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进行跨膜运输，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(如图所示)。
2.特点(1)逆浓度梯度运输。
(2)需要能量。
(3)需要载体蛋白的协助。
3.实例小肠绒毛上皮细胞对Na＋、K＋、葡萄糖、氨基酸等营养物质的吸收，是通过主动运输进行的。
4.意义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。
(1)氧气浓度的高低对细胞逆浓度梯度吸收物质不造成影响()(2)温度影响主动运输的速率，也影响被动运输的速率()(3)主动运输过程中载体蛋白的空间结构不发生改变()答案 (1)× (2)√ (3)×1.从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪些？ 提示 线粒体(提供能量)，核糖体(载体蛋白的合成场所)。
2.植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。
请解释在农业生产中为什么要给作物松土？ 提示 松土可以增加土壤中O 2含量，促进植物根的有氧呼吸，有利于植物吸收无机盐离子。
二、胞吞与胞吐1.胞吞与胞吐 (1)过程①胞吞：大分子物质―――――――→与膜上蛋白质结合细胞膜内陷、分离囊泡→包裹大分子物质进入细胞内部。
②胞吐：大分子物质――→细胞内囊泡―――――→与细胞膜融合大分子物质排出细胞。
(2)特点：需消耗能量；需膜上蛋白质的参与；与细胞膜上磷脂双分子层的流动性有关；存在细胞膜的分离与融合现象。
(3)实例①胞吞：变形虫吞噬单细胞生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。
②胞吐：消化腺细胞分泌消化酶；免疫细胞分泌抗体；胰岛细胞分泌胰岛素等。
(4)意义：为多糖、蛋白质等生物大分子进出细胞提供了通道。
方法技巧物质跨膜运输方式的判断方法注：运输方向也可作为判断依据之一：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
2.细胞膜的选择透过性(1)结构基础：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。
(2)存在形式：选择透过性是生物膜的功能特性，物理膜无此特性。
拓展提升(1)只有活细胞的细胞膜才具有流动性和选择透过性。
(2)流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换，流动性总是存在的；选择透过性只有在完成物质的跨膜运输时才能体现出来。
(1)大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞()(2)需要消耗ATP的运输方式都是主动运输()(3)蛋白质通过主动运输方式分泌到细胞外()(4)性激素通过胞吐作用分泌到细胞外()答案(1)×(2)×(3)×(4)×关键点拨有关物质出入细胞方式的6个“不要漏掉”(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外，不要漏掉协助扩散。
(2)消耗能量的运输方式除主动运输外，不要漏掉胞吞和胞吐。
(3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外，不要漏掉协助扩散。
(4)影响协助扩散运输速率的因素除转运蛋白数量外，不要漏掉浓度差。
(5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外，不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。
(6)运输速率与能量供给无关的运输方式除自由扩散外，不要漏掉协助扩散。
1.下列物质出入细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上载体蛋白才能完成的是()A.二氧化碳由骨骼肌细胞进入血液B.氨基酸进入小肠上皮细胞C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶D.甘油进入小肠上皮细胞答案B解析二氧化碳通过自由扩散由骨骼肌细胞进入血液，甘油也通过自由扩散进入小肠上皮细胞，二者都不需要细胞膜上载体蛋白的协助；氨基酸通过主动运输进入小肠上皮细胞，需要载体蛋白的协助；唾液淀粉酶通过胞吐从唾液腺细胞进入口腔，不需要细胞膜上载体蛋白协助。
2.甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图所示(两种圆圈的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是()A.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与B.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与C.甲进入细胞一定需要能量D.甲运出细胞一定不需要能量答案A解析乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运输，需要载体蛋白的协助，A正确；乙物质运出细胞是顺浓度梯度，不一定需要载体蛋白的参与，B错误；甲物质进入细胞是顺浓度梯度运输，属于被动运输，不需要消耗能量，C错误；甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输，一定消耗能量，D错误。
3.(2018·河南南阳一中月考)下列过程中消耗能量的是()A.红细胞吸收葡萄糖B.丽藻吸收K＋C.氧气进入红细胞D.脂肪酸进入小肠绒毛上皮细胞答案B解析红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不消耗能量，A错误；丽藻吸收K＋的方式是主动运输，消耗能量，B正确；氧气进入红细胞的方式是自由扩散，不消耗能量，C错误；脂肪酸进入小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散，不消耗能量，D错误。
