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 甲状腺滤泡上皮细跑 c由四号音HE器面目道+早地E玉于M+ 比m液中的高2025倍. 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗 2.联想逆水行舟的清形,甲状腺滤泡上皮细跑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途性? 探究一、主动运输 【自主学习】 1.阅读课本P的第二段文本完成以下问题并进行总结、交流。 Na、K和Ca等离子和其他物质在逆浓度跨膜运时,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跑内化学反应所释放 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 (1)能出现人红细中K的浓比血浆高30倍K以被动运输方式进入红细胞这种现象吗? (2)人红细胞中K的浓度比血浆高0倍这是怎样实现的
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 20~25 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)注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此较 实例 0、C0、甘油、脂肪酸、苯、乙醇等 助 葡萄糖进入红细、大部分的水、氨基酸 动 输 K、N: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」 包周着大分子.然 后,小囊从细胞膜 上分离下米,形观 进入细胞内部,这种现象叫 .细跑需要排出的大分子先在细跑内形,囊泡移动到细狗膜处与融合将大分子排出细跑这种现 象叫 在物债的 跨膜运输过程中,胞吐泡吐是普遍存在的现象,它们地需要消耗细跑呼吸所释放的一 【 TF拼 1)蛋白质等大分子物质通过什么方式进出细胞? (2)胞吞和跑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.盐减地中生活的媒种植物,其细胞的液泡膜上有一种转运蛋白能将细胞质基质中的N逆浓度梯镀运入液泡,降低 Na对细胞质基质中的伤害。下列有关领述不正确的是( A.Na'进入液泡的方式属于主动运输 BN妇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.下列有关物质跨膜运的叙述正确的是()
(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 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.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邮扩散的防式进入细跑 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 都是主动运输 3.下图表示物质P和Q跨出细胞下列叙述正确的是() 。8物质0 爽内 细胞内。0。 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出细跑都需要转运蛋白 D.物质P和Q出细跑不是都消耗能量 4.新生儿小肠上皮细胞通过消耗TP可以直接吸取姆乳中的免疫球蛋白和半乳糖.这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( ①浆细胞分泌抗体蛋白②变形虫吞食草履虫③碘进入甲状腺滤泡上皮细胞④人体内红细跑吸收葡萄糖 A.①和③B.②和3 C.和4 a的过程和将葡萄糖运出细脆的过程示意图其中“●”“▲”的个数代表分 子或离子的浓度。下列相关额述正确的是() · ·代表葡糖 蛋日 小肠上皮细民 A.Na进入该细胞需要消耗ATP B.葡萄糖被运出细胞需要消耗ATP C,小肠上皮细胞吸收葡萄糖和a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领述不正确的是 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,通过壤泡分泌到细胞外,调节自身或其他细跑的助能 D.袍吞与胞吐过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跑内低阳高K的离子浓衣娘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阳术泵有关其作用原理如下图所示,下列说法征确的提() Na'K+ 碳脂双分子 胞内 ADP+P AM阳和K的运输方式为动运输 影响K的运输 b表示物质跨膜运输的两种方式图配表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过耀。下
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( ) ①浆细胞分泌抗体蛋白 ②变形虫吞食草履虫 ③碘进入甲状腺滤泡上皮细胞 ④人体内红细胞吸收葡萄糖 A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.②和④ 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 ATP B.葡萄糖被运出该细胞,需要消耗 ATP C.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( )
® 被转运物质的浓度 A.图甲中a表示自由扩散b表示协助扩散或注动运输 B.图甲中b曲线达到最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A正 9.下图是生物膜流动壤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跑膜的亲 水性通道,具有离子选择性。请据图回答下列问题。 被转运的物质 甲 细抱外 细相多院。 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 、量的盐盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研院鲨鱼体内多余的盐分是经②途排 动 了心肌细跑膜上转C 素后Ca”的吸收明显减少,但K、CHQ的吸收不受彩响,最可能的原因是该毒素抑制 10.影物质进出细跑速率的因素很如温度、氧分正、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。诗据图回答下列问 4K量(mol· 展分压 1)AB段说明 原用早 (2)BC段说明 原因是 3)在B点 成为根细胞内K含量能续增高的限制因素。 (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联红细胞运输葡萄糖的速率与血浆中葡萄糖衣度之间的关系?() 0葡药糖浓度0而传骑浓度0葡萄糖浓度0而萄箭浓变 示意,GT是一种葡萄糖载体蛋白。图2表示.T介号的肝细胞和原核生 摄取速率 与葡萄结浓度 关系 回答下列向
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 ATP 9.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②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:
动的面黄糖 ”一UT原技生物知型 ,超国】 自由扩散 圈1 图2 1)小肠上皮细跑面向肠腔的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跑 器有 2小肠上皮细玻上运载葡萄糖的城体有 (3)葡萄糖进入小肠上皮细胞时伴随着 内流在Na式ATP酶的作用下消耗ATP维持Na在膜两的电化学梯 度稳定,这种运输方式称为 4)图2中的曲线表明,GT介停的细胞对葡糖的摄取速率比自由扩散 ,B点制约葡萄糖摄取速率的姻素主 要是 ·GLUT介导的葡萄德运输方式称为 ☐☐参考答案 导入新课 1可以看出甲状流滤泡上皮细胞吸收碘不可能是诵付被动运输实现的被动输的重要特征之一是而浓度梯度运 轨。 2.和逆水行舟一样甲状腺滤泡上皮细跑吸收碘需要细胞提供能量,来克服逆浓度梯度号致的浓度差 3.这种逆浓度梯度的主动运输并怀是特例,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。 探究农一 【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【红细跑是逆浓度梯度而被动运输为顺衣镀梯度。 (②)细跑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 是否需是否消 梯度 体耗能量 实伤 由 顺否 否0、C0。甘油、脂肪酸、苯、乙醇等 扩 顺需要 葡萄糖进入红细汽、大部分的水、氨基酸 主动运 输 逆 需要消耗K、阳等无机盐离子、葡萄糖、氨基酸等 探究 【自主学习】
(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 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.囊泡细跑膜胞吐 3.能量 【合作探究】 (1)胞吞、泡吐. (2)流动性消耗能量。 (3)需要。 核心素养专练 1.C 2.B 3.D 4.B 5.D 6.D 7.ABC 8.ABD 9.(1)甲]磷酯(2)协助扩散(3)忆载体蛋白 10.在 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芯 强吸收的 到了饱和3)体 耕是的收不氧分压的高而加根细膜上运输的林蛋白达 (4) 呼吸 1.()增加 吸收的 内质网、高尔基体线粒 的葡萄同向转运载 4快GLUT数量协助射扩散
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.C 2.B 3.D 4.B 5.D 6.D 7.ABC 8.ABD 9.(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)C 11.(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