高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第2节　主动运输与胞吞、胞吐第4章2021


内容索引0102课前篇 自主预习课堂篇 探究学习


学习目标1.通过对小分子物质逆浓度梯度运输的分析,说明主动运输的特点。2.通过对大分子物质进出细胞过程的学习,说明胞吞、胞吐的特点。3.通过对物质跨膜运输进出细胞多种方式的比较,总结概括细胞膜具有选择透过性、物质跨膜运输的各种方式有其结构基础。


课前篇 自主预习


一、主动运输1.运输方向:逆浓度梯度。2.基本条件(1)细胞膜上相应载体蛋白的协助。(2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。3.实例:Na+、K+、Ca2+等离子和葡萄糖、氨基酸等在逆浓度跨膜运输时。4.生理意义: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,保证细胞和个体生命活动的需要。


【微思考】 囊性纤维病是细胞中转运氯离子的载体蛋白异常,影响氯离子的转运所致,这一事例说明什么问题?答案 说明细胞膜对离子的吸收具有选择性,是通过细胞膜上载体蛋白的种类和数量来实现的。


预习反馈判断正误。(1)液泡中积累了大量离子,故液泡膜不具有选择透过性。( × )(2)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢。( × )(3)同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同。( √ )(4)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。( × )(5)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。( × )(6)主动运输都是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞内化学反应所产生的能量,也需要借助膜上的载体蛋白。( √ )


二、胞吞与胞吐 要点笔记 胞吞、胞吐也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。


预习反馈判断正误。(1)胞吞和胞吐都需要消耗能量,也需要载体。( × )(2)胞吞和胞吐体现了膜的结构特性——流动性。( √ )(3)胞吐的物质一定是大分子物质。( × )(4)需要消耗ATP的运输方式都是主动运输。( × )(5)大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内。( × )


课堂篇 探究学习


探究点一主动运输构建模型是研究物质出入细胞的方式中常用的科学方法。下列各图是某小组同学所构建的模型及做出的相应说明。


1.同学甲说“图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象”,你认为做出判断的原因是什么?答案 图1所示物质的运输方式需要转运蛋白,受转运蛋白数量的限制,会出现饱和现象。


2.同学乙说“图2、图3所示方式为主动运输”,你认为做出判断的原因是什么?答案 图2中当细胞外浓度低于细胞内浓度时,随时间的推移,细胞内浓度还在逐步增加,说明该物质可以从低浓度一侧进入高浓度一侧,故该物质进入细胞的方式是主动运输。图3中矿质离子的跨膜运输有两个特点:一是逆浓度梯度,二是消耗ATP,故应为主动运输。


吗?答案 不认同。图4中O2浓度影响植物的呼吸
作用,从而影响能量的产生,从图中可以
看+出K的吸收速率O2浓度的影响受,说明吸收K+需要消耗能量,O2浓度
达到一定程度后,K+吸收速率不再随加O2着浓度的增而增加,说明该过程是主动运输,需要转运蛋白协助。
3.同学丙说“图4说明该植物吸收K+不需要转运蛋白协助”,你认同他的判断


归纳提升的方1.被动运输与主动运输的比较物质出入细胞】式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向高浓度
→低浓高浓度度→浓度低浓度低→高浓度是
否需要转运蛋白不需要需要需要是
否举细胞内化学反应释放的能量不消耗不消耗消耗消耗　例O2、CO2、
甘油、乙
细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨基酸、
醇、苯等出入细胞红
无机盐等
【


素对物质跨膜运输影响的曲线模型影响物质跨膜运输的因
素有多种。内部因素—载体—蛋白的种类、数量。外部因
素——物质的浓度、影响细胞呼吸强度的因度、(如O素2浓温()。度等1)物质浓度
差(在一定的范围内)
2.不同因


度
(2)O2浓度 (3)温


源主动运输所需的能
源有三种类型,除了通过得AT水解获P能量(ATP驱动的
泵)之,外还可以是协同运输中的离子梯度动间(ATP力接供能)以及光驱
动的泵利用光能(多见于细菌)。
要点笔记 主动运输的能量来


表示小肠绒毛上皮同物胞中的细胞膜对不细质的转运(转运的方向用
头表箭黑,明的数点量代表每种物质的浓度),下列叙述正确A是(　　)的.a物质可能是O2,b物质可能是葡萄糖B.a物质可能是H2O,b物质可能是
甘油C.a物质可能是
胆固醇,b物质可能是O2D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸
【探究应用】1.下图


析 a物质由高浓度到需要能浓度运输,不低量和转运蛋白,运输方式是自由扩散,因
而a物质可能是O2;b物质由低浓度到且度高浓,需要载体蛋白和能量,运输方式是主动运输,因
而b物质可能是葡萄糖或氨基酸。
答案 A解


