第12講主動運輸與胞吞、胞吐

考點一主動運輸

1.運輸方向：逆濃度梯度，-般情況下物質(zhì)分子從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)。

2.基本條件

(1)細胞膜上相應(yīng)載體蛋白的協(xié)助。

(2)消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。

3.特點

(1)細胞膜上相應(yīng)載體蛋白的協(xié)助。

(2)載體蛋白的特點

①具有特異性②與被轉(zhuǎn)運的離子或分子結(jié)合

③轉(zhuǎn)運過程中國詠L發(fā)生變化④具有飽和件

⑤可重復(fù)利用

4.生理意義：通過主動運輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物利對細胞有害的

物質(zhì)，從而保證細胞和個體生命活動的需要。

5.據(jù)圖確定物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑?/p>

a是協(xié)助擴助，b、d是自由擴散，c是主動運輸。

6.根據(jù)影響跨膜運輸因素的曲線確定運輸方式：

(1)物質(zhì)濃度：

O物質(zhì)濃度。物質(zhì)濃度0時間

①②③

①是協(xié)助擴散，②是自由擴散，⑶是主動運輸。

(2)氧氣濃度：

加

好p點后運輸速率

塞

勢受載體蛋白數(shù)最限制

族

赫/

費

戈

mm點由無氧呼吸提供能顯

()鈿。濃度°旬氣濃度

?②

①是一被動運輸，②是一主動運輸。

考點二胞吞與胞吐

1.運輸?shù)奈镔|(zhì)：大分子物質(zhì)或顆粒性物質(zhì)。

2.特點：不需要載體,需要消耗能最。

3.實例：(抱吞旌)\/&胞吐)

(1)胞存細胞外一細胞內(nèi)，通氟消耗/不消耗)能量，如白細胞吞噬病菌、變形蟲攝食等。

(2)胞吐：細胞內(nèi)一細胞外，(消耗/不消耗)能量，如消化腋、抗體、蛋白質(zhì)類

激素等分泌蛋白的分泌。

4.物質(zhì)跨膜運輸方式的比較

運輸運輸是否需要是否消

圖例舉例

方式方向轉(zhuǎn)運蛋白耗能量

出外細胞膜內(nèi)小部分水、氧氣、二氧

自由

被順濃度梯度不需要不消耗化碳、11.油、乙型等出

擴散

動入細胞

運需要載體殺外1細胞展1內(nèi)

協(xié)助人的紅細胞吸收葡萄

輸順濃度梯度蛋白或通不消耗

擴散糖，腎小管細胞吸收水

道蛋白

外細胞膜內(nèi)

需要載體■??小腸上皮細胞吸收氨

???

主動運輸逆濃度梯度消耗■

蛋白??基酸等

ATP

胞吞細胞外一細胞內(nèi)不需要變形蟲攝取食物

胞吐細胞內(nèi)一細胞外不需要消耗分泌蛋白的分泌

考點三物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞脚c細胞膜結(jié)構(gòu)的關(guān)系

1.協(xié)助擴散和主動運輸依賴細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量,或轉(zhuǎn)運蛋白空間結(jié)構(gòu)的

變化，這也是細胞膜具有越掛逛L性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

2.胞吞和胞吐也需要膜上蛋白質(zhì)的參與,更離不開磷脂雙分子層的流動性。

3.有關(guān)物質(zhì)出入細胞方式的幾個“不要漏掉”

(1)需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉協(xié)助獷散。

(2)消耗能量的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。

(3)從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉協(xié)助擴散。

(4)影響協(xié)助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外，不要漏掉濃度差。

(5)與主動運輸有關(guān)的細胞器除供能的線粒體外，不要漏瓊載體蛋白的合成場所一一核糖體。

【典型真題訓(xùn)練】

一、單選題

1.（2022?全國?高考真題）鈣在骨骼生長和肌肉收縮等過程中發(fā)揮重要作用。曬太陽有助

于青少年骨骼生長，預(yù)防老年人骨質(zhì)疏松。下列敘述錯誤的是（）

A.細胞中有以無機離子形式存在的鈣

B.人體內(nèi)Ca2,可自由通過細胞膜的磷脂雙分子層

C.適當(dāng)補充維生素D可以促進腸道對鈣的吸收

D.人體血液中鈣離子濃度過低易出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象

【答案】B

【詳解】

A、細胞中有以無機離子形式存在的鈣，也有以化合物形式存在的鈣（如CaCCh）,A正確:

