第4章細胞的物質輸入和輸出第2節主動運輸與胞吞、胞吐課標要點學法指導1.舉例說明有些物質逆濃度梯度進出細胞，需要能量和載體蛋白2．舉例說明大分子物質可以通過胞吞、胞吐進出細胞1.生命觀念：細胞膜的結構與物質運輸功能相適應2．科學思維：歸納總結物質運輸方式的異同點3．科學探究：根據物質運輸的差異，設計實驗探究某種物質運輸方式的差異知識導圖課前·

新知導學1．運輸方向物質

梯度進行跨膜運輸。2．條件需要細胞膜上相應

的協助；消耗細胞內化學反應所釋放的

。主動運輸逆濃度載體蛋白能量3．實例K＋、Ca2＋、Na＋等離子通過細胞膜。4．意義保證了活細胞和個體生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的

，排出

和對細胞有害的物質。物質代謝廢物植物生長需從土壤中吸收大量無機鹽，這一過程需要能量嗎？

。微思考提示：植物從土壤中吸收無機鹽屬于主動運輸，需要消耗能量某物質從低濃度向高濃度跨膜運輸，該過程 (

)A．沒有載體蛋白參與B．為自由擴散C．為協助擴散D．為主動運輸【答案】D【解析】主動運輸的特點是由低濃度到高濃度，需要載體蛋白，需要能量。1．胞吞當細胞攝取大分子時，首先是大分子附著在

表面，這部分內陷形成

，包圍著大分子。然后小囊從

上分離下來，形成

，進入細胞內部。胞吞與胞吐細胞膜小囊細胞膜囊泡2．胞吐細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成

，然后移動到細胞膜處，并與之

，將大分子排出細胞。3．蛋白質等大分子物質不能利用載體蛋白進出細胞，只能通過

和

的方式進出細胞。這兩種方式證明了細胞膜具有

的特點。囊泡融合胞吞胞吐流動性下圖是細胞對大分子的胞吞(左)和對細菌的吞噬作用(右)示意圖，下列判斷錯誤的是

(

)A．該圖體現了生物膜具有一定的流動性B．該圖說明高爾基體與溶酶體的形成有關C．該圖說明不同生物膜在結構上具有一定的聯系D．該圖說明胞吞和吞噬都是需要消耗能量的過程【答案】D【解析】胞吞和吞噬，這兩個過程都通過具膜小泡的形成和具膜小泡與細胞膜的融合來實現，體現了生物膜在結構上具有一定的流動性，A正確；由題圖可知溶酶體是高爾基體分離的囊泡結構，說明高爾基體與溶酶體的形成有關，B正確；由圖可知高爾基體的膜可以轉化成溶酶體的膜，溶酶體的膜也可以轉移到細胞膜上，體現了細胞內生物膜在結構上具有一定的聯系，C正確；該圖未體現胞吞和吞噬都是需要消耗能量的過程，D錯誤。課堂·

重難探究[知識歸納]物質跨膜運輸方式——膜的選擇透過性物質跨膜運輸的方式被動運輸主動運輸自由擴散協助擴散物質運輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要載體不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗右圖為幾種不同的物質跨膜方式，請據圖思考下列問題：(1)圖2所示方式為

，其特點是

。(2)圖3所示方式為

，其與圖2相比，最主要區別是

，其運輸動力是

。(3)圖4所示運輸方式是

，你的判斷依據是

。(4)圖5所示一般指哪類物質進出細胞的方式，這種物質運輸方式的名稱是什么？提示：(1)自由擴散不需轉運蛋白，不消耗能量，順濃度梯度運輸(2)協助擴散需轉運蛋白協助膜內外物質的濃度差(3)主動運輸是由低濃度向高濃度運輸，需要載體蛋白的協助，也需要消耗能量(4)圖5所示一般是某些大分子物質(如蛋白質)進出細胞的方式，這種物質運輸方式是胞吞和胞吐。[對點精練]1．圖甲、圖乙表示小腸絨毛上皮細胞中的細胞膜對不同物質的轉運(物質轉運的方向由箭頭標明，黑點的數量代表物質的濃度)。下列敘述正確的是

