人教版高中生物必修一第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐

第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐

學習目標核心素養(yǎng)

1通過對物質跨膜運輸的方式和胞吞

1舉例說明物質出入細胞的主動運輸

與胞吐的學習，形成物質與能量的生命

方式和胞吞與胞吐。

觀念。

2把握物質跨膜運輸方式的推斷方法。

2通過對物質運輸的方式的學習，養(yǎng)成

（重難點）

模型與建模的科學思維方式。

自主預習。據新加

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一、主動運輸

Oo

1.物質運輸方向：物質逆濃度梯度進展跨膜運輸。

2.條件：需要細胞膜上相應載體蛋白的幫助；消耗細胞內化學反響所釋放

的能量。

3.實例：K+、Ca2+、Na+等離子通過細胞膜。

4.意義：保證了活細胞和個體生命活動的需要，主動選擇吸取所需要的物跖

排出伐謝廢物和對細胞有害的物質。

二、胞吞與胞吐

1.胞吞：大分子與膜上的蛋白質結合引起這局部細胞膜內陷形成小囊，包

圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分別下來，形成囊泡，進入細胞內部的現象。

2,胞吐：細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成囊泡l然后移動到細胞映-

處，并與之融合將大分子排出細胞的現象。

三、細胞的物質輸入和輸出的根底

1.轉運蛋白的種類和數量或空間構造的變佃物質跨膜運輸起打算性作用，

這也是細胞膜具有選擇透過性的構造根底。

2.胞吞或胞吐過程需要膜上號旦甦參與，更離不開膜上磷脂雙分子層的流

動性。

「［基礎診斷G

1.主動運輸過程中，需要載體蛋白的幫助和消耗能量。（）

2.被動運輸都既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的轉運蛋白。

（）

3.分泌蛋白主要通過主動運輸的方式排到細胞外。（）

4.液泡中積存了大量離子，故液泡不具有選擇透過性。（）

5.組織細胞吸取氧的速率取決于細胞內外氧的濃度差。（）

6.細胞胞吞、胞吐大分子物質不消耗能量。（）

提不：1.V

2.X被動運輸包括自由集中和幫助集中，二者都不需要消耗能量，但幫助

集中需要借助膜上的轉運蛋白。

3.X分泌蛋白排出細胞的方式為胞吐。

4.X液泡中積存了大量離子依靠于液泡膜具有選擇透過性。

5.V

6.X胞吞、胞吐過程要消耗能量。

合作探究。及重施

2出1主動運輸

［問題探究］

1.結合主動運輸所需要的條件分析，影響真核細胞主動運輸的細胞器主要有

哪些？

提示：核糖體為主動運輸過程合成載體蛋白，線粒體為主動運輸過程供給能

量。

2.主動運輸需要的能量主要通過細胞進展有氧呼吸供給。植物生長需從土壤

中吸取大量無機鹽。請解釋在農業(yè)生產中為什么要給作物松土？

提示：松土增加土壤。2含量，促進有氧呼吸，有利于植物主動吸取各種無機

鹽離子。

［歸納總結］

1.影響主動運輸的因素

（1）載體蛋白的種類和數量：打算所運輸的物質的種類和數量（如圖）。載體蛋

白的數量有限，當細胞膜上的載體蛋白到達飽和時，細胞吸取相應物質的速率不

再隨物質濃度的增大而增加。

（載體，蛋旬

.I~~；~；~~I.