B、Ca2+不能自由通過細胞膜的磷脂雙分子層，需要載體協(xié)助，B錯誤；

C、維生素D能有效地促進人體腸道對鈣和磷的吸收，故適當(dāng)補充維生素D可以促進腸道對

鈣的吸收，C正確；

D、哺乳動物的血液中必須含有一定量的Ca2+,Ca2+的含量太低，會出現(xiàn)抽搐等癥狀，D正

確。

2.（2021?江蘇?高考真題）細胞可運用不同的方式跨膜轉(zhuǎn)運物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯誤的是

（）

A.物質(zhì)自由擴散進出細胞的速度既與濃度梯度有關(guān)，也與分子大小有關(guān)

B.小腸上皮細胞攝入和運出前萄糖與細胞質(zhì)中各種溶質(zhì)分子的濃度有關(guān)

C.神經(jīng)細胞膜上運入K,的載體蛋白和運出K+的通道蛋白都具有特異性

D.腎小管上皮細胞通過主動運輸方式重吸收氨基酸

【答案】B

【詳解】

A、物質(zhì)通過自由擴散的方式進出細胞的速度與濃度梯度有關(guān)，也與分子大小有關(guān)，A正確;

B、小腸上皮細胞攝入和運出葡曲糖與細胞質(zhì)中葡萄糖分子的濃戊有關(guān)，與細胞質(zhì)中其他溶

質(zhì)分子的濃度無關(guān)，B錯誤；

C、膜轉(zhuǎn)運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白，二者都具有特異性，載體蛋白只允許與自身結(jié)合

部位相適應(yīng)的分子或離子通過，通道蛋白只允許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電

荷相適宜的分子或高子通過，C正確；

D、腎小管上皮細胞重吸收氨基酸的方式是主動運輸，D正確。

3.（2021?湖北?高考真題）紅細胞在高滲NaCI溶液（濃度高于生理鹽水）中體積縮小，在

下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.ABC轉(zhuǎn)運蛋白可提高02的跨膜運輸速度

B.ABC轉(zhuǎn)運蛋白可協(xié)助葡萄糖順濃度梯度進入細胞

C.CI和氨基酸依賴同一種ABC轉(zhuǎn)運蛋白跨膜運輸

D.若ATP水解受阻，ABC轉(zhuǎn)運蛋白不能完成轉(zhuǎn)運過程

【答案】D

【詳解】

A、。2的跨膜運輸方式為自由擴散，不需要載體蛋白協(xié)助，A錯誤；

B、據(jù)圖可知：ABC轉(zhuǎn)運蛋白發(fā)揮作用過程伴隨水解ATP,產(chǎn)生能量，前萄糖順濃度梯度進

入細胞不需要耗能，B錯誤；

C、據(jù)題干信息可知“每一種ABC轉(zhuǎn)運蛋白對物質(zhì)運輸具有特異性〃，故。和氨基酸跨膜運輸

依賴的轉(zhuǎn)運蛋白不同，C錯誤：

D、據(jù)圖可知，ABC轉(zhuǎn)運蛋白的功能發(fā)揮伴隨ATP水解的過程，故若ATP水解受阻，ABC轉(zhuǎn)

運蛋白不能完成轉(zhuǎn)運過程」D正確。

6.（2020?江蘇?高考真題）圖①?⑤表示物質(zhì)進、出小腸上皮細胞的幾種方式，下列敘述

正確的是（）

A.葡萄糖進、出小腸上皮細胞方式不同

B.Na+主要以方式③運出小腸上皮細胞

C.多肽以方式⑤進入細胞，以方式②離開細胞

D.口服維牛素D通過方式⑤被吸收

【答案】A

【詳解】

A、匍萄糖進入小腸上皮細胞的方式為主動運輸，運出小腸上皮細胞的方式為協(xié)助擴散，A

正確；

B、由圖示可知，Na?主要以②主動運輸?shù)姆绞竭\出小腸上皮細胞，B錯誤；

C、多肽以⑤胞吞的方式進入細胞，以胞吐方式離開細胞，C錯誤；

D、維生素D屬丁固醇類，進入細胞的方式為④自由擴故，D錯誤。

7.（2020?全國?高考真題）取某植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分

別放入濃度（單位為g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個實驗組（甲糖

的相對分子質(zhì)量約為乙糖的2倍）。水分交換達到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發(fā)

現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升奇。在此期間葉細胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說法

錯誤的是（）

A.甲組葉細胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高

B.若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細胞的凈吸水量為零

C.若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離

D.若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細胞的凈吸水量乙組大于甲組

【答案】D

【詳解】

A、由題干信息可知，葉細胞與溶液之間無溶質(zhì)交換，而甲組的甲糖溶液濃度升高，則可能

是由于葉細胞的細胞液濃度大于甲糖溶液物質(zhì)的量濃度，引起了細胞吸水，A正確；

B、若乙糖溶液濃度不變，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度與葉細胞的細胞液濃度相等，葉細胞

