資源簡介

4.2 主動運輸與胞吞、胞吐學案
【學習目標】
1、舉例說明物質跨膜運輸方式的類型及特點。
2、說出被動運輸與主動運輸方式的異同點。
3、闡述主動運輸對細胞生活的意義。
【學習重難點】
重點：主動運輸?shù)奶攸c、胞吞胞吐的特點
難點：主動運輸與被動運輸?shù)谋容^
【預習新知】
（一）主動運輸
1.特點:
(1)方向:逆濃度梯度。
(2)條件:
①載體蛋白的協(xié)助。
②消耗能量。
2.影響因素:能量和載體蛋白數(shù)量。
3.實例:離子、氨基酸、葡萄糖等逆濃度通過細胞膜。
4.意義:通過主動運輸選擇吸收所需要的物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質,從而保證細胞和個體生活的需要。
載體蛋白具有特異性,被轉運的物質與載體蛋白的特定部位結合,空間結構發(fā)生改變?nèi)缓笤倩謴驮瓲睢?br/>（二）胞吞與胞吐
(1)胞吞　胞吐、胞吞是物質跨膜運輸過程中普遍存在的現(xiàn)象，需要消耗能量
①概念：首先大分子附著在細胞膜表面，這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內(nèi)部。
②實例：白細胞吞噬細菌、變形蟲吞噬有機物顆粒。
(2)胞吐
①概念：細胞需要外排的大分子，先在細胞內(nèi)形成囊泡，然后移動到細胞膜處，與細胞膜融合，將大分子排出細胞。
②實例：胰島B細胞分泌胰島素。
【鞏固訓練】
1.利用基因工程生產(chǎn)的一種藥用蛋白——T酶，可被胞吞進入細胞并與溶酶體融合，彌補了患者溶酶體中相應酶的缺陷。下列敘述正確的是( )
A.T酶的組成單位是氨基酸 B.T酶的合成場所是溶酶體
C.溶酶體為雙層膜結構的囊泡 D.胞吞依賴膜的選擇透過性
2.關于物質通過胞吞和胞吐進出細胞的敘述，錯誤的是( )
A.消化腺細胞通過胞吐分泌消化酶
B.胞吞和胞吐過程涉及膜的破裂與融合
C.胞吐運輸物質的方向是從高濃度到低濃度
D.生物大分子的胞吞和胞吐作用需要膜蛋白參與
3.下列有關物質跨膜運輸?shù)臄⑹觯_的是( )
A.無機鹽離子均以主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞
B.細胞以胞吐的方式分泌物質時要消耗能量
C.維生素D進入細胞的方式屬于主動運輸
D.氧氣進入皮膚細胞的方式屬于主動運輸
4.胡蘿卜對肥料的要求是鉀最多，氮次之，磷最少。下圖為胡蘿卜在不同氧濃度條件下對 K+和 的吸收情況。影響甲和乙、乙和丙吸收差異的因素分別是( )
A.能量、載體數(shù)量 B.能量、離子濃度
C.載體種類和數(shù)量、能量 D.載體種類和數(shù)量、離子濃度
5.線粒體內(nèi)膜上的ATP合成酶合成ATP的機制：線粒體內(nèi)膜兩側存在H+濃度差，H+順濃度梯度的流動促進了ATP的合成。棕色脂肪細胞會大量表達UCP1蛋白，該蛋白能降低線粒體內(nèi)膜兩側的H+濃度差。下列敘述不合理的是( )
A.真核生物進行有氧呼吸主要在線粒體中進行，內(nèi)膜折疊形成嵴為酶提供了大量附著位點
B.棕色脂肪細胞中會大量表達UCP1蛋白可能與表觀遺傳的調(diào)控有關
C.UCP1蛋白能降低線粒體內(nèi)膜兩側的H+濃度差可能與UCP1對H+的轉運有關
