2020-2021学年高中生物新人教版必修一4.2主动运输与胞吞、胞吐教案

1、第2节 主动运输与胞吞、胞吐学习目标核心素养1. 阐明主动运输的特点以及对细胞生命 活动的重要意义，比较主动运输和被动 运输的不同。2. 说明“胞吞和胞吐”与生物膜流动性 的关系。1. 生命观念：细胞膜的结构与物质运输 功能的相适应；明确细胞物质交换是细 胞物质代谢和能量代谢的前提。2. 科学思维：归纳总结物质运输方式的 异同点。3. 科学探究：根据物质运输的差异，设 计实验探究某种物质运输方式的差异。知识点一 主动运输两預梳理1. 概念：物质回逆浓度梯度进行跨膜运输,需要国载体蛋口的协助,同 时还需要消耗细胞内化学反应所释放的叵能量，这种方式叫做主动运输。2. 过程(1) KsNa+和Ca?

2、-等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先与网载 体蛋口的特定部位结合,一种载体蛋口通常只与叵一种或一类离子或分子结合。(2) 离子或分子与载体蛋口结合后，在细胞内化学反应释放的西能量推动下， 载体蛋口的何空间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧画 转运到另一侧并画释放出来。(3) 载体蛋白随后乂回恢复原状,乂可以去转运回同种物质的其他离子或分 子。3. 特点(1) 回逆浓度梯度运输。(2) 回需要能量。(3) 回需要载体蛋口的协助。4. 实例：小肠绒毛上皮细胞对Na+、K葡萄糖、氨基酸等的吸收。5. 生理意义：通过主动运输来选择吸收所需要的回姬，排出国代谢废 物和对细胞回有

3、害的物质,从而保证活细胞和个体生命活动的需要。6. 影响因素(1) 细胞外物质浓度。(2) 载体蛋白。(3) 能量。易漏边角(课本P70)与社会的联系囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面回转运 氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。 这一发现给囊性纤维化的治疗带来了新的希望。，问题思考 对主动运输有关曲线图的分析。物质浓度分析三组曲线图中P点前的影响因素分别是什么？ P点后的影响因素乂是什 么？提示：图A中，P点之前运输速率主要受物质浓度影响，P点之后受膜上载 体蛋白数量或能量的限制。图B中，P点前受氧气浓度的影响，P点后受膜上载 体蛋白

4、数量的限制。图C中，P点之前运输速率受能量的彫响，P点之后受载体 蛋白数量的限制。问题思考分析问题思考1中图B和图C两曲线不同的原因。提示：图B起点在横轴上方，此时无氧供应，可由无氧呼吸提供能量(ATP)。问题思考 与主动运输有关的细胞器有哪些? 提示：线粒体能量；核糖体载体蛋白。典例分析题型一 主动运输的过程例1下列选项中关于主动运输的顺序排列正确的是（）在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋口的空间结构发生变化 将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物质与膜上载 体蛋口的特定部位结合 载体蛋口恢复原状，乂可以去转运同种物质的其他离 子或分子A. B.C.D.答案A题型二主

5、动运输和被动运输的辨析例2如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。如表选项中正确 的是（）选项管腔中氨基酸上皮细胞管腔中Na 上皮细胞上皮细胞中氨基酸-组织液A主动运输被动运输主动运输B被动运输被动运输被动运输C被动运输主动运输被动运输D主动运输被动运输被动运输解题分析 由图可知，管腔中的氨基酸逆浓度梯度进入上皮细胞，顺浓度梯 度出上皮细胞，所以前者属于主动运输，后者属于被动运输；而管腔中的Na+顺 浓度梯度进入上皮细胞，属于被动运输，Na'逆浓度梯度出上皮细胞进入组织液, 属于主动运输，D正确。答案D题型三影响物质跨膜运输因素的分析例3如图14表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜

6、运输速率间关系的曲 线图。下列相关叙述，不正确的是（）运输速率运输速率物质浓度物质浓度图2运输速率（）2浓度厂TC（）2浓度图4A.如某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示，则该物质不应为葡萄糖B. 如某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示，则该物质可能是葡萄糖C. 限制图中A、C两点的运输速率的主要因素不同，B、D两点的限制因素 有共同点D. 将图2与图4的曲线补充完整，曲线的起点应从坐标系的原点开始解题分析 图1表示影响因素为物质浓度，运输方式为自由扩散；图2表示 影响因素为物质浓度和载体数量或能量，运输方式为协助扩散或主动运输；图3 说明该物质运输不消耗能量，运输方式为被动运输；图4表示