(

)A．a物質可能是氧氣，b物質可能是葡萄糖B．a物質可能是水，b物質可能是甘油C．a物質可能是膽固醇，b物質可能是氧氣D．a物質可能是葡萄糖，b物質可能是氨基酸【答案】A【解析】圖甲中a物質順濃度梯度由細胞外進入細胞內，沒有載體蛋白協助，也不消耗能量，應屬于自由擴散；圖乙中b物質逆濃度梯度由細胞外進入細胞內，需要載體蛋白協助并消耗能量，應屬于主動運輸。氧氣、甘油、膽固醇等物質通過自由擴散跨膜運輸，水分子可以通過自由擴散的方式進出細胞，但大多數通過水通道蛋白以協助擴散的方式進出細胞，葡萄糖、氨基酸被小腸上皮細胞吸收為主動運輸。綜上所述，A正確，B、C、D錯誤。2．下圖為某種離子跨膜運輸過程的示意圖，由此做出的判斷正確的是

(

)A．圖中離子過膜的正確順序是乙→丙→甲B．離子過膜有隨機性并消耗ATP中的能量C．磷脂的運動使離子過膜的通道自動開閉D．圖示的離子過膜方式為自由擴散【答案】A【解析】細胞內的物質先與開口朝內的載體蛋白結合，然后在能量的驅動下，載體蛋白開口朝外，將物質釋放出去；細胞膜具有選擇透過性；磷脂的運動不能使離子過膜的通道自動開閉；圖示的離子過膜方式既需要載體蛋白又需要能量，為主動運輸。【方法技巧】

“三看”法判斷物質跨膜運輸方式[知識歸納]1．物質濃度(1)圖甲中物質的運輸速率只與物質的濃度相關。圖甲表示的運輸方式為自由擴散。(2)圖乙物質的運輸速率不僅與物質濃度相關，還受膜上轉運蛋白數量等的影響，圖乙可以表示協助擴散或主動運輸。影響物質跨膜運輸的因素2．O2濃度(1)圖丙的運輸速率與O2濃度的大小無關，可以表示自由擴散或協助擴散的運輸方式。(2)圖丁的運輸速率與O2濃度的大小相關；其中b點之后運輸速率不再改變的原因是膜上轉運蛋白數量有限。圖丁可以表示主動運輸的方式。3．溫度[對點精練]1．某科學家在研究物質運輸時發現有下列四種曲線關系。在研究某種物質的運輸時，發現與曲線②和④相符，其最可能是下列哪一過程？

(

)A．葡萄糖從血漿進入人的成熟紅細胞B．Na＋通過離子通道進入神經細胞C．小腸上皮細胞從小腸內吸收氨基酸D．組織細胞從組織液吸收O2【答案】C【解析】曲線②和④中，該物質有最大運輸速率，說明不是自由擴散；該物質運輸與O2濃度有關，說明不是協助擴散，即該物質的運輸方式為主動運輸。葡萄糖進入紅細胞、Na＋通過離子通道進入神經細胞都為協助擴散，A、B不符合題意；O2跨膜運輸為自由擴散，D不符合題意；小腸上皮細胞吸收氨基酸為主動運輸，C符合題意。2．（2023·遼寧丹東期末）下圖甲和丙中曲線a、b均表示物質跨膜運輸的兩種方式，圖乙表示細胞對大分子物質胞吞和胞吐的過程。下列相關敘述錯誤的是

(

)A．圖甲中曲線a表示自由擴散，曲線b表示協助擴散或主動運輸B．圖甲中曲線b達到最大轉運速率后的限制因素可能是載體蛋白的數量C．圖乙中胞吐和胞吞過程能體現細胞膜結構特點，溫度可影響圖乙的運輸速率D．圖丙曲線a代表的分子跨膜運輸一定不需要轉運蛋白【答案】D【解析】分析圖甲可知，方式a只與濃度有關，且與濃度呈正相關，屬于自由擴散；方式b除了與濃度相關外，還與載體數量有關，屬于協助擴散或主動運輸，A正確。圖甲中方式b除了與濃度相關外，還與載體數量有關，其最大轉運速率與載體蛋白的數量有關，故圖甲中曲線b達到最大轉運速率后的限制因素可能是載體蛋白的數量，B正確。圖乙中的胞吐和胞吞過程能體現細胞膜具有一定的流動性（細胞膜結構特點）；溫度影響膜的流動性，故會影響圖乙的運輸速率，C正確。圖丙中a曲線的運輸速率與氧氣濃度無關，故可表示協助擴散或自由擴散，其中協助擴散需要轉運蛋白，自由擴散不需要轉運蛋白。故圖丙曲線a代表的分子跨膜運輸有可能需要轉運蛋白，D錯誤。課堂·

