高三生物一輪復(fù)習(xí)課件 【備課精講精研】 主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐

一輪復(fù)習(xí)4-2

主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外Na+和K+濃度細(xì)胞內(nèi)濃度細(xì)胞外濃度Na+10～20mmol/L約150mmol/LK+約100mmol/L約5mmol/L依靠被動(dòng)運(yùn)輸，能不能建立起細(xì)胞內(nèi)外K+、Na+的濃度差?（Na+-K+泵）Na+-K+泵逆濃度梯度進(jìn)行Na+和K+的主動(dòng)運(yùn)輸，以建立膜兩側(cè)Na+和K+的濃度差，運(yùn)輸過(guò)程中需要消耗能量(ATP)以改變載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)。一.主動(dòng)運(yùn)輸（1）特點(diǎn)：（3）實(shí)例：（2）影響因素：可逆濃度梯度能量：需要載體需要能量(ATP)載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量能量主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于生命活動(dòng)有什么意義？保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)ATP水解\電勢(shì)能\光能等①植物根部細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽離子②甲狀腺細(xì)胞吸收碘離子③動(dòng)物細(xì)胞吸收鉀離子和排出鈉離子(Na-K泵)④小腸上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖。①直接消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸。通常稱(chēng)為泵（ATP驅(qū)動(dòng)泵）Na+-K+泵：H+泵：ATP驅(qū)動(dòng)泵既是載體同時(shí)也是催化ATP水解的酶。（4）分類(lèi)②間接消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸。如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時(shí)，沒(méi)有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖同上。項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能量舉例葡萄糖、氨基酸通過(guò)小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過(guò)細(xì)胞膜等細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)bcdea代表各種物質(zhì)分子或離子能量能量注意：某物質(zhì)的具體運(yùn)輸方式并不唯一，需要根據(jù)具體情況去分析判定。二.比較三種跨膜運(yùn)輸方式順濃度梯度不需要不消耗氧氣、水、甘油等通過(guò)細(xì)胞膜需要不消耗葡萄糖通過(guò)紅細(xì)胞水通過(guò)水通道K+通過(guò)離子通道逆濃度梯度需要需要消耗物質(zhì)相應(yīng)過(guò)程運(yùn)輸方式水進(jìn)入細(xì)胞葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、肝細(xì)胞、腦細(xì)胞等進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞Na+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞運(yùn)出神經(jīng)細(xì)胞K+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞運(yùn)出神經(jīng)細(xì)胞判斷下列物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散(水通道)協(xié)助擴(kuò)散(葡萄糖載體)主動(dòng)運(yùn)輸(Na+葡萄糖共運(yùn)輸)協(xié)助擴(kuò)散(Na+通道)主動(dòng)運(yùn)輸(鈉鉀泵)主動(dòng)運(yùn)輸(鈉鉀泵)協(xié)助擴(kuò)散(K+通道)（1）濃度差主要影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散中，濃度差越

，運(yùn)輸速率越

；大大三、影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素的分析

1.濃度差對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懀?）協(xié)助擴(kuò)散中，濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受

的限制。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量（3）主動(dòng)運(yùn)輸中，濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受

的限制。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量和能量自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散/主動(dòng)運(yùn)輸

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白主要影響

和

。其他條件適宜的情況下，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量越多，運(yùn)輸速率越大。自由擴(kuò)散不受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的影響。協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸能量的限制2.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量對(duì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懽杂蓴U(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸通過(guò)影響細(xì)胞呼吸進(jìn)而影響主動(dòng)運(yùn)輸速率。（1）P點(diǎn)時(shí)，

為離子的吸收提供能量。無(wú)氧呼吸3.氧氣含量對(duì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懀?）PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越

，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾室苍酱蟆６啵?）Q點(diǎn)以后：當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后，受

以及其他的限制因素運(yùn)輸速率不再增加。自由擴(kuò)散/協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量4.溫度當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)，形成囊泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫作胞吞（教材P71）細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫作胞吐（教材P71）胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解！四.胞吞胞吐變形蟲(chóng)的胞吞、胞吐示意圖完成大分子與顆粒性物質(zhì)運(yùn)輸。在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，物質(zhì)包裹在脂雙層膜的包被的囊泡運(yùn)輸，(膜泡運(yùn)輸)運(yùn)輸時(shí)穿0層膜胞吞、胞吐：不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，需要受體蛋白需要能量（3）影響因素：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、溫度和能量等（1）特點(diǎn)：膜具有一定流動(dòng)性（2）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：（4）實(shí)例：新生兒吸收母乳中的抗體分泌蛋白的合成胞吐的特例

神經(jīng)遞質(zhì)雖然是小分子物質(zhì)，但是神經(jīng)遞質(zhì)是通過(guò)突觸小泡，以胞吐方式釋放到突觸間隙的。

目前已知的神經(jīng)遞質(zhì)種類(lèi)很多，主要有乙酰膽堿、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素、5-羥色胺、氨基酸類(lèi)（如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等）、一氧化氮等。

