1、第2节主动运输与胞吞、胞吐学习目标1.通过学习掌握主动运输的特点和实例。2.通过学习掌握胞吞和胞吐的特点和实例。3.通过学习了解物质跨膜运输的方式与细胞膜结构之间的关系。课堂探究导入新课甲状腺滤泡上皮细胞人体甲状腺分泌的甲状腺激素,在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高2025倍。讨论1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?2.联想逆水行舟的情形,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量?3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?探究一、主动运输【自主学习】1.阅读课本P69的第二段文本,完成以下问题,并进行总结、交
2、流。Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度跨膜运输时,首先要与结合。离子或分子与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来,载体蛋白随后又,又可以去转运同种物质的其他离子或分子。2.主动运输:物质浓度梯度进行跨膜运输,需要的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的,这种方式叫作主动运输。3.主动运输的意义:普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来吸收所需要的营养物质,排出和的物质,从而保证细胞和个体的需要。【合作探究一】(1)能出现人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍,K+以被动运输方式进入红细
3、胞这种现象吗?(2)人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍,这是怎样实现的?(3)主动运输与被动运输有什么不同?【合作探究二】物质跨膜运输方式的比较:跨膜方式浓度梯度是否需载体是否消耗能量实例自由扩散O2、CO2、甘油、脂肪酸、苯、乙醇等协助扩散葡萄糖进入红细胞、大部分的水、氨基酸主动运输K+、Na+等无机盐离子、葡萄糖、氨基酸等探究二、胞吞与胞吐【自主学习】1.当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的结合,从而引起这部分细胞膜,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成,进入细胞内部,这种现象叫。2.细胞需要排出的大分子,先在细胞内形成,囊泡移动到细胞膜处,与融合,将大分子排出细胞,这种现
4、象叫。3.在物质的跨膜运输过程中,胞吐、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的。【合作探究】(1)蛋白质等大分子物质通过什么方式进出细胞?(2)胞吞和胞吐体现了膜具有怎样的结构特点,需要消耗能量吗?(3)胞吞和胞吐需要膜上的蛋白质参与吗?核心素养专练1.盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种转运蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,降低Na+对细胞质基质中酶的伤害。下列有关叙述不正确的是()A.Na+进入液泡的方式属于主动运输B.Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性C.该转运蛋白作用的结果降低了细胞的吸水能力D.该转运蛋白作用的结果提高了植物的耐盐性2
5、.下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是()A.小分子物质都通过自由扩散的方式进入细胞B.变形虫摄食依赖于细胞膜的流动性C.葡萄糖跨膜运输不需要转运蛋白协助D.需要转运蛋白协助的物质运输都是主动运输3.下图表示物质P和Q跨膜出细胞,下列叙述正确的是()A.物质P可能是氧气B.物质Q一定是水分子C.物质P和Q出细胞都需要转运蛋白D.物质P和Q出细胞不是都消耗能量4.新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP,可以直接吸取母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质运输的方式分别与下列哪两个例子中的运输方式相同()浆细胞分泌抗体蛋白变形虫吞食草履虫碘进入甲状腺滤泡上皮细胞人体内红细胞吸收葡萄糖A.和B.和C.和D.