7、影响因素为能量和 载体蛋白，该运输方式为主动运输。葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散或主动运 输，A、B正确；限制图中A、C两点的运输速率的主要因素分别是物质浓度和 Ch浓度，B、D两点的限制因素都有载体的数量，C正确；图4中曲线的起点不 能从坐标系的原点开始，因为无氧呼吸也能提供能量，D错误。答案D知识点二胞吞与胞吐知识梳理1. 胞吞和胞吐的定义(1) 胞乔：大分子与膜上的回 蛋口质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成 国小囊,包圉着大分子。然后小囊从叵细胞膜上分离下来,形成回囊泡,进 入细胞内部。(2) 胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成回蜒，粪泡移动到细 胞膜处，与细胞膜西融合,将大分

8、子排出细胞。2. 胞吞和胞吐的实例(1) 胞吞：变形虫摄食、吞噬细胞吞噬细菌等。(2) 胞吐：乳腺细胞合成蛋口质、内分泌腺分泌细胞合成蛋白质类激素、消化 腺细胞分泌消化酶的过程。3. 特点需要消耗细胞呼吸所释放的能量。4. 总结(课本P72正文最后一段)(1) 除一些不带电荷的小分子可以通过自山扩散的方式进出细胞外，离子和较 小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于回技运蛋口，这乂一 次体现了蛋白质是画 生命活动的承担者。（2）种转运蛋口往往只适合转运特定的物质，因此,细胞膜上转运蛋白的画 种类和数量,或转运蛋口回空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定 性的作用，这也是细胞

9、膜回具有选择透过性的结构基础。（3）像蛋白质这样的生物大分子，通过回胞乔和胞吐进出细胞,其过程也需 要回膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。易漏边角（课本P93）与社会的联系变形虫既能通过胞乔摄取单细胞生物等食物，乂能通过胞吐排出食物残渣和 废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫一 疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌 回蛋口分解酶,洛解人的回腹壁组织，通过胞乔作用“吃掉”肠壁组织细胞， 并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过回饥食传播，注意个人饮食卫生、加强公 共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。问题思考胞呑、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？提示：与生物膜的流动性有关。问题思考

10、通过胞呑和胞吐进出细胞的物质需要穿越儿层膜？提示：O层。胞吞和胞吐是借助于膜的辭合完成的，并没有穿过膜。问题思考RNA和蛋口质等大分子物质进岀细胞核属于胞呑胞吐吗？提示：不属于。RNA和蛋白质等大分子物质是通过核孔进出细胞核的，而不 是通过胞吞、胞吐方式。典例分析题型四关于胞吞和胞吐的考査例4下图是细胞对大分子的胞吞（左）和对细菌的吞噬作用（右）示意图，下 列判断错误的是（）A. 该图体现了生物膜具有一定的流动性B. 该图说明高尔基体与溶酶体的形成有关C. 该图说明不同生物膜在结构上具有一定的联系D. 该图说明胞吞和吞噬都是需要消耗能量的过程解题分析胞吞和吞噬，这两个过程中通过具膜小泡的形成和

11、具膜小泡与细 胞膜的融合来实现，体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，A正确；由题图 可知溶酶体是高尔基体分离的囊泡结构，说明高尔基体与溶酶体的形成有关，B 正确；由图可知高尔基体的膜可以转化成溶酶体的膜，溶酶体的膜也可以转移到 细胞膜上，体现了细胞内生物膜在结构上具有一定连续性，C正确；该图不能说 明胞吞和吞噬都是需要消耗能量的过程，D错误。答案D知识点三物质进出细胞方式的比较知识梳理吞 胞吐 胞输向 运方-度 度 浓/浓 低 高外 内 胞 胞 细 细MI 盼 细 细是否需要载体要 需 不要一 W-S要 需要 需 不能量耗 消 不耗-消耗-消 m耗-消E型 模碗转弋/外細胞膜内载体 Os r

12、 _ AT' 4 /讥 b M+Pi !* £ MJltiliZ诽胞萄通蛋输 细葡2(道运 红收.H通的 ga吸唐过白戦吸糖盐齢 肠眇萄机基 N细葡无氨胞曲 细O 白p S 必夕 別勺 分白典例分析题型五物质进出细胞方式的判断例5依据模式图确认物质出入细胞的方式及影响因素。物膜定物膜具膜小泡具膜小泡 (1) 填写以下有关物质运输方式及结构的名称：图:图;图;图; a:图O(2) 写出图中影响物质跨膜运输的因素：A. 图中仅受“浓度差”制约的为图oB. 加入蛋白活性抑制剂处理，会受影响的是图oC. 加入呼吸酶抑制剂处理，会受影响的是图O(3) 甘油分子跨膜运输遵循图所示模式，红