家在研究细胞膜运输物质时发现有四种分关系,别用下图中四条曲线表
发,在研究具体的物质X时,示现与曲线②④相符。则方式膜运输物质X的细胞是(　　)A.自由扩散　　　　　　B.主动运输C.协助扩散D.胞吐
2.科学


输的因 分析跨膜运输的方式,主要应从影响跨膜运析素——转运蛋白和能量两方
面考虑。曲线①说明运输速率与物质的浓度有关,不受其他因
素。限制,应的由扩散为自曲线②表明在一定浓度范围浓度物质内随增加,运输
速率加快,当达到一定程度后,运输速率不再增加(运输速率受
到要转运蛋白数量的限制),说明这种运输方式需转运蛋白,不是自由扩散,而
扩散或主动运输。是协助输③说明运曲线速率与O2浓度无关,不需要能量,说明这种运输方式不是主动运输,而
是一种被动运输(自由扩散或协助扩散)。
曲线④说明运输速率与O2浓度有整,关个过程是需要能量的,只
能是主动运输。综合分析可,知运输物质X的方式是主动运输。
答案 B解


情况当细,葡萄糖、氨基酸等分子可以进入细胞。下胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,如果
细胞需要,它们仍能进入细胞。
关于此,现象下列叙述正确.(　　)A的是这说明葡萄糖、氨基酸等分子是通过主动运输进出细胞的B.这说明主动运输既能
将物质从高浓度一侧运输到度一侧低浓,也可从低浓度一侧运输
到化学一侧C.葡萄糖、氨基酸等分子顺浓度梯度进入细胞时不需要消耗细胞内高浓度反应所产生的能量,逆浓度梯度进入细胞时需要D.此
现象表明葡萄糖、氨基酸等分子进出细胞与浓度所以无关,它们的运输方式应为被动运输
3.在顺浓度梯度的


析 根据意题,在顺浓度梯度的情况基酸等,葡萄糖、氨下分子可以进入细胞,当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,如果
细胞需要,它们仍
能进入细胞。这是因为葡萄糖、氨基酸等分子顺浓度梯度进入细胞时不需要细胞内化学反应所产生的能量,是协助扩散的方式;逆浓度梯度进入细胞时需要消耗能量,是主动运输过程,主动运输能
根据细胞需要与
否,主动选择性吸收所需要的物质。
答案 C解


发小,在现毛肠绒的微绒毛面存
在着GL运输葡萄糖的转运蛋白——S两种T1和GLUT2,前
者负责主动运输,后者负责
协助扩散。科学家通过体外实
验,将不同葡萄糖浓度下的运输
速率绘制成了如图所示的下曲线,下列说法中
错需要消的是(　　)A.主动运输误耗能量B.在较低浓度下,主动运输的转运蛋白
先达到饱和态C.状在较高浓度下,细胞主要
依赖主动运输来增大吸收速率D.小
肠绒毛细胞对葡萄糖的运输两种方式同时进行
4.研究


项 主动运输需要能量和细胞膜上的转运蛋白的协助,A析正确;分析题图可
知,在较低浓度下,主动运输的转运蛋白先达到饱和项状态,B正;在较高浓度下确,GLUT2的运输
速率主要大,所较以细胞依赖协助扩散来增大吸收
速率,C项错;误由题图可知,小肠绒毛散也有对葡萄糖的吸收既有协助扩细胞主动运输,D项
正确。
答案 C解


虽然能够帮助许子和多离小分子通过细胞膜,但是,对于像蛋白质和多糖这
样的生物大分子的运输却无能为力。变形虫摄取水中的有机物颗粒,就需要
解决大分子物质进入细胞的问题。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化、消腺细胞分泌的消化酶,都需要排出细胞外。其实,大
部分细胞都能摄够质。这入和排出特定的大分子物些大分子是怎样进出细胞的
呢?下图为变形虫的胞吞和胞吐示意图。
探究点二胞吞和胞吐转运蛋白


摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部
分细胞膜内陷成小囊,包围着大分子。试推测“膜上的蛋白质”有什么
作用?答案 膜上的蛋白质
起识别作,用保证细胞需要的分子才能被细胞摄胞。2.入吞、胞吐过程的实现体现生物膜的什么特点?答案 胞吞、胞吐过程中膜的
变形体现了膜的流动性。
1.当细胞


哪些因素有关?体现了细胞膜在功上具有什么特点?答案 能不同物质进出细胞有不同的运输方式,这与物质的分子特性、大小、浓度,特
别等有细胞膜上转运蛋白的种类和是数量关。体现了细胞膜在
功能上具有选择透过性的特点。例,如主动运输可以逆浓度梯度进行,完成
被动运输不能完成的运输任务。胞吞、胞吐可以一次性吸收或释放大量大分子物质,或
者完成吞噬细菌、病毒