动运输的相同点是都需要载体蛋白，B正确。胞吞和胞吐是生物大分子进出细胞的方式，物质通过囊泡转移进出细胞，C正确。主动运输、胞吞和胞吐都是需要消耗能量的运输方式，D正确。 2.B　正常细胞内，氯离子通过主动运输的方式转运至细胞外，A错误；功能正常的CFTR蛋白是一种载体蛋白，运输氯离子时，氯离子与载体蛋白结合后，在能量的推动下，载体蛋白空间结构会发生变化，将所结合的离子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后恢复原状，B正确，D错误；在正常细胞内，氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速率加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释，C错误。 3.D　性激素属于脂质类物质，脂质类物质通过自由扩散的方式进入细胞，图甲中的①表示自由扩散，A正确。①是自由扩散、③④是协助扩散，都是顺浓度梯度运输，B正确。方式②是主动运输，逆浓度梯度运输并消耗能量，方式③是协助扩散，顺浓度梯度运输，不消耗能量，C正确。图乙代表主动运输速率与能量的关系，a点运输速率还未达到最大值，此时的限制因素是能量；b点运输速率达到最大值，此时的限制因素是载体蛋白的数量，D错误。 4.（1）主动运输　协助扩散　a、d　（2）胞吞　氧气浓度、温度 解析：（1）由图2可知，肠腔中葡萄糖的浓度低于小肠上皮细胞，所以葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是从低浓度到高浓度运输，且需要Na＋电化学梯度的势能提供能量，可判断葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输，对应图1的a（表示主动运输进入细胞），葡萄糖从小肠上皮细胞进入到组织液中是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，不需要消耗能量，对应图1的d（表示协助扩散运出细胞）。（2）多肽属于大分子物质，进入细胞的方式是胞吞，该过程需要消耗能量，而能量的供应需要酶的催化，酶发挥作用需要适宜的温度，故影响该过程的环境因素有温度和氧气浓度等。 学科网（北京）股份有限公司 $