主动运输导学案2

主动运输导学案2
《主动运输》导学案
情景点击
课程⽬标
1．举例说明细胞膜是选择性透过性膜。

2．举例说明物质跨膜运输⽅式的类型及特点。

3．指出被动运输与主动运输⽅式的异同点。

4．简述主动运输对细胞的⽣活意义。

5．举例说出⼤分⼦跨膜运输的⽅式。

⾃主预习
1．被动运输
由于物质运动⽽产⽣的物质迁移现象，称为扩散，即⼀种物质从⾼浓度区域向低浓度区域迁移的过程。

物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞代谢释放的能量，这样的扩散通常⼜被称为物质的被动运输。

1)(简单扩散：相对分⼦质量相对较⼩或脂溶性强的物质如氧⽓、⼄醇、⽢油等，可以通过扩散进出细胞。

2)(易化扩散：另⼀类扩散需要载体的参与，称为易化扩散或协助扩散。

例如，葡萄糖就是通过载体蛋⽩运输进⼊红细胞的。

3)渗透：⽔分⼦从浓集区域通过细胞膜等结构，向⽔分⼦稀少的区域的扩散现象。

(
渗透作⽤发⽣的条件：
①具有半透膜；
②半透膜两侧的溶液存在浓度梯度。

思考
我们从外界吸收的氧⽓通过呼吸道进⼊肺泡，然后进⼊⾎液，通过⾎液循环运送到⼈体各个部位的组织细胞，被线粒体利⽤。

整个过程共穿过的⽣物膜的层数是多少？其穿膜⽅式是什么？
11层。

穿膜⽅式是简单扩散。

提⽰：共穿过的⽣物膜的层数是
2．主动运输
1)(概念：从低浓度⼀侧运输到⾼浓度⼀侧，需要载体蛋⽩的协助，同时还需要消耗细胞代谢产⽣的能量。

植物根细胞对矿质离⼦吸收以主动运输为主，葡萄糖、氨基酸进⼊动物⼩肠绒⽑上⽪细胞都是通过主动运输进⾏的。

2)(功能：主动运输能保证活细胞能够按照⽣命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

可见，主动运输对于活细胞完成各项⽣命活动具有重要的意义。

思考
海带细胞中含有⼤量的碘，⽽海⽔中碘的含量很低，那么海带细胞是以什么⽅式吸收碘的？
提⽰：主动运输。

3．内吞作⽤和外排作⽤
1)内吞的过程(
细胞外⼤分⼦和颗粒性物质→⼩囊→⼩囊泡→细胞内
2)外排的过程(
细胞内的有些物质→⼩囊泡→细胞膜→细胞外
4．细胞膜的功能特性：选择透过性
选择透过性：即⽔分⼦⾃由通过，细胞要选择吸收的离⼦或⼩分⼦也可以通过。

课堂互动
知识点⼀被动运输
1．简单扩散
1)概念：相对分⼦质量较⼩或脂溶性强的物质通过扩散进出细胞的⽅式。

(2)特点：①顺浓度梯度扩散；②不消耗能量；③不需要载体蛋⽩的协助。

(
3OCO等)、脂溶性物质(如⽢油、⼄醇、苯)、尿素等。

(举例：⽔、⽓体)(如、22这种运输过程不消耗新陈代谢过程中释放的能量，但从物理学⾓度分析，物质的运输是必定要消耗能量的。

简单扩散过程中分⼦运动的能量来⾃膜两侧的浓度差中所蕴藏的势能。

能够通过简单扩散⽅式完成跨膜运输的物质，⼀般都能溶于磷脂双分⼦层中，具有⼀定的脂溶性。

简单扩散是细胞膜的⼀种简单的运输⽅式，通过这种⽅式吸收是被动的，主要取决于。

)图⼄(。

简单扩散的速率与膜两侧该物质的浓度差成正⽐)图甲(膜两侧的浓度差
特别提醒⼤量实验事实说明，许多物质通过膜的扩散都和它们在脂质中的溶解度成正⽐。

溶解度越⼤，通过的速度就越快，所以脂溶性物质很容易通过细胞膜。

2．易化扩散(⼜称协助扩散)
1)概念：需要载体蛋⽩参与的扩散。

(
2)(特点：①顺浓度梯度扩散；②不消耗能量；③需要载体蛋⽩的协助。

同时，还具有⽐简单扩
散转运速率快、存在最⼤转运速率等特点。

3)举例：⾎液中的葡萄糖进⼊红细胞。

(4)(易化扩散的动⼒也来⾃于膜内外物质的浓度差，物质分⼦从⾼浓度⼀侧向低浓度⼀侧扩散。

但简单扩散与易化扩散有所不同。

其原因是易化扩散是进出细胞的物质借助载体蛋⽩的扩散，它的运输速率还与载体的种类和数量有关。

3．渗透
1)概念：⽔分⼦从浓集区域向⽔分⼦稀少的区域的特殊的扩散现象称为渗透。

注意此(时⽔分⼦的运动⽅向是双向的，即双向渗透，但在单位时间内两个⽅向的扩散量不等。

2)实例：质壁分离现象。

如下图。

(
23发⽣了质壁分离的细胞～正常的细胞4．影响被动运输的因素
对于简单扩散，物质运输的速率主要取决于浓度差，也与该物质分⼦⼤⼩和脂溶性有关；易化扩散还与载体的种类和数量有关。