6、和5.下图是小肠上皮细胞吸收葡萄糖、Na+的过程和将葡萄糖运出细胞的过程示意图,其中“”“”的个数代表分子(或离子)的浓度。下列相关叙述正确的是()A.Na+进入该细胞,需要消耗ATPB.葡萄糖被运出该细胞,需要消耗ATPC.小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+所用转运蛋白不同D.葡萄糖被运进该细胞的方式为主动运输6.美、德两国的三位科学家因发现细胞囊泡运输的调控机制而获得诺贝尔生理学或医学奖,下列叙述不正确的是()A.囊泡是由单层膜包裹的膜性结构,主要成分是蛋白质和磷脂分子B.生物膜中膜蛋白的成分更新与囊泡运输有关C.细胞产生的激素等,通过囊泡分泌到细胞外,调节自身或其他细胞的功能D.胞吞与胞吐过
7、程体现了不同生物膜在结构上既有明确分工,又有密切的联系7.(不定项选择题)动物细胞内低Na+高K+的离子浓度对于神经冲动的产生、细胞渗透平衡等生命活动具有重要作用。这种浓度差与细胞膜上的Na+K+泵有关,其作用原理如下图所示,下列说法正确的是()A.Na+和K+的运输方式为主动运输B.Na+K+泵每次运输的Na+数量多于K+C.在细胞培养液中加入乌苯苷会影响K+的运输D.Na+K+泵属于通道蛋白8.(不定项选择题)图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述正确的是()A.图甲中a表示自由扩散,b表示协助扩散或主动运输B.图甲中b曲线达到最
8、大转运速率后的限制因素是载体蛋白的数量C.图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性D.图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP9.下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,具有离子选择性。请据图回答下列问题。(1)很多研究成果有力地支持“脂溶性物质易透过细胞膜,不溶于脂质的物质不易透过细胞膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经途径排出的,那么其跨膜运输的方式是。(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,Ca2+的吸收明显
9、减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的的活性。10.影响物质进出细胞速率的因素很多,如温度、氧分压、细胞外物质浓度等。下图为离体番茄根细胞中K+的含量和氧分压的关系图解。请据图回答下列问题。(1)AB段说明,原因是。(2)BC段说明,原因是。(3)在B点,成为根细胞内K+含量继续增高的限制因素。(4)根据上述原理,增进肥效的有效措施是。(5)图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速率与血浆中葡萄糖浓度之间的关系?()11.图1为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,GLUT是一种葡萄糖载体蛋白。图2表示GLUT介导的肝细胞和原核生物细胞对葡
10、萄糖的摄取速率与葡萄糖浓度的关系。请据图回答下列问题:(1)小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成微绒毛的作用是,与肠腺细胞合成和分泌消化酶相关的细胞器有。(2)小肠上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体有。(3)葡萄糖进入小肠上皮细胞时,伴随着内流,在Na+-K+ATP酶的作用下消耗ATP,维持Na+在膜两侧的电化学梯度稳定,这种运输方式称为。(4)图2中的曲线表明,GLUT介导的细胞对葡萄糖的摄取速率比自由扩散,B点制约葡萄糖摄取速率的因素主要是。GLUT介导的葡萄糖运输方式称为。参考答案导入新课1.可以看出,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘不可能是通过被动运输实现的,被动运输的重要特征之一是顺浓度梯度运输。2.和
11、逆水行舟一样,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘需要细胞提供能量,来克服逆浓度梯度导致的浓度差。3.这种逆浓度梯度的主动运输并不是特例,它具有一定普遍性,因为某些特殊的细胞需要富集特定的物质。探究一【自主学习】1.膜上载体蛋白的特定部位空间结构恢复原状2.逆载体蛋白能量3.选择代谢废物对细胞有害生命活动【合作探究一】(1)不能。此时K+红细胞是逆浓度梯度,而被动运输为顺浓度梯度。(2)细胞能以主动运输的方式逆浓度梯度吸收K+。(3)主动运输能逆浓度梯度运输,被动运输是顺浓度梯度运输;主动运输需要消耗细胞内化学反应释放的能量,被动运输则不消耗能量。【合作探究二】跨膜方式浓度梯度是否需载体是否消耗能量实例自
12、由扩散顺否否O2、CO2、甘油、脂肪酸、苯、乙醇等协助扩散顺需要否葡萄糖进入红细胞、大部分的水、氨基酸主动运输逆需要消耗K+、Na+等无机盐离子、葡萄糖、氨基酸等探究二【自主学习】1.蛋白质内陷形成小囊囊泡胞吞2.囊泡细胞膜胞吐3.能量【合作探究】(1)胞吞、胞吐。(2)流动性,消耗能量。(3)需要。核心素养专练1.C2.B3.D4.B5.D6.D7.ABC8.ABD9.(1)甲磷脂(2)协助扩散(3)乙载体蛋白10.(1)在一定的氧分压范围内,番茄根细胞吸收K+与氧分压的高低成正比氧分压越高,番茄根细胞的细胞呼吸就越强,吸收的K+就越多(2)当氧分压达到一定值后,K+的吸收就不随氧分压的增高而增加根细胞膜上运输K+的载体蛋白达到了饱和(3)载体蛋白的数量(4)中耕松土,提高根细胞的细胞呼吸(5)C11.(1)增加消化和吸收的面积核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(2)GLUT、Na+驱动的葡萄糖同向转运载体(3)Na+主动运输(4)快GLUT数量协助扩散
