主动运输和胞吞、胞吐【知识精讲精研】 高考生物大一轮复习精讲课件

第2讲主动运输与胞吞、胞吐考点由高考知核心知识点预测主动运输胞吞胞吐（2023·湖南）主动运输（2023·山东）主动运输（2023·天津）主动运输（2023·浙江）主动运输（2023·湖北）主动运输（2022重庆）主动运输（2022山东）主动运输①主动运输；②常和兴奋在神经纤维上的传导或光合作用结合来考。12主动运输胞吞胞吐1主动运输【资料1】小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮吸收。【资料2】人红细胞中K＋的浓度比血浆高30倍。轮藻细胞中的K＋浓度比周围水环境高63倍。轮藻依然从水环境吸收K＋。1主动运输【资料3】为探究大蒜治理水体富营养化的效果，科研人员配制了一系列浓度梯度的磷酸盐（KH2PO4）溶液，将大蒜的根系分别完全浸入200ml的上述溶液中，其他培养条件相同且适宜，4h后取出植株，测得大蒜根系吸收磷酸盐的速率如图所示。（1）请根据图中磷酸盐浓度和吸收速率的关系推测大蒜根细胞吸收磷是哪一种运输方式？（2）在0.01mmol/L和0.025mmol/L的KH2PO4组中，大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.04~0.12mmol/L，这种逆浓度梯度发生的运输符合协助扩散的特点吗？可能是协助扩散，因为吸收速率与磷酸不是线性正相关的。不符合。（3）存在逆浓度梯度运输既然能发生，那么抵消化学势能障碍的力量是什么？细胞内的能量。磷酸盐离子【资料4】观察真核细胞膜上磷酸盐载体结构，当能量作用于磷酸盐载体时，载体蛋白空间结构发生改变，把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。磷酸盐载体结构示意图（1）磷酸盐载体如何能特异性的识别磷酸盐离子呢？与蛋白质的特定空间结构有关联。（2）结合资料3和资料4，分析植物吸收磷酸盐需要的条件有哪些？载体和能量。（3）在资料3中磷酸盐浓度为0.8mmol/L以后，吸收速率不再增加的原因是什么？载体数量和能量限制了吸收速率。（4）细胞吸收磷了之后有什么用途？用于合成核酸、磷脂分子等。1主动运输主动运输的概念逆浓度梯度进行的跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫作主动运输。ATPADP＋Pi＋能量1主动运输观看以下两个视频，总结主动运输的特点。视频1：钙离子的主动运输视频2：钠钾泵主动运输的特点1主动运输①对象：Na＋、K＋和Ca＋等离子和其他物质。③需要载体：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同蛋白质的空间结构差别也很大，一种载体蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。磷酸盐离子载体模式图磷酸盐离子H+H+H+载体模式图②需要能量：ATPADP＋Pi＋能量1主动运输协助扩散主动运输能量比较协助扩散的载体蛋白和主动运输的载体蛋白的不同。1主动运输主动运输影响因素：P点（P点后低浓度到高浓度）①物质浓度(在一定的范围内)细胞外浓度细胞内浓度时间0主动运输自由扩散运输速率膜两侧的浓度差01主动运输主动运输影响因素：P点（载体蛋白饱和点）②氧气浓度(哺乳动物成熟红细胞的主动运输与O2浓度无关)运输速率氧气浓度0Q点（由无氧呼吸提供能量）主动运输自由扩散/协助扩散运输速率氧气浓度01主动运输主动运输影响因素：P点（载体蛋白饱和点）③载体蛋白主动运输/协助扩散运输速率膜两侧的浓度差01主动运输主动运输影响因素：温度生物膜的流动性酶活性呼吸速率影响影响影响影响物质运输速率温度对主动运输的影响④温度1主动运输2胞吞胞吐主动运输的意义主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，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求。

囊性纤维病的主要病因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运Cl-的载体蛋白的结构和功能发生异常。