如下图所⽰，简单扩散随外界物质浓度升⾼，运输速率可持续升⾼；⽽易化扩散需要载体蛋⽩的协助，当超过⼀定限度时，随着外界物质浓度增加，运输速率不再加快，这是由于细胞膜上载体蛋⽩的数量有限，即具有载体饱和效应。

1ab表⽰物质跨(穿)膜运输的两种⽅式，下列表述正确的是】下图中曲线( 、【例)
A a运输．脂溶性⼩分⼦物质不能通过⽅式
B a有关的载体蛋⽩覆盖于细胞膜表⾯．与⽅式
C b的最⼤转运速率与载体蛋⽩数量有关．⽅式
D ab的转运速率均有影响．抑制细胞呼吸对⽅式和ab为协助扩散(易化扩散)简单扩散)，或主动运输。

解析：由题图知脂溶性为⾃由扩散(b过⼩分⼦以⾃由扩散的⽅式进⾏运输，该过程不需要载体蛋⽩。

当载体蛋⽩达到饱和时，程达到最⼤速率。

细胞呼吸影响主动运输⽽不影响⾃由扩散。

C答案：反思领悟解决物质运输的相关问题，要记得哪些物质是通过什么⽅式进出细胞的，还要注意区别不同⽅式的差异和相同点。

知识点⼆主动运输
1．概念：主动运输是指通过细胞本⾝的某种耗能过程，将某种物质分⼦由膜的低浓度⼀侧移向⾼浓度⼀侧的过程。

2．特点：逆浓度梯度运输；需要能量；需要载体蛋⽩，具有选择性。

3．意义：主动运输能够按照细胞⽣命活动的需要，主动地有选择地吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，是物质跨膜运输的主要⽅式。

4．影响因素：⾸先是载体蛋⽩的种类和数量，它决定所运输的物质种类和数量；其次，由于主动运输需要消耗能量，所以凡是能够影响能量供应的因素，也都影响主动运输的速率，如温度、氧⽓浓度等。

它们的关系可以⽤图表⽰如下：
扩展提升被动运输与主动运输的⽐较
1)适应条件：离⼦、⼩分⼦通过膜的⽅式 (2)区别(
主动运输被动运输物质出⼊．细胞⾃由扩散(简单协助扩散(或易化扩散) 扩散) 的⽅式
低浓度→⾼浓⾼浓度→低浓度运输⽅向⾼浓度→低浓度度
是否需要需要不需要需要载体是否消耗不消耗不消耗消耗能量
图
C⼩肠吸收葡2红细胞吸收葡萄糖⽢油、⼄醇、苯等出糖、氨基酸、⽆机盐举例等⼊细胞2】物质进⼊细胞都要通过细胞膜，不同的物质穿过细胞膜的⽅式不同，下图表⽰【例细胞膜外物质进⼊细胞的三种不同情况。

研究表明，在⼀定浓度范围内癌细胞吸收赖氨酸的速率与其浓度成正⽐，由此可见癌细胞吸收赖氨酸的⽅式是( )
ABCD．均有可能．②．③．①
解析：癌细胞吸收赖氨酸的⽅式是主动运输，需要搬运赖氨酸的载体和消耗能量。

在能量充⾜的情况下，随细胞外浓度的增⼤运输速率增⼤。

由于受载体数量的限制，运输速率达⼀定值时，不再增加。

B答案：反思领悟物质运输的⽅式有三种：⼀是简单扩散，被选择的物质从⾼浓度到低浓度直接穿膜进出细胞，不需要载体和能量；⼆是易化扩散，被选择的物质从⾼浓度到低浓度，不消耗能量，但是需要载体的协助才能进出细胞；三是主动运输，被选择的物质⼀般从低浓度到⾼浓度，需要载体和能量才能进出细胞。

1.确定某物质运输⽅式的⽅法规律总结1)分析被运输的物质是否通过细胞膜。

(2。

)离⼦、⼩分⼦、⼤分⼦、颗粒(明确被运输物质的性质)(
3)分析物质的转运⽅向(主动运输不⼀定是低→⾼()。

4)分析是否需载体、能量。

(
2．影响物质运输速率的因素
1)影响⾃由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。

(
2)影响协助扩散的因素： (①细胞膜内外物质的浓度差；
②细胞膜上运载物质的载体数量。

3)影响主动运输的因素： (①载体(种类的差异性和数⽬的饱和性)；
②能量(如氧⽓浓度、温度等影响产能的因素)。

知识点三渗透作⽤原理和植物细胞渗透作⽤实例
1．渗透作⽤的条件、原理
1)基本组成条件：具有半透膜(
2)渗透系统的组成(如图)(及分析
SSSSSS的⽔分⼦数，→→的⽔分⼦数多于由①若外溶液浓度⼤于，则单位时间内由212211S的溶液液⾯上升。