13、细胞吸收葡萄糖与图所示模式一致，水分子多数以所示模式进出细胞，多数离子跨 膜运输方式应为图所示模式。(4) 蛋白质的释放应符合图所示模式,该模 (填“需要”或“不需要”)消耗能量，其运输机制与膜的有关。解题分析(1)图：物质通过生物膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，不需 要转运蛋白，不需要能量，为自由扩散。图：物质通过生物膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，需要转运蛋 白，不需要能量，为协助扩散。图：物质通过生物膜从高浓度一侧向低浓度一 侧扩散，需要通道蛋白，为协助扩散。图：物质通过生物膜从低浓度一侧向高 浓度一侧运输，需要载体蛋白，需要能量，为主动运输。图：由图可知为胞吞 胞吐作用，需要消耗能量。

14、(2) A.仅受浓度差影响的为自由扩散。B. 蛋白活性抑制剂抑制蛋白质的作用，影响协助扩散和主动运输。C. 呼吸酶抑制剂抑制呼吸产能，影响主动运输和胞吞、胞吐。(3) 甘油运输属于自由扩散，红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，水分子多数是借 助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的，多数离子运输方式为主 动运输。(4) 蛋白质属于大分子，释放到细胞外属于胞吐，与膜的流动性有关。答案(1)自由扩散协助扩散协助扩散主动运输载体蛋白胞吞和 胞吐7 /2 3 4 Z(X Zc Zc需要流动性技法提升快速判断物质进出细胞的方式(1) 结合实例直接进行判断。(2) 根据物质运输方式所需条件进行判断。(3)

15、 根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输；被动运 输一定是顺浓度梯度的跨膜运输。I课堂小结I当堂检测»査漏补缺巩固提升7'概念主动特点实例运输主动运输与生理意义胞吞、胞吐Y、影响因素 "概念胞吞特点胞吐、实例、影响因素1. 如图显示物质P和Q跨膜出细胞，下列叙述正确的是（）物质QA. 物质P可能是氧气B. 物质Q定是水分子C. 物质P和Q出细胞都需要转运蛋口D. 物质P和Q出细胞未必都消耗能量答案D解析 氧气的运输方式是自由扩散，而物质P出细胞是由低浓度到高浓度的 主动运输，A错误；水分子的运输方式是自由扩散或协助扩散，可用物质Q表示, 但物质Q不

16、一定是水，B错误；物质P出细胞需要载体蛋白，物质Q出细胞是被 动运输，包括自由扩散和协助扩散，而自由扩散不需要转运蛋白，C错误；物质 P的运输方向是低浓度到髙浓度，表示主动运输，需要消耗能量，物质Q的运输 方向是高浓度到低浓度，可表示被动运输，不消耗能量，D正确。2. 下列有关主动运输的过程说法错误的是（）A. 一种载体蛋白可以与多种离子或分子结合B. 需主动运输的物质需先与膜上载体蛋白结合C. 载体蛋白运输完离子后乂恢复原状D. 载体蛋口运输离子或其他物质时，空间结构是发生改变的 答案A解析一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。3. 如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的

17、过程。下列与此有关 的叙述正确的是（）A. a与b过程均以膜的选择透过性为基础B. a过程不需要转运蛋白协助C. b过程不需要细胞供能D. b是细胞排泄所有废物的基本方式答案B解析细胞对大分子物质的胞吞或胞吐都离不开囊泡的形成，这都依赖于膜 的流动性，不是选择透过性，A错误；胞吞不需要转运蛋白协助，B正确；胞吐 和胞吞都需要消耗能量，C错误；细胞内的代谢废物，如二氧化碳、尿素等，这 些小分子物质的排出方式不是胞吐，D错误。4. 吞噬细胞能够呑噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，对这一过程的认识 正确的是（）A. 消耗ATP,体现了细胞膜的流动性和选择透过性B. 消耗ATP,体现了细胞膜的流动性和

18、识别功能C. 不消耗ATP,吞噬的动力来源于膜的流动性D. 不消耗ATP,呑噬过程的实质是病原菌的入侵答案B解析吞噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，属于胞吞，需 要消耗能量，体现了细胞膜的流动性和识别功能。5. 如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答：细胞膜细胞膜(1) 图中A表示方式，B表示方式，C表示方式，D表示方式。甘油和葡萄糖两种物质中，通过B方式进入红细胞的是o(3) 与A方式相比，B方式的主要特点是需要借助,该物质是在细胞内的上合成的。(4) 胰岛B细胞分泌胰岛素是通过(填字母)方式进行的，该种运输方式也体现出细胞膜的特点，穿膜层数为O(5) 若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，(填字母)方式将会受到较大影响。答案(1)自由扩散协助扩散主动运输胞吐(2) 葡萄糖(3) 转运蛋白核糖体(4) D具有一定的流动性O(5) C、D解析(I)A从高浓度到低浓度，不需要转运蛋