2019_2020学年新教材高中生物4.2主动运输与胞吞、胞吐学案新人教版必修1

第2节主动运输与胞吞、胞吐

一、主动运输

1．物质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内化学反应所释放的能量，这种运输方式叫做主动运输。

2．生理意义：

保证活细胞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。

二、胞吞和胞吐

1．胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是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，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合，将大分子排出细胞。

3．蛋白质等大分子物质不能利用载体蛋白进出细胞，只能通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。这两种方式的存在证明了细胞膜具有流动性特点。

1.判断正误

(1)只有大分子物质进出细胞的方式是主动运输( )

(2)在果脯腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果( )

(3)协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白( )

答案：(1)×(2)×(3)×

2．离子和小分子物质的跨膜运输[连线]

3．大分子物质的运输[填表]

课堂互动探究案

【课程标准】

举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白

举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞

【素养达成】

1．通过列表比较，掌握物质跨膜运输方式的三种类型。(科学思维)

2．掌握区分被动运输和主动运输的方法。(科学思维)

3．结合具体实例，理解主动运输对细胞生活的意义。(社会责任)

香港是中国的特别行政区，每个公民都能自由进出香港吗？在什么条件下可以进出香港？假如你到香港去学习，你会以何种交通方式进出香港？同样的道理，不是所有物质都能自由进出细胞，即使能够进出细胞，其方式也可能各不相同。那么细胞内外的物质到底是怎样通过细胞膜的呢？

探究点一主动运输

【师问导学】

1．甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同，甲不能吸收，乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快，据此分析：

(1)研究表明甲根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白，乙、丙根毛细胞膜上具有运输M 的载体蛋白，而且丙的细胞膜上运输M的载体蛋白数量多。这说明影响主动运输的因素之一是什么？

(2)研究表明，丙植物对M离子的运输速率和细胞的能量供应之间的关系如图所示，请分析：

①ab段的变化说明了什么？

②bc段的变化原因是什么？

③在真核细胞中，与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么？

答案：

(1)载体蛋白的种类和数量。

(2)①随能量供应的增加，运输速率增大，说明主动运输需要消耗能量。

②载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加。

③核糖体和线粒体。

2．(1)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？

(2)从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪些？

答案：

(1)松土可增加土壤中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。

(2)能量——线粒体，载体蛋白——核糖体。

【智涂笔记】

[方法链接] 物质出入细胞方式的判断方法

(1)根据物质大小与载体蛋白、能量的需要与否

(2)根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。

【师说核心】

1．物质进出细胞的方式比较

(1)物质浓度(在一定的范围内)：

(2)O2浓度：

(3)温度：

【检测反馈】

1．(合格必考)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )

A．自由扩散B．协助扩散

C．主动运输 D．被动运输

解析：结合图示可以看出，该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。

答案：C

2．(合格必考)苏丹Ⅳ是一种致癌的有机染料，某地区的一些养殖户用掺入苏丹Ⅳ的饲料喂养蛋鸭，结果产出了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断，苏丹Ⅳ能进入卵黄，说明它可能是( )

A．脂溶性物质，进入方式是“主动运输”

B．脂溶性物质，进入方式是“被动运输”

C．水溶性物质，进入方式是“主动运输”

D．水溶性物质，进入方式是“被动运输”

解析：苏丹Ⅳ在鸭蛋产出前已进入活细胞－卵黄细胞，细胞膜没有阻挡住它的进入，说明为脂溶性物质，且为被动运输。

答案：B

3．(合格必考)甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(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

解析：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。甲进入细胞是顺浓度梯度运输，属于被动运输，不需要消耗能量。甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输，一定消耗能量。

答案：A

4．(等级选考)如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO－3的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( )

A．载体蛋白数量、能量

B．能量、载体蛋白数量

C．载体蛋白数量、离子浓度

D．能量、离子浓度

解析：A、B两点对应的氧浓度不同，细胞呼吸产生的能量不同，导致NO－3的吸收量不同。

B、C两点处于相同氧浓度下，呼吸作用产生能量相同，但吸收量有差异，是因为膜上运输NO－3的载体蛋白比运输K＋的载体蛋白数量多。

答案：B

探究点二胞吞与胞吐