高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 主动运输与胞吞、胞吐学案设计

第4章第2节主动运输与胞吞、胞吐

【学习目标】

1.概述主动运输的特点和实例。

2.掌握胞吞和胞吐的特点和实例。

2.了解物质跨膜运输的方式与细胞膜结构之间的联系。

【知识梳理】

一、主动运输

请仔细阅读教材P69～70，完成下面的问题。

1．基本条件

(1)方向：____浓度→____浓度(即____浓度梯度)。

(2)需要细胞膜上相应________的协助。

载体蛋白具有专一性，不同载体蛋白的空间结构________，所以一种载体蛋白通常只适合与____________离子或分子结合。发挥作用时，载体蛋白的空间结构发生改变。

(3)需要消耗细胞化学反应释放的________。

2．实例：____________等离子通过细胞膜。

3．生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，通过主动运输选择吸收所需要的________，排出________和对细胞________的物质。

二、胞吞和胞吐

请仔细阅读教材P70～72，完成下面的问题。

1．胞吞：当细胞摄取大分子物质时，首先是________与膜上的________结合，从而引起这部分细胞膜________形成小囊，包围着大分子物质。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成________，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。

实例：蛋白质和多糖等大分子物质。

2．胞吐：细胞需要________的________物质，先在细胞内形成________，然后移动到________处，并与之融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

三、运输的物质：                  或颗粒性物质。

四、细胞的物质输入和输出的基础

1.转运蛋白的      和             或              的变化对物质跨膜运输起决定性作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。

2.胞吞或胞吐过程需要膜上              的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的           。

【知识分析】

1．影响主动运输的因素

(1)载体蛋白的种类和数量：决定所运输的物质的种类和数量(如图)。载体蛋白的数量有限，当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时，细胞吸收相应物质的速率不再随物质浓度的增大而增加。

(2)能量：凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输，如O2浓度、温度等(如图)。

2.   影响跨膜运输的因素都有哪些？

内因________、________、外因________、________

【随堂练习】

1.如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子的示意图。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

2.下列过程涉及主动运输的是（   ）

A.肺泡内气体的交换        B.人在饮酒后酒精被消化道吸收

C.蔗糖通过植物细胞的细胞壁   D.轮藻细胞吸收周围环境中的K+

3.用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是（   ）

A.蛋白质；胞吞     

B.胆固醇；自由扩散

C.性激素；协助扩散  

D.蛋白质；主动运输

4.在培养玉米的溶液中加入某种负离子，结果发现玉米根细胞在吸收该种负离子的同时，对Cl-的主动吸收减少，而对K+的主动吸收并没有影响，原因是（   ）

A.该种负离子妨碍了载体的生成

B.该种负离子抑制了主动运输

C.该种负离子抑制了细胞呼吸 

D.该种负离子载体和Cl-的相同

5.下列关于物质跨膜运输的说法，正确的是（   ）

A.甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATP

B.镁离子进入水稻细胞需要载体，消耗ATP

C.大分子只有通过主动运输才能进入细胞

D.蜜饯腌制过程中蔗糖进入细胞是主动运输的结果

6.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。下列相关叙述中，错误的是（   ）

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曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量

C.图乙中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜的结构具有选择透过性

D.图乙中的胞吞和胞吐过程都需要消耗ATP

7.如图是物质跨膜运输的示意图，其中①~④表示物质，a~d表示运输方式。回答下列相关问题:
 

（1）①表示_________，b、d分别表示_________和_________，水进出细胞的方式是_________（填字母）。

（2）钾离子带有电荷，不能通过自由扩散穿过①，需要通过细胞膜上的③_________或④_________进行运输，这两种跨膜运输方式的区别是_________。

（3）科学研究发现，在心肌和血管壁平滑肌细胞膜上都有钙离子通道，其像一扇大门一样控制钙离子的出入。细胞内钙离子浓度升高，可以引起细胞收缩，使血管阻力增大，血压升高。某治疗高血压的药物为二氢吡啶类钙通道阻滞剂，请分析该药物治疗高血压的作用原理:___________。

参考答案

知识梳理

一、主动运输

1. （1）低 高  逆  （2）载体蛋白  差别很大   一种或一类  （3）能量
2. 钠离子  钙离子  钾离子
3. 物质   废物   有害

二、胞吞胞吐

1. 大分子  蛋白质  内陷   囊泡  
2. 外排  大分子   囊泡   细胞膜

三、大分子

四、细胞的物质输入和输出的基础

1.数量和 种类          空间结构

2.磷脂分子和蛋白质      流动性

【知识分析】

载体蛋白的数量   浓度差     氧气浓度   温度

【随堂练习】

1.C  2.D 3.A 4.D 5.B  6C

7.答案：（1）磷脂双分子层；协助扩散（或易化扩散）；主动运输；a、c

（2）通道蛋白；载体蛋白；协助扩散是顺浓度梯度运输，主动运输是逆浓度梯度运输；协助扩散不消耗能量，主动运输消耗能量；通道蛋白不需要与钾离子结合，载体蛋白需要与钾离子结合等（合理即可）

（3）钙通道阻滞剂主要通过阻断心肌和血管壁平滑肌细胞膜上的钙离子通道，抑制细胞外钙离子内流，使进入心肌细胞的钙离子减少，心肌收缩减弱，有利于血压降低