4.(2019·南昌联考)下列有关胞吞和胞吐的叙述，错误的是()A.二者均依赖于细胞膜的流动性B.胞吞要有内部供能才能完成C.胞吐过程的同时会有细胞膜成分的更新D.二者运输物质时需要载体蛋白的协助答案D解析胞吞和胞吐均依赖于细胞膜的流动性，A正确；胞吞要有内部供能才能完成，B正确；胞吐过程中囊泡与细胞膜融合，细胞膜成分得到更新，C正确；通过胞吞和胞吐方式运输物质时不需要载体蛋白协助，D错误。
5.(2018·湖北宜昌一中期末)如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。
下列与此有关的叙述正确的是()A.a与b过程均以膜的选择透过性为基础B.a过程不需要载体蛋白协助C.b过程不需要细胞供能D.b是细胞排泄所有废物的基本方式答案B解析细胞对大分子物质的胞吞或胞吐都离不开囊泡的形成，这都依赖于膜的流动性，A错误；胞吞不需要载体蛋白协助，B正确；胞吐和胞吞都需要消耗能量，C错误；细胞内的代谢废物，如二氧化碳、尿素等，这些小分子物质的排出方式不是胞吐，D错误。
6.如图所示为物质通过红细胞膜的示意图，其中黑点代表物质分子，圆圈代表载体蛋白，代表能量，请据图回答下列问题：(1)①表示________________，②表示______________，③表示__________________。
(2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过②方式进入红细胞的是____________________。
(3)与①方式相比，③方式的主要特点是需要借助______________________，该物质是在细胞内的_________________上合成的。
与③相比，②方式的不同之处是________________。
(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，______(填序号)方式将会受到较大影响。
答案(1)自由扩散(或简单扩散)主动运输协助扩散(或易化扩散)(2)K＋(3)转运蛋白核糖体需要消耗能量(4)②题组一主动运输1.如图表示物质P和Q跨膜运出细胞的过程，下列叙述正确的是()A.物质P可能是氧气B.物质Q一定是水分子C.物质P和Q运出细胞都需要载体蛋白D.物质P和Q运出细胞不是都消耗能量答案D解析物质P从细胞内低浓度一侧向细胞外高浓度一侧运输，为主动运输，所以P一定不是氧气，A错误；物质Q从细胞内高浓度一侧向细胞外低浓度一侧运输，为自由扩散或协助扩散，可能为水分子、二氧化碳、甘油等小分子，B错误；主动运输需要载体蛋白，协助扩散需要转运蛋白，自由扩散不需要，C错误；物质P运出细胞为主动运输，需要消耗能量，而物质Q运出细胞是顺浓度梯度的运输，不需要消耗能量，D正确。
2.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外相对浓度的差异。
其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是()A.Na＋B.CO2C.胰岛素D.K＋答案D解析由图乙可看出该物质是通过主动运输的方式进入细胞的，图甲中的四种物质中只有K ＋是通过主动运输进入细胞的。
3.动物细胞的细胞质基质pH约为7.2，溶酶体中pH约为5。
下列关于细胞质基质中的H＋进入溶酶体的叙述错误的是()A.H＋经渗透作用进入溶酶体B.H＋的转运需载体蛋白C.H＋的转运需消耗能量D.该过程体现了膜的选择透过性答案A解析细胞质基质中的H＋浓度低于溶酶体，因此细胞质基质中的H＋进入溶酶体的方式为主动运输，需要载体蛋白的协助，同时需要消耗能量，A错误，B、C正确；载体蛋白具有特异性，因此H＋进入溶酶体的过程能体现膜的选择透过性，D正确。
4.如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质被吸收时跨膜速率的关系，据图分析，下列说法正确的是()A.该物质进入细胞的方式是自由扩散B.该物质通过膜时必须与转运蛋白结合C.该物质可能是水或甘油D.该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动答案B解析由题图可知，一定范围内，该物质的跨膜速率随膜外该物质浓度的增加而增加，之后跨膜速率不再随膜外物质浓度增加而增加，说明该物质的跨膜运输与膜上的载体蛋白有关，因此该物质的跨膜运输方式应为协助扩散或主动运输。
5.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。
下列叙述正确的是()A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率答案C解析由题意知，离子泵参与的跨膜运输方式属于主动运输，需要载体蛋白协助，也需要消耗能量，是逆浓度梯度进行的，A、B错误；动物一氧化碳中毒会影响血液中氧气的运输，进而影响有氧呼吸产生能量，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；蛋白质变性剂可使离子泵变性失活，会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
6.将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定幼根吸收某一矿质元素离子的量。
培养条件及实验结果见下表：下列分析正确的是()A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗能量D.与空气相比，氮气环境更有利于该植物幼根对该离子的吸收答案A解析由培养条件为空气和氮气且温度为17 ℃的两组实验可知，空气环境即有氧条件有利于植物幼根对该矿质元素离子的吸收，氮气环境不利于吸收，A项正确、D项错误；由培养条件为17 ℃和3 ℃且培养瓶中气体都为空气的两组实验可知，植物幼根对该矿质元素离子的吸收与温度有关，B项错误；氮气环境中植物幼根细胞仍通过主动运输方式吸收该矿质元素离子，因此仍需消耗能量，C项错误。
题组二胞吞与胞吐7.吞噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，对这一过程的认识正确的是()A.消耗能量，体现了细胞膜的流动性和选择透过性B.消耗能量，体现了细胞膜的流动性和识别功能C.不消耗能量，吞噬的动力来源于膜的流动性D.不消耗能量，吞噬过程的实质是病原菌的入侵答案B解析吞噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，这一过程属于胞吞，需要消耗能量，体现了细胞膜的流动性和识别功能。