类似的疾病还有很多，解析这些转运蛋白的结构，将有助于找到治疗疾病的办法。我们在上一单元学习的分泌蛋白的形成过程，分泌蛋白是通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？分泌蛋白是生物大分子，因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这些大分子。2胞吞胞吐细胞膜大分子或颗粒物胞吞大分子白细胞吞噬病菌太阳虫胞吐现象乳腺细胞合成的蛋白质内分泌腺合成的蛋白质类激素消化腺细胞分泌的消化酶吞噬的细菌、病毒2胞吞胞吐大分子膜蛋白胞吞①大分子与膜上的蛋白质结合②从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围这大分子。③小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。胞吐将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。胞吞胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。可被溶酶体降解体现了细胞膜的流动性2胞吞胞吐除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞；离子和较小的有机分子的跨膜运输必须借助于转运蛋白。体现了蛋白质是生命活动的承担者细胞膜上转运蛋白的种类和数量，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体现了细胞膜的功能特点：具有选择透过性像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜蛋白质的参与，更离不开磷脂双分子层的流动性。体现了细胞膜的结构特点：具有一定的流动性（1）模式图中物质跨膜运输方式的判断磷脂双分子层ATP转运蛋白转运蛋白先看运输方向逆浓度顺浓度被动运输再看转运蛋白协助扩散主动运输自由扩散需要不需要物质跨膜运输影响因素载体蛋白的种类和数量物质的浓度、影响呼吸作用强度的因素（氧气浓度、温度等）内部因素外部因素（1）模式图中物质跨膜运输方式的判断(2)曲线分析。(2)曲线分析。（3）探究物质跨膜运输方式的实验设计思路②探究是自由扩散还是协助扩散。①探究是主动运输还是被动运输。(4)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进入小肠绒毛上皮细胞、肾小管重吸收葡萄糖Na＋进入神经细胞运出神经细胞K＋进入神经细胞运出神经细胞主动运输协助扩散协助扩散协助扩散主动运输(钠—钾泵)主动运输(钠—钾泵)①胞吐、胞吞的不一定是大分子物质，如神经递质是小分子物质，通过胞吐排出细胞。②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。③消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。(4)物质运输方式的几个“不一定”【答案】BD（2023·湖南·统考高考真题）盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞，也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内，以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠（质膜H+泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是（

）A．溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化B．GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排，从而减少细胞内Na+的积累C．GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜H+泵活性有关D．盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性【答案】D（2023·山东·高考真题）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（

）A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强【答案】B（2023·天津·统考高考真题）下图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错误的是()A．HCO3-经主动运输进入细胞质基质B．HCO3-通过通道蛋白进入叶绿体基质C．光反应生成的H+促进了HCO3-进入类囊体D．光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应【答案】B（2023·浙江·统考高考真题）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是（）A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收【答案】C（2023·湖北·统考高考真题）心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体（转入Na+的同时排出Ca2+），两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是（）A．心肌收缩力下降B．细胞内液的钾离子浓度升高C．动作电位期间钠离子的内流量减少D．细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强【答案】C（2022·重庆·统考高考真题）如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错误的是（

）A．进入细胞需要能量

B．转运具有方向性C．进出细胞的方式相同

D．运输需要不同的载体【答案】A（2022山东卷）3.NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（

）A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATPB.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输C.铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关【答案】D（2023·深圳一模）图是钾离子通道模式图，它由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”。下列叙述错误的是（

）A．K+通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合B．此通道蛋白对通过的离子具有选择性C．此通道的运输速率受到K+浓度差的影响D．此通道蛋白对K+的运输可以双向进行【答案】A（2023·汕头一模）细胞质基质是低浓度Ca2+的环境，其中短暂的Ca2+浓度增加具有非常重要的生理意义，细胞会根据Ca2+浓度增加的幅度、频率等作出相应的生理应答。内质网是细胞中非常重要的钙库，具有储存Ca2+的作用。下列说法错误的是（）A．组织液中的Ca2+进入组织细胞的方式为主动运输B．哺乳动物的血液中Ca2+的含量太低会使动物抽搐C．内质网膜上可能有运输Ca2+的通道蛋白和载体蛋白D．Ca2+与激素、mRNA一样等可以作为传递信息的物质【答案】A（2023·梅州一模）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如下图所示，①-⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（

）A．该细胞内的蛋白质在合成时都需要内质网和高尔基体参与B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，