D.1mol葡萄糖在棕色脂肪細胞內(nèi)徹底氧化分解后儲存在ATP中的能量比其他細胞多
6.生物膜獨特的組成和結構使其在物質運輸中扮演著重要角色。下列敘述錯誤的是( )
A. 膜的磷脂分子中飽和脂肪酸比例升高會使膜流動性升高
B. 膜上轉運蛋白可通過主動運輸或協(xié)助擴散的方式運輸K+
C. 胰島素或乙酰膽堿可通過囊泡與細胞膜融合排出細胞
D. 核膜上的核孔允許核內(nèi)轉錄得到的tRNA運出細胞核
7.細胞是個開放的系統(tǒng)，需要與所生存的環(huán)境進行物質交換。下列有關物質跨膜運輸?shù)臄⑹觯_的是( )
A.Na+、Cl-進出細胞的方式屬于自由擴散
B.護膚品中的甘油進入皮膚細胞的方式屬于主動運輸
C.水更多的是通過協(xié)助擴散的方式進出細胞
D.白細胞吞噬甲流病毒的方式是主動運輸
8.如圖1~4表示細胞內(nèi)外物質濃度差或氧氣濃度與物質跨膜運輸速率間關系的曲線圖。下列相關敘述，不正確的是( )
A.若某物質跨膜運輸?shù)乃俾士捎脠D1與圖3表示，則該物質不應為葡萄糖
B.若某物質跨膜運輸?shù)乃俾士捎脠D2與圖3表示，則該物質可能是葡萄糖
C.限制圖中A、C兩點運輸速率的主要因素不同，限制B、D兩點運輸速率的主要因素相同
D.若將圖2與圖4的曲線補充完整，則兩曲線的起點均應為坐標系的原點
9.腎小管上皮細胞能逆濃度重吸收原尿中葡萄糖和氨基酸等成分，這種跨膜運輸?shù)姆绞綄儆? )
A.簡單擴散 B.易化擴散 C.主動轉運 D.逆向滲透
10.圖1是在停止能量供應的條件下得出的曲線，圖中曲線a、b表示物質跨膜運輸?shù)膬煞N方式；圖2所示為細胞對大分子物質“胞吞”和“胞吐”的過程。下列相關敘述中錯誤的是( )
A.圖1中a所表示的物質運輸方式既不需要轉運蛋白也不需要消耗ATP
B.圖1中b所表示的物質運輸方式可能是協(xié)助擴散或主動運輸
C.圖2中胞吞和胞吐不需要轉運蛋白，但需要消耗ATP
D.物質能通過胞吞和胞吐進行運輸，體現(xiàn)了細胞膜具有流動性
參考答案
1.答案：A
解析：A、由題意可知，T酶的化學本質是蛋白質，其組成單位是氨基酸，A正確；
B、T酶的合成場所是核糖體，B錯誤；
C、溶酶體為單層膜結構的囊泡，C錯誤；
D、胞吞依賴膜的流動性，D錯誤。
故選A。
2.答案：C
解析：A、消化酶屬于分泌蛋白，由消化腺細胞合成后，通過細胞膜的胞吐分泌，經(jīng)導管運輸?shù)较溃呋澄锏南珹錯誤；
B、胞吞和胞吐涉及多種膜的破裂與融合，如分泌蛋白的合成和分泌過程，涉及到內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、細胞膜的破裂與融合，B正確；
C、大分子物質出細胞膜時通常以胞吐的方式進行，該方式不需要載體蛋白，但需要消耗能量，胞吐運輸物質，對濃度沒有要求，C錯誤；
D、生物大分子的胞吞和胞吐作用能定向進入細胞或釋放出細胞，需要膜蛋白參與，D錯誤。
故選C。
3.答案：B
解析：A、無機鹽離子以協(xié)助擴散或主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞，A錯誤；
B、胞吞和胞吐均需要消耗能量，B正確；
CD、維生素D屬于脂質，與氧氣以自由擴散的方式進入細胞，CD錯誤。
