【必背知识清单】高中生物(人教版2019)必修第一册 4.2 主动运输与胞吞、胞吐 同步必备知识清单
展开新人教版生物学必修1《分子与细胞》知识梳理
第四章 细胞的物质输入和输出
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
一、主动运输：
1、概念：物质逆_浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
2、载体蛋白：
（1）具有特异性：不同物质分子的运输所需的载体蛋白不同，一种载体蛋白通常只能转运一类 分子或离子。不同生物细胞膜上的载体蛋白的种类和数量不同。
（2）具有饱和现象：当细胞膜上载体蛋白已经全部参与运输时，细胞通过该载体蛋白运输物质的速率不再随细胞两侧物质浓度差的增大而增大。
（3）在主动运输的过程中，载体蛋白的空间结构会发生改变，释放物质后又会恢复。
3、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要。
4、过程示例：某些离子先与转运 蛋白结合，ATP水解释放能量的过程中所产生的磷酸基团与载体蛋白结合，使其磷酸化，载体蛋白磷酸化后空间构象发生改变，离子通过载体蛋白进入细胞膜内测。
5、主动运输的实例：
（1）离子，如Na+、K+、Ca2+、NO3-、H+等；
（2）营养物质和代谢废物，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸、维生素等。
二、胞吞与胞吐：
1、胞吞：当细胞摄取大分子时，首先大分子与膜上的蛋白质 结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊 ，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。（是否消耗能量？ 是，是否需要载体？否 ）
2、胞吐：当细胞外排大分子时，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
运输方式 | 运输方向 | 转运蛋白 | 代谢能量 | 示 例 |
胞 吞 | 细胞外→细胞内 | 不需要 | 需要 | 白细胞吞噬细菌 变形虫吞噬食物颗粒 |
胞 吐 | 细胞内→细胞外 | 不需要 | 需要 | 分泌蛋白的分泌 |
3、细胞进行胞吞、胞吐作用依赖于细胞膜具有一定的流动性。
注意：
(1)能进行胞吞和胞吐运输方式的物质并不一定是大分子，特例是小分子——神经递质！
(2)大分子通过核孔进出细胞核属于细胞核与细胞质之间的物质运输，而胞吞、胞吐属于细胞与外界进行的物质运输。核孔运输物质具有选择性
4、胞吞和胞吐的实例：
（1）乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶通过胞吐 排出体外；
（2）痢疾内变形虫通过胞吐 作用分泌蛋白分解酶，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。
三、关于物质跨膜运输的总结
除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外，离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质 是生命活动的承担者。一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上转运蛋白的数量和种类，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，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
课后习题及答案
一、概念检测
1. 一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确。
（1）相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。（ ）
（2）大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。（ ）
（3）被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。（ ）
（4）主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。（ ）
2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是 （ ）
A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白， 但不消耗能量，属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输
3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（ ）
A.胞吐 B.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输
1.×××√；2.A； 3.A
二、拓展应用
1.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？
放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。
- 桎柳（见下图）是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。轻柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量而能量来自细胞呼吸，故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输，具体步骤：取甲、两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率，若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。
