高中生物3.3.2主动运输课时作业苏教版必修1
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第2课时主动运输
目标导航 1.结合教材P55,简述物质主动运输的特点和意义。2.结合教材P56,说出大分子出入细胞的方式。
一、主动运输(阅读P55)
1.运输方向
从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
2.条件:(1)需要载体蛋白的协助。
(2)还需要消耗能量。
3.意义:保证了活细胞按照生命活动的需要,主动地选择并吸收营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
4.实例
植物根细胞对矿质元素的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也是主动运输。
二、细胞的胞吞与胞吐(阅读P56)
1.胞吞
当细胞摄取大分子时,大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
2.胞吐
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成小囊泡,然后移动到细胞膜处,并与之融合将大分子排出细胞。
一、主动运输
1.主动运输
(1)实例
①植物根细胞对各种矿质元素的吸收。
②动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等各种营养物质。
③海带细胞从周围海水中吸收碘等。
(2) 模型
(3)意义:主动运输能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择并吸收营养物质,排出代谢产生的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
要意义。
(4)影响主动运输的因素
①载体蛋白
a.载体蛋白具有特异性,不同物质的载体蛋白不同,不同生物膜上载体蛋白的种类和数量也不同(根本原因是由基因决定的)。
b.载体蛋白具有饱和现象,当细胞膜上的载体蛋白已经达到饱和时,细胞通过载体蛋白运输物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
②能量:凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如O2浓度、温度等。
2.三种跨膜运输的比较
运输方式被动运输
主动运输自由扩散协助扩散
运输方向高浓度→
低浓度
高浓度→
低浓度
低浓度→
高浓度
是否需要
载体蛋白
不需要需要需要是否消
耗能量
不消耗不消耗消耗图例
举例O2、CO2、H2O、甘油、
乙醇、苯等出入细胞红细胞吸收葡萄糖
小肠上皮细胞吸收葡
萄糖、氨基酸、无机
盐等
1.结合主动运输所需要的条件分析,影响主动运输的细胞器主要有哪些?
答案核糖体、线粒体。
2.如图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息,结合所学知识,回答问题。
哪种离子通过主动运输进入细胞?哪种离子通过主动运输排出细胞?你是如何作出以上判断的?
答案K+和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。Na+和Cl-是通过主动运输排出细胞的。因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大,细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。
3.主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。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?
答案松土增加土壤O2含量,促进有氧呼吸,有利于植物主动吸收各种无机盐离子。
4.为什么温度会影响物质的跨膜运输?
答案
1.甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图(颗粒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
问题导析(1)乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输,一定是主动运输,要有载体蛋白的协助。
(2)甲进入细胞是顺浓度梯度运输,只有主动运输才消耗能量。
(3)甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输,一定消耗能量。
答案 A
一题多变
氧气的浓度主要通过影响细胞呼吸的强度,进而影响能量的供应。如图是物质跨膜运输方式与细胞中氧气浓度的关系:
(1)图1中物质的运输速率与氧气浓度__________,说明这种运输方式不需要__________,可能是____________________________________。
(2)图2中物质的运输在一定范围内,随着氧气浓度的增加,运输速率___________________,说明这种方式消耗__________,表示的是______________,MN段运输速率不能继续上升,这是受________________________的限制。
答案(1)无关能量自由扩散或者协助扩散
(2)加快能量主动运输载体蛋白数量
二、细胞的胞吞和胞吐
1.胞吞和胞吐
(1)胞吞的过程
细胞外大分子――→附着于细胞膜上细胞膜凹陷小囊――→从膜上分离
小囊泡――→进入
细胞内
胞吞的物质为固体则称为吞噬作用,若为液体则称为胞饮作用。变形虫利用胞吞作用来获取食物,哺乳动物的白细胞和吞噬细胞利用胞吞作用来消灭侵入的病菌。 (2)胞吐的过程
细胞内大分子――→形成小囊泡――→移动细胞膜――→与细胞膜
融合排出细胞外
与胞吐相反,这些物质通过形成小囊泡从细胞内部逐步移到细胞表面,与细胞膜融合而把物质向外排出,如分泌抗体、激素等。 2.胞吞、胞吐与主动运输的比较
比较项目 胞吞和胞吐 主动运输 分子大小 大分子 小分子和离子 是否需要 载体蛋白 否 是 是否消耗能量 是 是 结构或功能基础
细胞膜的 流动性
细胞膜的 选择透过性
1.胞吞、胞吐的结构基础是什么?此时物质共穿过了几层生物膜? 答案 膜的流动性;0层。
2.人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞,这是细胞的什么作用?对于人体有什么意义?
答案 是细胞的胞吞作用;对人体有防御和保护作用。
3.分泌蛋白的分泌过程属于物质出入细胞的哪种方式?这种运输方式体现了细胞膜的什么特性?
答案 胞吐作用。细胞膜的流动性。
2.下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错误的是( )
A.a 与b 均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a 要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b 表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新
D.b 与a 分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 问题导析 (1)胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现。
(2)胞吞是通过膜外表面的糖被识别,消耗能量进入细胞内。