［和率不同）［數量孑同J

決定決定

（吸收■芬■類不同）|啜收一虱一不同）

（2）能量：但凡影響細胞產生能量的因素都能影響主動運輸，如。2濃度、溫度

等（如圖）。

運

輸

速

率

。6濃度

2.影響物質跨膜運輸因素的曲線分析

（1）濃度差對物質跨膜運輸的影響

運

輸通

輸

速Q點開妁受械體

率速敷置的用制

°濃度差0濃度差濃度差

自由擴撇博助擴散主動運金

濃度差主要影響自由集中和幫助集中。自由集中中，濃度差越大，運輸速率

越大；幫助集中中，濃度差到達肯定程度后運輸速率不再連續(xù)增加的緣由是受載

體數量的限制。主動運輸不受濃度差的影響。

⑵載體數量對跨膜運輸的影響

運

運

輸

輸

速

速

率

率

載體數量°載體數量

自由擴散主動運輸或協(xié)助擴散

主要影響幫助集中和主動運輸。其他條件適宜的狀況下，載體數量越多，運

輸速率越大。自由集中不受載體數量的影響。

（3）氧氣含量對跨膜運輸的影響

通過影響細胞的呼吸進而影響主動運輸的速率。

自由擴散或協(xié)助擴散主動運輸

①P點時，無氧呼吸為離子的吸取供給能量。

②PQ段：隨著氧氣含量增加，有氧呼吸產生的能量越多，主動運輸的速率也

越大。

③Q點以后：當氧氣含量到達肯定程度后，受載體數量以及其他因素的限制

運輸速率不再增加。

（4）溫度對跨膜運輸的影響近

輸

速

一方面上升溫度通過影響分子運動而影響自由集中和幫率

助集中，另一方面溫度直接影響蛋白質的活性，通過影響呼吸

自由擴散或協(xié)助獷散

作用中酶的活性而影響主動運輸。

總結：①影響自由集中的因素：細胞膜內外物質的濃度

運

差。輸

速

率

②影響幫助集中的因素：a.細胞膜內外物質的濃度差;

b.細胞膜上載體的種類和數量。主動運輸

③影響主動運輸的因素：a.載體（核糖體）；b.能量（細胞質基質和線粒體）。

1.科學家在爭辯細胞膜運輸物質時覺察有以下四種關系，分別用以下圖中的四

條曲線表示，在爭辯具體的物質X時，覺察與曲線②和④相符。試問：細胞膜運

輸物質X的方式是（）

［運輸速率1?運輸速率1:運魏速率1

二

°物質的濃度＜,物偵的承度（）三輒氣濃度1｝氣氣濃度

①②（3）④

A.自由集中B.主動運輸

C.幫助集中D.胞吐

B［分析跨膜運輸的方式，主要應從影響跨膜運輸的因素入手，尤其從載體

蛋白和能量兩方面考慮。曲線①說明運輸速率與物質的濃度呈正相關，不受其他

因素的限制，應為自由集中。由于氧氣濃度的凹凸影響細胞呼吸，進而影響能量

的供給，而主動運輸需要消耗能量，曲線③說明運輸速率與氧氣濃度無關，說明

這種方式不是主動運輸，而是一種被動運輸方式（自由集中或幫助集中）。曲線②在

肯定濃度范圍內隨物質的濃度上升運輸速率加快，當到達肯定程度后，由于受到

載體蛋白數量的限制，運輸速率不再增加，而保持穩(wěn)定，說明這種運輸方式需要

載體蛋白，不是自由集中，可能是幫助集中或主動運輸。曲線④說明運輸速率與

氧氣濃度有關，說明這個過程是需要能量的，只能是主動運輸。綜合分析，細胞

膜運輸物質X的方式是主動運輸。］

2.主動轉運消耗的能量可來自ATP或離子電化學梯度。如圖為鈉離子、葡

萄糖進出小腸上皮細胞的示意圖。以下關于物質跨膜運輸過程的分析正確的選項

是

)

A.葡萄糖、Na+從腸腔一上皮細胞，均為主動運輸

B.Na+從腸腔-＞上皮細胞一組織液，均為主動運輸

C.葡萄糖從腸腔一上皮細胞一組織液，均為幫助集中

D.Na+從腸腔一上皮細胞、葡萄糖從上皮細胞一組織液，均為幫助集中

D［葡萄糖從腸腔一上皮細胞，是低濃度運輸到高濃度，屬于主動運輸，Na

+從腸腔一上皮細胞是高濃度進入低濃度，需要載體，不需要能量，屬于幫助集中，

A錯誤；Na+從腸腔一上皮細胞是高濃度進入低濃度，需要載體，不需要能量，屬

于幫助集中，Na+從上皮細胞一組織液，是低濃度運輸到高濃度，需要載體和能量，

屬于主動運輸，B錯誤；葡萄糖從腸腔一上皮細胞，是低濃度運輸到高濃度，屬

于主動運輸，葡萄糖上皮細胞一組織液，是高濃度進入低濃度，需要載體，不需

要能量，屬于幫助集中，C錯誤；Na+從腸腔,上皮細胞、葡萄糖從上皮細胞一組

織液，是高濃度進入低濃度，需要載體，不需要能量，屬于幫助集中，D正確。］

胞吞和胞吐

7儂2

［問題探究］

1.科學家推測在不久的將來，能研制出可口服的“瘦素穿腸蛋白”的產品

來治療肥胖，這種藥品通過口服能進入人體血液，你推想這種藥品穿過小腸上皮

細胞最可能的方式是什么？說說你的理由。

提示：胞吞作用?！笆菟卮┠c蛋白”的化學本質是蛋白質，為大分子物質，大分

子物質以胞吞的方式進入細胞。

2.胞吞、胞吐過程的實現與生物膜構造的特點有什么關系？

提示：胞吞、胞吐過程的實現充分表達了生物膜的流淌性。

［歸納牯結］_________________________________________________

1.物質進出細胞運輸方式的比較

被動運輸

方式主動運輸胞吞、胞吐

自由集中幫助集中

運輸低濃度一

高濃度f低濃度

方向高濃度

載體

是否不需要需要需要不需要

蛋白

需要

能量不消耗不消耗消耗消耗

夕卜細胞膜內

外1細胞膜內外細胞膜內L載體??