凈吸水量為零，B正確：

C、若乙糖溶液濃度降低，說明細胞失水，葉肉細胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離，C正確；

D、若乙糖溶液濃度升高，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度低于葉細胞的細胞液濃度，細胞吸水,

而乙糖溶液的物質(zhì)的量濃度約為甲糖溶液的2倍，因此葉細胞的凈吸水量應(yīng)是乙組小于甲

組，D錯誤。

8.（2019?全國?高考真題）某種H-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活

性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運卬。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細胞懸

浮在一定pH的溶液中（假設(shè)細胞內(nèi)的pH高于細胞外），置于暗中一段時間后，溶液的pH

不變。②再將含有保衛(wèi)細胞的該溶液分成兩組，一組照射藍光后溶液的pH明顯降低；另一

組先在溶液中加入HATPase的抑制劑（抑制ATP水解），再用藍光照射，溶液的pH不變。

根據(jù)上述實驗結(jié)果，卜.列推測不合理的是

A.HATPasc位于保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上，藍光能夠引起細胞內(nèi)的H?轉(zhuǎn)運到細胞外

B.藍光通過保衛(wèi)細胞質(zhì)膜上的H-ATPase發(fā)揮作用導(dǎo)致H?逆濃度梯度跨腴運輸

C.H-ATPase逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運H,所需的能量可由藍光直接提供

D.溶液中的H?不能通過自由擴散的方式透過細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞

【答案】C

【詳解】

載體蛋白位于細胞膜上，艱據(jù)題意可知，照射藍光后溶液的pH值明顯下降，說明H+含量增

加，進而推知：藍光能夠引起細胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運到細胞外，A正確；對比②中兩組實驗可知，

藍光引起細胞內(nèi)H+轉(zhuǎn)運到細胞外需要通過H+ATPase,且原先細胞內(nèi)pH值高于細胞外，即細

胞內(nèi)H+濃度低于細胞外，因此該H+為逆濃度梯度轉(zhuǎn)運，B正確；由題意可知“一ATPase具

有ATP水解酶活性，利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運HiC錯誤；由①中的

實驗可知，最初細胞內(nèi)pH值高于細胞外，即細胞內(nèi)H+濃度低于細胞外，但暗處理后溶液濃

度沒有發(fā)生變化，說明溶液中的H+不能通過自由擴散的方式透過細胞質(zhì)膜進入保衛(wèi)細胞，D

正確。

9.（2018?海南?高考真題）小麥種子萌發(fā)過程中，a淀粉酶在糊粉層的細胞中合成，在胚乳

中分解淀粉。該能從糊粉層細胞排到細胞外的方式是（）

A.順濃度梯度經(jīng)自由擴散排出B.逆濃度梯度經(jīng)協(xié)助擴散排出

C.通過離子通道排出D.含該酶的囊泡與質(zhì)膜融合排出

【答案】D

【詳解】

a淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，該酶從糊粉層細胞排到細胞外的方式是高爾基體形成囊泡，

與質(zhì)膜融合排出，即運輸方式是胞吐，體現(xiàn)質(zhì)膜的流動性。A、B、C均錯誤，D正確。故選

D“

10.（2018?海南?高考真題）將水稻幼苗培養(yǎng)在含MgSCU的培養(yǎng)液中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)營

養(yǎng)液中Mg2+和SO42的含量下降，下列敘述不合理的是（）

A.Mg2+通過自由擴散進入根細胞B.MgSCU必須溶解在水中才能被根吸收

C.根吸收的Mg2?可以參與葉綠素的形成D.降低溫度會影響水稻根系對Mg??的吸收

【答案】A

【詳解】

A、Mg2?通過主動運輸進入根細胞，A錯誤；

B、MgSO4必須溶解在水中以高子形式，才能被根吸收，B正確；

C、Mg是葉綠素的重要組成元素，所以根吸收的Mg2+可以參與葉綠素的形成，C正確：

D、降低溫度會影響膜的流動性和解的活性，從而影響組胞呼吸，則對Mg2+的吸收也會造

成影響，D正確。

11.（2018?全國?高考真題）下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹觯_的是

A.巨噬細胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴散

B.固醇類激素進入靶細胞的過程屬于主動運輸

C.神經(jīng)細胞受到刺激時產(chǎn)生的Na+內(nèi)流屬于被動運輸

D.護膚品中的甘油進入皮膚細胞的過程屬于主動運輸

【答案】C

【詳解】病原體屬于顆粒性物質(zhì)，顆粒性物質(zhì)或大分子物質(zhì)進出細胞的方式為胞吞和胞吐，

因此巨噬細胞攝入病原體的過程屬于胞吞，A錯誤；固醉類激素的化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì)，脂溶性

