2024_2025学年新教材高中生物第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞胞吐学案新人教版必修11.docVIP

PAGE

PAGE15

第2节主动运输与胞吞、胞吐

一、主动运输

1.特点:

(1)方向:逆浓度梯度。

(2)条件:

①载体蛋白的帮助。

②消耗能量。

2.影响因素:能量和载体蛋白数量。

3.实例:离子、氨基酸、葡萄糖等逆浓度通过细胞膜。

4.意义:通过主动运输选择汲取所须要的物质,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活的须要。

载体蛋白具有特异性,被转运的物质与载体蛋白的特定部位结合,空间结构发生变更然后再复原原状。

二、胞吞、胞吐

1.过程:

(1)胞吞:大分子→与膜上的蛋白质结合→细胞膜内陷形成小囊→小囊从细胞膜上分别下来,形成囊泡→进入细胞内部。

(2)胞吐:大分子先包袱在细胞内形成的囊泡中→囊泡移动到细胞膜处→与细胞膜融合→大分子排出细胞。

2.实例:

(1)胞吞:吞噬细胞吞噬病原体、变形虫摄取食物。

(2)胞吐:分泌蛋白的分泌。

胞吞、胞吐须要能量,主要体现了细胞膜具有流淌性。

三、物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系

1.帮助扩散和主动运输:依靠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更,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。

2.胞吞和胞吐:须要膜上蛋白质的参加,更离不开磷脂双分子层的流淌性。

物质进行跨膜运输的方式与分子的大小等性质有关,某同学得出了以下几个关于物质跨膜运输的结论:

①植物细胞通过主动运输汲取不同矿质离子的速率不同。

②大分子蛋白质等物质可以通过胞吞的方式进入细胞。

③被动运输不须要转运蛋白的参加,也不消耗能量。

④胞吞、胞吐过程与细胞膜上磷脂分子的流淌性有关,与蛋白质无关。

⑤主动运输是逆浓度运输,既消耗能量又须要载体蛋白的帮助。

你的推断:正确的结论有①②⑤

主动运输须要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸供应,随着氧气浓度的增加有氧呼吸的速率增大。植物生长需从土壤中汲取大量无机盐,请说明在农业生产中给作物松土的目的是什么。

提示:松土可增加土壤中O2含量,促进有氧呼吸,释放更多的能量,有利于植物主动汲取各种无机盐离子。

——P69[问题探讨]

问题:甲状腺滤泡上皮细胞内的碘离子浓度比血液中的高20～25倍,分析碘离子进入甲状腺细胞的方式?

提示:主动运输。

学习任务一:自由扩散、帮助扩散、主动运输和胞吞、胞吐

请结合物质进出细胞方式的模型进行探究:

(科学思维——比较与归纳)

物质进出细胞方式的比较:

方式

方向

转运蛋白

能量

自由扩散

顺浓度

不须要

不须要

帮助扩散

顺浓度

须要

不须要

主动运输

逆浓度

须要

须要

胞吞、胞吐

-

-

须要

探讨:假如某细胞中的线粒体受损,哪些进出细胞的方式受到影响?说明你的理由。

提示:主动运输、胞吞、胞吐,因为主动运输和胞吞、胞吐须要线粒体供应能量。

【易错陷阱】

胞吞和胞吐的两个误区

(1)误认为能进行胞吞、胞吐的肯定是大分子。能进行胞吞和胞吐运输方式的物质并不肯定是大分子,特例是小分子——神经递质。

(2)误认为全部大分子都通过胞吞、胞吐进行跨膜运输。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。

(2024·江苏高考)如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是 ()

A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同

B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞

C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞

D.口服维生素D通过方式⑤被汲取

【思维流程】

【解析】选A。本题主要考查了物质跨膜运输的几种方式。葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式①为主动运输,运出小肠上皮细胞的方式③为帮助扩散,A正确;由图示可知,Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞,B错误;多肽以⑤胞吞的方式进入细胞,以胞吐方式离开细胞,C错误;维生素D属于固醇类,进入细胞的方式为④自由扩散,D错误。

【素养迁移】

(1)假如运用ATP(为各种生命活动干脆供应能量)合成抑制剂,会影响图示中哪些物质进入小肠上皮细胞?

提示:葡萄糖和K+。

(2)图中④的物质进出细胞的方式和主要影响因素分别是什么?

提示:自由扩散,主要影响因素是细胞内外的物质浓度差。

【题后反思】

常见物质进出细胞的方式

(1)水:大部分以帮助扩散方式进出细胞,少部分以自由扩散方式进出细胞。

(2)CO2、O2等气体和甘油、乙醇、维生素D等脂溶性物质以自由扩散的方式进出细胞。

(3)葡萄糖、氨基酸等小分子有机物和K+、Na+等离子绝大多数以主动运输的方式进出细胞,少数以帮助扩散的方式进出细胞。

(4)蛋白质等大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐。

【典题加练】

1.甲()、乙()两种物质在细胞膜两侧的分布状况如图所示(颗粒的多少表示浓度的凹凸),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是 ()

A.乙进入细胞