*?“患白：??由

胞吐?

婷：：0,個:體?\,ATP

模型*

*W

tpi胞吞

O^CO2>H2O>

紅細胞吸取葡小腸吸取葡萄，物吐：分泌蛋

舉例甘油、乙醇、

萄糖糖、無機鹽等白的釋放

苯

2.推斷物質進出細胞的方式

⑴依據分子大小與是否需要載體蛋白、能量。

根據大分子

分子

大小小分子

離子

（2）依據運輸方向：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。

1.如圖甲、乙表示小腸絨毛上皮細胞中的細胞膜對不同物質的轉運（每種物

質轉運的方向由箭頭標明，黑點的數量代表每種物質的濃度），以下表達正確的選項

是

mm膜外

mw

膜內

圖甲圖乙

A.a物質可能是氧氣，b物質可能是葡萄糖

B.a物質可能是水，b物質可能是甘油

C.a物質可能是膽固醇，b物質可能是氧氣

D.a物質可能是葡萄糖，b物質可能是氨基酸

A［甲圖物質運輸從高濃度到低濃度，且沒有載體，所以是自由集中，可能

是氧氣、水、膽固醇、甘油等。圖乙物質從低濃度到高濃度，該過程是主動運輸，

如葡萄糖進入組織細胞。］

2.小麥種子萌發(fā)過程中，a淀粉酶在糊粉層的細胞中合成，在胚分解淀粉。

該酶從糊粉層細胞排到細胞外的方式是（）

A.順濃度梯度經自由集中排出

B.逆濃度梯度經幫助集中排出

C.通過離子通道排出

D.含該酶的囊泡與細胞膜融合排出

D［a淀粉酶是分泌蛋白，通過囊泡與細胞膜的融合排出細胞。］

［課堂小結］

學問網絡構建核心語句背誦

1.主動運輸既需要能量，又需要載體，

運.和總二衛(wèi)無機鹽離子等主要以主動運輸方式出入

細胞。

2.被動運輸是順濃度梯度的集中，而

主動運輸則為逆濃度梯度的運輸。

3.胞吞和胞吐與膜的流淌性有關，它

是大分子和顆粒進出細胞的物質運輸方

式，既依靠膜上的蛋白質，還消耗細胞

中的能量。

當堂達標。國曹墾

1.將生長狀態(tài)全都的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入適宜的養(yǎng)分液

中在光下培育，并給甲組的養(yǎng)分液適時通入空氣，乙組不進展通氣處理。肯定時

間后測得甲組的根對a離子的吸取速率遠大于乙組的。關于這一試驗現象，以下

說法錯誤的選項是（）

A.給養(yǎng)分液通入空氣有利于該植物的生長

B.根細胞對a離子的吸取過程屬于自由集中

C.根細胞對a離子的吸取過程有能量的消耗

D.根細胞的有氧呼吸有利于根對a離子的吸取

B［通過試驗可知根細胞對a離子的吸取過程屬于主動運輸，主動運輸需要

能量和載體，有氧呼吸的過程可以產生能量，故A、C、D正確，B錯誤。］

2.右圖所示細胞膜對物質的運輸。物質運輸的方向如箭頭所示，黑點的數量

代表物質的濃度，該物質可能是（）

A.胰島素B.性激素

C.生長素D.維生素D

C［圖中所示運輸過程為逆濃度梯度運輸且消耗能量，故為主動運輸；胰島

素通過胞吞和胞吐的方式進出細胞，性激素和維生素D通過自由集中進出細胞，

遜Co］

3.關于細胞物質運輸的表達正確的選項是()

A.消耗能量的運輸方式不肯定是主動運輸

B.生物膜僅僅具有半透性，所以大分子物質不能通過

C.被動運輸可以逆濃度梯度進展

D.抑制細胞呼吸對人體細胞吸取K+的速率無影響

A［需消耗能量的物質運輸方式不肯定是主動運輸，胞吞、胞吐也需要消耗

能量，A正確；生物膜具有選擇透過性，大分子物質以胞吞或胞吐的方式通過生

物膜，B錯誤；被動運輸必需順濃度梯度進展，C錯誤；細胞吸取K+的方式是主

動運輸，需要消耗能量，所以抑制細胞呼吸會影響細胞吸取K+的速率，D錯誤。］

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