物質(zhì)以自由擴散的方式進入靶細胞，B錯誤；神經(jīng)細胞內(nèi)的Na+濃度比細胞膜外低，受刺激

時，產(chǎn)生的Na+內(nèi)流是順濃度梯度進行的，屬于被動運輸，C正確；甘油是脂溶性小分子物

質(zhì)，以自由擴散的方式進入細胞，D錯誤。

12.（2018?全國?高考真題）下列有關(guān)植物根系吸收利用營養(yǎng)物質(zhì)元素的敘述，錯誤的是

（）

A.在酸性土壤中，小麥可吸收利用土壤中N2和NO3

B.農(nóng)田適時松土有利于農(nóng)作物根細胞對礦質(zhì)元素的吸收

C.土壤微生物降解植物秸稈產(chǎn)生的無機離子可被根系吸收

D.給玉米施肥過多，會因根系水分外流引起"燒苗"現(xiàn)象

【答案】A

【詳解】植物根細胞從土壤中能吸收無機鹽，但無機鹽需以離子形成存在，所以N2不能直

接吸收利用，A錯誤；根細胞吸收礦質(zhì)元素的方式是主動運輸，主動運輸需要消耗能量，農(nóng)

田適時松土能促進根系的有氧呼吸，為根細胞吸收礦質(zhì)元素提供更多的能量，因此農(nóng)田適時

松土有利于農(nóng)作物根細胞對礦質(zhì)元素的吸收，B正確；土壤中微生物可以分解植物秸稈中的

有機物，產(chǎn)生無機鹽離子，從而可以被根系吸收，C正確；給玉米施肥過多時，會使土壤溶

液濃度過高，大于根系細胞溶液的濃度，植物細胞失水，導(dǎo)致植物因失水而萎藏，引起“燒

苗”現(xiàn)象，D正確。

13.（2017?海南?高考真題）將生長狀態(tài)一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入適

宜的營養(yǎng)液中在光下培養(yǎng)，井給甲組的營養(yǎng)液適時通入空氣，乙組不進行通氣處理。一定時

間后測得甲組的根對a離子的吸收速率遠大于乙組的。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象，下列說法錯誤的

是（）

A.給營養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長

B.根細胞對a掰子的吸收過程屬于自由擴散

C.根細胞對a離子的吸收過程有能量的消耗

D.根細胞的有氧呼吸有利于根對a離子的吸收

【答案】B

【詳解】

由題目給的信息“在光下給甲組通入空氣，乙組不進行通氣處理，甲組的根X4a離子的吸收

速率遠大于乙組的〃說明根對a離子的吸收為主動運輸過程；主動運輸需要載體與能量，B

錯誤，C正確；給營養(yǎng)液通入的空氣中含有氧氣，根細胞獲得氧氣，有氧呼吸能正常進行，

有利于根對a的吸收，有利于該植物的生長，A、D正確。

二、解析題

14.（2021?全國?高考真題）植物的根細胞可以通過不同方式吸收外界溶液中的KZ回答下

列問題：

（1）細胞外的K+可以跨膜進入植物的根細胞。細胞膜和核膜等共同構(gòu)成了細胞的生物膜系

統(tǒng)，生物膜的結(jié)構(gòu)特點是。

（2）細胞外的K+能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由復(fù)合物構(gòu)成

的，其運輸?shù)奶攸c是（答出1點即可）。

（3）細胞外的K+可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞。在有呼吸抑制劑的條件

下，根細胞對K+的吸收速率降低，原因是o

【答案】

（1）具有一定的流動性

（2）蛋白質(zhì)順濃度梯度運輸或不消耗能量

（3）細胞逆濃度梯度吸收K+是主動運輸過程，需要能量，呼吸抑制劑會影響細胞呼吸供能,

故使細胞主動運輸速率降低

【解析】

（1）生物膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性。

（2）離子通道是由蛋白質(zhì)更合物構(gòu)成的，通過離子通道的運輸相當(dāng)于協(xié)助擴散，其運輸特

點是順濃度梯度運輸或不消耗能量.

（3）細胞外的K?可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞?？芍侵鲃舆\輸過程，

主動運輸需要消耗能量，而細胞中的能量由細胞呼吸提供，因此呼吸抑制劑會影響細胞對

K+的吸收速率。

15.（2019?海南?高考真題）在適宜條件下，測得的某植物根細胞對a、b兩種物質(zhì)的吸收

速率與外界溶液中這兩種物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖所示（a、b兩條曲線分別代表植物根細泡對

不同濃度a、b兩種物質(zhì)的吸收速率）?；卮鹣铝袉栴}。

梯

型

至

涔

（1）根據(jù)實驗結(jié)果