新教材高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 4-2 主动运输与胞吞、胞吐教学案 新人教版必修1.docx

第2节主动运输与胞吞、胞吐

1．掌握区分被动运输和主动运输的方法。

2．结合实例理解主动运输与胞吞、胞吐对细胞生活的意义。

3．通过转运蛋白的种类、数量及结构，从分子水平上理解细胞膜具有选择透过性，认识到生命的自主性，从而更深刻地理解生命的本质。

4．能够运用物质跨膜运输的知识，了解与之相关的疾病，从而关注人体健康。

1．不是。

2．需要。

3．有一定的普遍性。

知识点1 主动运输

请仔细阅读教材第69～70页，完成下面的问题。

1．基本条件

(1)方向：低浓度→高浓度(即逆浓度梯度)。

(2)需要细胞膜上相应载体蛋白的协助。

(3)载体蛋白具有专一性的体现

不同载体蛋白的空间结构差别很大，所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。发挥作用时，载体蛋白的空间结构是(是，否)发生改变。

(4)需要消耗细胞化学反应释放的能量。

2．实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜。

3．生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，通过主动运输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。

知识点2 胞吞与胞吐

请仔细阅读教材第70～72页，完成下面的问题。

1．胞吞：当细胞摄取大分子物质时，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形成小囊，包围着大分子物质。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。

实例：蛋白质和多糖等大分子物质。

2．胞吐：细胞需要外排的大分子物质，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

3．胞吞、胞吐需要(需要、不需要)消耗细胞呼吸所释放的能量。

要点一物质出入细胞方式的比较

【典例1】下图表示某生物膜的部分结构，图中A、B、C、D表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。下列说法错误的是( )

A．若是癌细胞的细胞膜，则物质D比正常细胞少

B．若是肝细胞的细胞膜，则b、c运输的气体分别是O2、CO2

C．若是肠腺细胞膜，则胰蛋白酶以d方式分泌

D．若是小肠绒毛上皮细胞膜，则甘油以b方式进入细胞

[解析]图中物质D表示糖蛋白，癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少；根据D糖蛋白的位置可以判断上面为膜的外侧，下面为膜的内侧，O2、CO2以自由扩散方式穿过生物膜，其中O2进入细胞即图中的b，CO2运出细胞即图中的c。甘油以b方式即自由扩散进入细胞；d方式表示主动运输，胰蛋白酶是分泌蛋白，是通过胞吐方式被分泌出细胞的。

[答案] C

[针对训练1] 如图中Ⅰ～Ⅳ示意物质和离子通过细胞膜的过程，下列相关叙述中，正确的是( )

A．所有图均为主动运输

B．图Ⅱ和图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ和图Ⅳ为被动运输

C．图Ⅰ、图Ⅱ和图Ⅲ为渗透作用

D．图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ、图Ⅱ、图Ⅳ为被动运输

[解析]所有主动运输必须是依赖于蛋白，并且逆浓度梯度。所以图中只有Ⅲ是主动运输。而渗透作用是指水分子通过膜的扩散，而图Ⅲ中物质逆浓度梯度运输，不能表示渗透作用。

[答案] D

要点二影响物质跨膜运输的因素及曲线分析1.影响跨膜运输的因素

(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细胞膜上相应转运蛋白的种类和数量。

(3)影响主动运输的因素：①细胞膜上相应转运蛋白的种类和数量；②能量。

2．影响物质运输速率的曲线分析

(1)物质浓度(在一定范围内)对运输速率的影响曲线

①自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率越大。

②协助扩散或主动运输的共同特点是都需要转运蛋白协助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上转运蛋白数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。

(2)O2浓度对物质运输速率的影响曲线

①自由扩散和协助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，不需要能量，因此与O2浓度无关，运输速率不随O2浓度增大而

改变。

②主动运输方式既需要载体蛋白协助又需要消耗能量，在O2浓度为零时，通过细胞无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生能量较少，所以运输速率较低，在一定范围内随O2浓度升高，有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，所以运输速率不断加快，当O2浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到转运蛋白数量的限制，运输速率不再随O2浓度增大而加快。

(3)温度对物质运输速率的影响

温度会影响分子运动的速率，影响化学反应的速率，因此，组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低，呼吸作用释放能量的过程也会因有关酶的活性降低而受到抑制。这些都会影响物质跨膜运输的速率。

【典例2】图中曲线a、b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系，下列分析不正确的是( )

A．曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输

B．曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要转运蛋白

C．曲线b运输速率达到饱和的原因可能是细胞膜上载体蛋白数量有限

D．温度可影响生物膜的流动性从而对曲线a、b的运输速率均有影响

[解析]曲线a说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关，不消耗能量；而曲线b说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关，消耗能量，所以曲线a可代表被动运输，曲线b可代表主动运输，主动运输与载体和能量有关，所以曲线b运输速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限；曲线a如果是协助扩散，则需要转运蛋白；由于细胞膜的流动性与温度有关，所以温