故選B。
4.答案：C
解析：吸收K+和的方式是主動運輸，需要載體協(xié)助，消耗能量ATP;甲和乙的氧濃度是相同的，但是由于細胞膜上運輸兩種離子的載體種類和數(shù)量不同，所以運輸速率不同;乙和丙之間的氧濃度不同，所以有氧呼吸速率不同，提供的能量不同，導致運輸速率不同。綜上所述，ABD錯誤，C正確。
5.答案：D
解析：D、H+順濃度梯度的流動促進了ATP的合成,棕色脂肪細胞線粒體內(nèi)膜上的UCP1蛋白能降低線粒體內(nèi)膜兩側的H+濃度差,所以徹底氧化分解1mol葡萄糖,棕色脂肪細胞比心肌細胞合成的ATP少,D錯誤。
6.答案：A
解析：A、膜的磷脂分子中飽和脂肪酸比例升高會使膜流動性降低，A錯誤；
B、膜上轉運蛋白可通過主動運輸或協(xié)助擴散的方式運輸K+,B正確；
C、胰島素屬于大分子物質，胰島B細胞分泌胰島素時，會在細胞內(nèi)形成泡裹胰島素的囊泡，囊泡移動到細胞膜處與細胞膜融合，將胰島素以胞吐的形式排出細胞；盡管乙酰膽堿等神經(jīng)遞質屬于小分子物質，但仍通過胞吐方式釋放到突觸間隙，這樣可以使神經(jīng)遞質快速大量釋放，從而保證了興奮的快速傳遞，C正確；
D、通過核孔可以實現(xiàn)核質之間頻繁的物質交換和信息交流，tRNA在細胞核內(nèi)合成后，通過核膜上的核孔運出細胞核，到細胞質中參與翻譯過程，D正確。
7.答案：C
解析：A、Na+、Cl-進出細胞的方式主要是自由擴散，也存在協(xié)助擴散，如Na+進入神經(jīng)細胞為協(xié)助擴散，需要載體蛋白運輸，A錯誤；
B、護膚品中的甘油進入皮膚細胞的方式屬于自由擴散，B錯誤；
C、水分子可通過自由擴散和協(xié)助擴散進出細胞，但更多的是通過協(xié)助擴散的方式進出細胞，C正確；
D、白細胞吞噬甲流病毒的方式是胞吞，D錯誤。
故選C。
8.答案：D
解析：據(jù)圖分析可知，圖1所示物質跨膜運輸方式為自由擴散，圖2所示物質跨膜運輸方式可為協(xié)助擴散，圖3所示物質跨膜運輸方式為被動運輸，圖4所示物質跨膜運輸方式為主動運輸。葡萄糖進出細胞的方式為協(xié)助擴散或主動運輸，A、B正確；限制圖中A、C兩點運輸速率的主要因素分別是細胞內(nèi)外物質濃度差和氧氣濃度，限制B、D兩點運輸速率的主要因素都是轉運蛋白的數(shù)量，C正確；當氧氣濃度為零時，細胞通過無氧呼吸為主動運輸提供能量，故圖4曲線的起點不能為坐標原點，D錯誤。
9.答案：C
解析：腎小管上皮細胞能逆濃度重吸收原尿中葡萄糖和氨基酸等成分，屬于從低濃度向高濃度運輸，需要載體和能量，是主動轉運過程，ABD錯誤，C正確。
故選C。
10.答案：B
解析：A、分析圖1曲線:方式a只與濃度有關，且與濃度呈正相關，屬于自由擴散，既不需要轉運蛋白也不需要消耗ATP,A正確;B、圖1是在停止能量供應的條件下得出的曲線，因此方式b是除了與濃度相關外，還與載體數(shù)量有關，故為協(xié)助擴散，B錯誤;C、胞吞和胞吐是耗能過程，需要細胞內(nèi)部提供能量，不需要轉運蛋白協(xié)助，C正確;D、胞吞和胞吐體現(xiàn)了細胞膜具有流動性，D正確。

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