P選一29“三看法”快速判定物質(zhì)出入細(xì)胞的方式1）同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時(shí)，運(yùn)輸方式可能不同。2）RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過(guò)核孔進(jìn)出細(xì)胞核，不是通過(guò)胞吞、胞吐作用。3）通過(guò)胞吐運(yùn)輸?shù)牟灰欢ǘ际谴蠓肿游镔|(zhì)，如某些神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。4）被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸體現(xiàn)了生物膜的選擇透過(guò)性；胞吞、胞吐體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性。有關(guān)物質(zhì)出入細(xì)胞方式的6個(gè)“不要漏掉”(1)需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉

。(2)消耗能量的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉

。(3)從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉

。(4)影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外，不要漏掉

。(5)與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場(chǎng)所——

。(6)運(yùn)輸速率與O2濃度無(wú)關(guān)的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉

。協(xié)助擴(kuò)散胞吞和胞吐協(xié)助擴(kuò)散濃度差核糖體協(xié)助擴(kuò)散(1)探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸(2)探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散小結(jié)：實(shí)驗(yàn)探究例.小麥種子萌發(fā)過(guò)程中，α－淀粉酶在糊粉層的細(xì)胞中合成，在胚乳中分解淀粉。該酶從糊粉層細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是(

)A.順濃度梯度經(jīng)自由擴(kuò)散排出B.逆濃度梯度經(jīng)協(xié)助擴(kuò)散排出C.通過(guò)離子通道排出D.含該酶的囊泡與質(zhì)膜融合排出答案

D解析

α－淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是大分子蛋白質(zhì)，從糊粉層細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是胞吐，D正確。例.正常細(xì)胞內(nèi)K＋濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外，細(xì)胞外Na＋濃度高于細(xì)胞內(nèi)。鈉鉀泵又稱(chēng)鈉鉀ATP酶，它可將膜內(nèi)的Na＋移到細(xì)胞外，將細(xì)胞外的K＋移入膜內(nèi)。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.鈉鉀泵由附著在細(xì)胞膜上的核糖體合成B.鈉鉀泵能維持神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)低Na＋高K＋的環(huán)境，維持其靜息電位C.鈉鉀泵具有物質(zhì)運(yùn)輸和催化功能D.Na＋和K＋進(jìn)出細(xì)胞與細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性有關(guān)答案A解析鈉鉀泵是一種跨膜蛋白，由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，A錯(cuò)誤；鈉鉀泵可將鈉離子從細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外、將鉀離子從細(xì)胞外運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，從而維持神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)低鈉離子高鉀離子的環(huán)境，靜息時(shí)由于膜主要對(duì)鉀離子有通透性，造成鉀離子外流，使膜外陽(yáng)離子濃度高于膜內(nèi)，進(jìn)而形成外正內(nèi)負(fù)的靜息電位，鈉鉀泵可維持神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位，B正確；由圖分析可知鈉鉀泵既可運(yùn)輸物質(zhì)，又能催化ATP水解為ADP和Pi，即鈉鉀泵具有物質(zhì)運(yùn)輸和催化功能，C正確；鈉離子和鉀離子進(jìn)出細(xì)胞與細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性有關(guān)，D正確。例.研究表明，腎小管和集合管上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上含有大量的通道蛋白，如水通道蛋白、K＋通道蛋白和Na＋通道蛋白等。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.通道蛋白是一類(lèi)鑲嵌在細(xì)胞膜磷脂雙分子層外表面的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白B.上述三種通道蛋白在運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)需要消耗呼吸作用產(chǎn)生的ATPC.Na＋與K＋經(jīng)通道蛋白的運(yùn)輸是順濃度梯度進(jìn)行的D.血漿滲透壓過(guò)高時(shí)，水通道蛋白可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸重吸收水分進(jìn)行調(diào)節(jié)答案

C解析通道蛋白是一類(lèi)貫穿于細(xì)胞膜磷脂雙分子層之中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，A錯(cuò)誤；通道蛋白在運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)不需要消耗呼吸作用產(chǎn)生的ATP，B錯(cuò)誤；Na＋、K＋經(jīng)通道蛋白的運(yùn)輸過(guò)程均為順濃度梯度運(yùn)輸，不需要能量，C正確；水分子經(jīng)水通道蛋白運(yùn)輸?shù)姆绞绞菂f(xié)助擴(kuò)散，不是主動(dòng)運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。例.研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞能夠?qū)⑼暾哪遗葜苯臃置谥良?xì)胞外，這種囊泡稱(chēng)為細(xì)胞外囊泡(EV)，如下圖所示。EV能夠與靶細(xì)胞發(fā)生融合，將其中的蛋白質(zhì)、mRNA等生物大分子釋放到靶細(xì)胞內(nèi)。下列有關(guān)EV的敘述不正確的是(

)

A.EV的內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定B.EV膜上的脂質(zhì)可摻入至靶細(xì)胞膜的脂質(zhì)中C.細(xì)胞間可通過(guò)EV進(jìn)行信息交流D.突觸小泡屬于一種EV答案