延伸提分1．主動運輸消耗的能量大都由ATP提供，少數不是。2．胞吞和胞吐需要消耗能量，有方向性，運輸物質不都是大分子。例1右圖表示細胞對大分子物質“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關的敘述錯誤的是

(

)A．a與b均要以膜的流動性為基礎才可能發生B．a要有細胞表面識別和內部供能才可能完成C．b表示細胞分泌的同時會導致膜成分的更新D．b與a分別是細胞排泄廢物和攝取養分的基本方式易錯易混：主動運輸與胞吞、胞吐的2個易錯點【答案】D【解析】a胞吞與b胞吐均要以膜的流動性為基礎才可能發生，A正確；a胞吞是通過膜外表面的糖蛋白識別，消耗能量進入細胞內，B正確；細胞分泌是高爾基體“出芽”形成的囊泡與細胞膜融合，將大分子物質排到膜外，因此，有部分高爾基體膜的成分轉移到細胞膜中，C正確；細胞排出廢物和攝取養分的基本方式是利用膜的選擇透過性直接通過細胞膜，以被動運輸、主動運輸等方式進行，而不是胞吞和胞吐，D錯誤。錯因分析：不了解胞吞和胞吐的原理和特點。例2關于細胞物質運輸的敘述正確的是 (

)A．消耗能量的運輸方式不一定是主動運輸B．生物膜僅僅具有半透性，所以大分子物質不能通過C．被動運輸可以逆濃度梯度進行D．抑制細胞呼吸對人體細胞吸收K＋的速率無影響【答案】A解題技巧：基礎知識題的答題方法【解析】需消耗能量的物質運輸方式不一定是主動運輸，胞吞、胞吐也需要消耗能量，A正確；生物膜具有選擇透過性，大分子物質以胞吞或胞吐的方式通過生物膜，B錯誤；被動運輸必須順濃度梯度進行，C錯誤；細胞吸收K＋的方式是主動運輸，需要消耗能量，所以抑制細胞呼吸會影響細胞吸收K＋的速率，D錯誤。審題流程：第一步對接教材，遷移知識。弄清考查的知識點，對應教材中的相關章節。根據題干“關于細胞物質運輸的敘述正確的是”考查的是物質運輸方式，與教材中第4章“細胞的物質輸入和輸出”部分內容密切相關：1．物質進出細胞運輸方式的比較方式被動運輸主動運輸胞吞、胞吐自由擴散協助擴散運輸方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度—2．判斷物質進出細胞的方式(1)根據分子大小與是否需要轉運蛋白、能量。(2)根據運輸方向：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。第二步各項擊破，正確解答。逐個選項分析，結合教材知識判斷正誤。小練·素養達成1.（2023·江蘇南京期末）圖1、圖2分別表示甲、乙兩種物質跨膜運輸的方式。相關敘述錯誤的是

(

)A．圖1中甲可表示甘油B．圖2中乙可表示氨基酸C．圖1方式屬于被動運輸D．圖2方式可以逆濃度運輸物質【答案】A【解析】甘油的運輸方式是自由擴散，圖1物質運輸方式是從高濃度到低濃度的運輸，且需要轉運蛋白的協助，為協助擴散，A錯誤；圖2運輸方式是從低濃度到高濃度的運輸，需要轉運蛋白和能量，屬于主動運輸，可以表示氨基酸，B正確；被動運輸包括協助擴散和自由擴散，C正確；圖2中物質運輸是從低濃度到高濃度，需要能量，D正確。2．（2023·北京海淀期末）碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高20～25倍，則其吸收碘的運輸方式屬于

(

)A．自由擴散 B．協助擴散C．主動運輸 D．胞吞【答案】C【解析】甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高20～25倍，說明其從環境中吸收碘是從低濃度運輸到高濃度，屬于主動運輸的過程，C正確。3．（2023·江西宜春校考）下列有關物質跨膜運輸的敘述，錯誤的是

(

)A．水分子更多的是以協助擴散方式進入細胞B．唾液淀粉酶分泌的過程體現了膜具有選擇透過性C．載體蛋白和通道蛋白在轉運物質時，作用機制不同D．協助擴散的運輸速率與膜內外濃度差、轉運蛋白數量等有關【答案】B【解析】水分子主要借助細胞膜上的水通道蛋白以協助擴散的方式進入細胞，A正確；唾液淀粉酶為分泌蛋白，其分泌方式為胞吐，體現的是細胞膜具有一定的流動性，B錯誤；載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，而且每次轉運時都會發生自身構象的改變，通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小