观上表现为
1ΔhSS。

液柱的升⾼所形成的②在达到渗透平衡后，若存在液⾯差，
则溶液浓度仍⼤于21静⽔压，就是漏⽃中溶液的渗透压，溶液越浓，渗透压就越⾼。

2．半透膜与选择透过性膜的⽐较
1)区别：半透膜是⽆⽣命的，是指某些物质可以透过⽽另⼀些物质不能透过的多孔性(薄膜，物质是否能通过取决于分⼦的⼤⼩。

选择透过性膜是有⽣命的⽣物膜，由于载体的存在，决定了对不同物质是否吸收的选择性。

细胞死亡后，其选择透过性丧失。

2)共性：都允许⽔分⼦⾃由通过，都不允许⼤分⼦物质通过。

(3．植物细胞的吸⽔和失⽔的实验探究
1)探究的⼀般过程(
提出问题→作出假设→设计实验→进⾏实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进⼀步探究。

2)实验原理(
成熟的植物细胞的原⽣质层相当于⼀层半透膜，细胞液具有⼀定的浓度，能够渗透失⽔和吸⽔。

．3)实验流程图⽰。

(
4)质壁分离的原因分析(
原因：内因：原⽣质层具有半透性
外因：外界溶液浓度⼤于细胞液浓度
表现：宏观上：植物坚挺
微观上：质壁分离
3】在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，【例某同学在视野中看到⽣活着的洋ab表⽰该部位的溶液浓度，由此可推测(、葱表⽪细胞正处于如下图所⽰状态。

)
A ab，细胞渗透吸⽔>．
B ab，渗透系统保持动态平衡．＝
C ab，细胞渗透失⽔< ．D．上述三种情况都有可能
解析：图中所⽰的状态可能正处于质壁分离的过程中，也可能处于质壁分离复原的过程中，也可能细胞外液和细胞内液的浓度已经相等，⽽处于平衡状态。

D答案：随堂练习．
1．新鲜鱼、⾁⽤盐渍后不易变质，其作⽤原理是( )
A．⾷盐⽔有杀菌作⽤
B．浓盐⽔中含⽔少，细菌⽆法⽣存
C．由于渗透作⽤，使细菌失⽔死亡
D．⾷盐损坏了新鲜鱼、⾁的营养成分
解析：新鲜鱼、⾁⽤盐渍后，细胞通过渗透作⽤失去⼤量⽔分，细菌等微⽣物⽆法正常⽣活因⽽不易变质。

C答案：2．红苋菜细胞的液泡中含有呈紫红⾊的花青素。

将红苋菜的叶⽚切成⼩块后放⼊⽔中，⽔的颜⾊⽆明显变化。

若进⾏加热，随着⽔温的升⾼，⽔的颜⾊逐渐变红。

其原因是( ) A．细胞壁在加温后受到破坏
B．⽔温升⾼，花青素的溶解度加⼤
C．加温使细胞膜和液泡膜失去选择透过性
D．加温使花青素分⼦的活性加⼤⽽容易透过细胞膜
解析：⾼温会使膜的选择透过性丧失，从⽽使细胞膜和液泡膜具有全透性，⼤分⼦的花青素进⼊⽔中，使⽔变红。

C答案：＋＋＋K3KK浓度要．⼈体中，很容易穿过细胞膜，但许多细胞内部的⽐这些细胞外部的＋30倍。

这种物质进⼊细胞的⽅式属于的浓度⾼⾼，如⼈的红细胞中(
＋KK
的浓度⽐⾎浆中 )
AB．易化扩散．简单扩散
DC．主动运输．被动运输
浓度都有解析：包括⼈体各种细胞在内的所有动物细胞，其细胞内液和细胞外液中＋＋NaK、＋K
很⼤的不同。

这是因为在各种细胞膜上普遍存在着⼀种特殊的蛋⽩质载体，可被＋＋A TPKNa移⼊膜内，同时也将膜内的等激活，⽔解以获得能量，并逆着浓度梯度将膜外的移出膜外。

所以这种⽅式属于主动运输。

D答案：4．科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别⽤下图中四条曲线表⽰，XX的⽅式是( 在研究具体的物质时，发现与曲线②和④相符。

试问：细胞膜运输物质)
AB．主动运输⾃由．简单()扩散
DC．胞吐扩散)协助(．易化．
解析：由曲线②和④可知，此物质的运输速率开始时随物质浓度、氧⽓浓度的升⾼加快，但当物质浓度、氧⽓浓度达到⼀定的值后，其运输速率不再增加，反映出此物质运输需要能量，需要载体协助，所以属于主动运输。

B答案：5．下图为物质出⼊细胞膜的⽰意图，请据图完成下列问题。

1AB代表________。

代表________分⼦；()
2)细胞膜从功能上说，它是⼀层________(膜。

3BB具有________的厚度变⼩，这说明(。

)动物细胞吸⽔膨胀时
4)可能代表氧⽓转运过程的是图中编号________；葡萄糖从肠腔进⼊⼩肠上⽪细胞的(过程是图中编号________。

1234ba (⼀定的流动性 (磷脂双分⼦层蛋⽩质答案：() )选择通透性() )。