D解析

EV為細(xì)胞外囊泡，具有膜結(jié)構(gòu)，生物膜可維持膜內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，A正確；EV能夠與靶細(xì)胞發(fā)生融合，故EV膜上的脂質(zhì)可摻入至靶細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，B正確；細(xì)胞能夠?qū)⑼暾哪遗葜苯臃置谥良?xì)胞外，EV能夠與靶細(xì)胞發(fā)生融合，將其中的蛋白質(zhì)、mRNA等生物大分子釋放到靶細(xì)胞內(nèi)，可知細(xì)胞間可通過(guò)EV進(jìn)行信息交流，C正確；突觸小泡不能被突觸前膜直接分泌到細(xì)胞外，故不屬于EV，D錯(cuò)誤。例.下圖表示高等動(dòng)、植物與原生生物細(xì)胞以三種不同的機(jī)制避免滲透膨脹。下列有關(guān)敘述正確的是(

)

A.植物細(xì)胞吸水達(dá)到滲透平衡時(shí)，都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.三種細(xì)胞發(fā)生滲透吸水，均以細(xì)胞膜充當(dāng)發(fā)生滲透所需的半透膜C.動(dòng)物細(xì)胞避免滲透膨脹，不斷將離子排出時(shí)，不需要載體蛋白協(xié)助D.若將原生生物置于低滲溶液中，其收縮泡的伸縮頻率會(huì)加快答案D解析成熟植物細(xì)胞在失水時(shí)會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，吸水達(dá)到滲透平衡時(shí)不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；植物細(xì)胞發(fā)生滲透吸水的原理是原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，B錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞避免膨脹，需要載體蛋白協(xié)助將離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，以減小細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，防止細(xì)胞滲透吸水漲破，C錯(cuò)誤；原生動(dòng)物生活在低滲溶液中，會(huì)通過(guò)收縮泡將多余的水排到細(xì)胞外，其收縮泡的伸縮頻率會(huì)加快，D正確。例.如圖表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的兩種運(yùn)輸方式。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A.物質(zhì)以a方式進(jìn)入細(xì)胞主要依賴(lài)于細(xì)胞膜中磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的流動(dòng)性B.人體白細(xì)胞通過(guò)a方式吞噬細(xì)胞碎片及衰老紅細(xì)胞的過(guò)程會(huì)消耗能量C.經(jīng)過(guò)b方式排到細(xì)胞外的物質(zhì)，不全是大分子物質(zhì)或顆粒性物質(zhì)D.人體細(xì)胞外液中起調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)，都通過(guò)a方式進(jìn)入靶細(xì)胞并發(fā)揮作用【答案】D【解析】A、a為胞吞過(guò)程，利用細(xì)胞膜的流動(dòng)性，原因是構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的，A正確；B、人體的白細(xì)胞通過(guò)胞吞方式吞噬細(xì)胞碎片及衰老的紅細(xì)胞，需要消耗能量，B正確；C、經(jīng)過(guò)胞吐方式排到細(xì)胞外的物質(zhì)，不全是大分子物質(zhì)或顆粒性物質(zhì)，也可能是小分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)，C正確；D、人體細(xì)胞外液中的調(diào)節(jié)物質(zhì)，如激素，大多數(shù)種類(lèi)激素作用于靶細(xì)胞膜上的受體，少數(shù)種類(lèi)的激素會(huì)通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，如性激素，D錯(cuò)誤。故選D。例.圖是某種物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的示意圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A.圖中S代表載體，C代表離子或小分子B.該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃?dòng)運(yùn)輸C.圖中C的空間結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生變化D.該物質(zhì)運(yùn)輸效率受O2濃度等多種因素影響【答案】A【解析】A、圖中S代表離子或小分子，C表示載體，A錯(cuò)誤；B、該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸需要消耗能量，是主動(dòng)運(yùn)輸，B正確；C、圖中C載體的空間結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生變化，C正確；D、該物質(zhì)運(yùn)輸需要消耗能量，受O2濃度等多種因素影響，D正確。故選A。例．《唐本草》記錄：“蓖麻，甘辛，平，有毒····”。蓖麻毒素是一種分泌蛋白，它能使真核生物的核糖體失去活性。細(xì)胞分泌蓖麻毒素過(guò)程中通過(guò)高爾基體以囊泡形式運(yùn)輸至液泡，在液泡中加工成成熟蓖麻毒素，再分泌至細(xì)胞外。下列分析錯(cuò)誤的是（

）A．蓖麻毒素的分泌過(guò)程體現(xiàn)了生物膜結(jié)構(gòu)上具有流動(dòng)性B．蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害細(xì)胞自身核糖體C．蓖麻毒素的加工需核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡的參與D．蓖麻毒素可能作為抗腫瘤藥物阻止腫瘤細(xì)胞蛋白質(zhì)合成【答案】C【解析】A、蓖麻毒素是分泌蛋白，通過(guò)胞吐分泌到細(xì)胞外，其分泌過(guò)程體現(xiàn)了生物膜