第4章 2同步课件

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第4章　细胞的物质输入和输出第2节　主动运输与胞吞、胞吐课前 · 新知导学 1．物质运输方向：物质________梯度进行跨膜运输。2．条件：需要细胞膜上相应________的协助；消耗细胞内化学反应所释放的________。逆浓度　主动运输载体蛋白　能量　3．实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜。4．意义：保证了活细胞和个体生命活动的需要，主动选择吸收所需要的________，排出_________和对细胞有害的物质。物质　代谢废物　植物生长需从土壤中吸收大量无机盐，这一过程需要能量吗？提示：植物从土壤中吸收无机盐属于主动运输，需要消耗能量。 某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程(　　)A．没有载体蛋白参与　　 B．为自由扩散C．为协助扩散　　　 D．为主动运输【答案】D　【解析】主动运输的特点是由低浓度到高浓度，需要载体蛋白，需要能量。1．胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在________表面，这部分内陷形成________，包围着大分子。然后小囊从____________上分离下来，形成________，进入细胞内部(如图)。胞吞与胞吐细胞膜　小囊　细胞膜　囊泡　2．胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成________，然后移动到细胞膜处，并与之________，将大分子排出细胞。3．蛋白质等大分子物质不能利用载体蛋白进出细胞，只能通过________和________的方式进出细胞。这两种方式的存在证明了细胞膜具有________的特点。囊泡　融合　胞吞　胞吐　流动性　 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【答案】D　【解析】胞吞和吞噬，这两个过程中通过具膜小泡的形成和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的连续性，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。课堂 · 素养初培 物质跨膜运输方式——膜的选择透过性[知识归纳]【易错点拨】物质进出细胞的三点提醒(1)自由扩散是一种跨膜运输，即需要穿过生物膜；而扩散不一定穿过生物膜，如墨水在水中扩散。(2)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同。如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖则是主动运输。(3)转运蛋白具有专一性，只能运输一种或一类结构相似的物质。下图为不同的物质进出细胞的几种方式，请据图思考如下问题：(1)图2所示方式为_______，其特点是________________________。(2)图3所示方式为________，其与图2相比，最主要区别是____________，其运输动力是______________。(3)图4所示运输方式是________，你的判断依据是____________。(4)图5所示一般指哪类物质进出细胞的方式，这种物质运输方式的名称是什么？(5)①小肠上皮细胞吸收甘油分子，②小肠上皮细胞吸收葡萄糖分子，③人体成熟红细胞吸收葡萄糖，④人体吞噬细胞吞噬病菌。上述物质进出细胞的方式依次符合以上哪种图示所代表的运输方式？①______　②______　③______　④__________提示：(1)自由扩散　不需转运蛋白，不消耗能量，顺浓度梯度运输(2)协助扩散　需转运蛋白协助　膜内外物质的浓度差(3)主动运输　是由低浓度向高浓度运输，需要载体蛋白的协助也需要消耗能量(4)图5所示一般是某些大分子物质(如蛋白质)进出细胞的方式，这种物质运输方式是胞吞和胞吐。(5)①图2　②图4　③图3　④图5中胞吞【方法技巧】“三看”法判断物质跨膜运输的方式1．如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物质转运的方向由箭头标明，黑点的数量代表每种物质的浓度)。下列叙述正确的是(　　)[对点精练]A．a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖B．a物质可能是水，b物质可能是甘油C．a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气D．a物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸【答案】A　【解析】图甲中物质a顺浓度梯度由细细胞外进入细胞内，没有载体蛋白协助，也不消耗能量，应属于自由扩散；图乙中物质b逆浓度梯度由细胞外进入细胞内，需要载体蛋白协助并消耗能量，应属于主动运输。氧气、甘油、胆固醇等物质通过自由扩散跨膜运输，水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞，但大多数通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，葡萄糖、氨基酸被小肠上皮细胞吸收为主动运输。综上所述，A正确，B、C、D错误。2．下图为某种离子跨膜运输的示意图，由此作出的判断正确的是(　　)A．图中离子过膜的正确顺序是乙→丙→甲B．离子过膜有随机性并消耗ATP中的能量C．磷脂的运动使离子过膜的通道自动开闭D．图示的离子过膜方式为自由扩散【答案】A　【解析】细胞内的物质先与开口朝内的载体蛋白结合，然后在能量的驱动下，载体蛋白开口朝外，将物质释放出去；细胞膜具有选择透过性；磷脂的运动不能使离子过膜的通道自动开闭；图示的离子过膜方式既需要载体蛋白又需要能量，为主动运输。1．物质浓度(1)图甲中物质的运输速率只与物质的浓度相关。图甲表示的运输方式为自由扩散。(2)图乙物质的运输速率不仅与物质浓度相关，还受膜上转运蛋白数量等的影响，图乙可以表示协助扩散或主动运输。影响物质跨膜运输的因素[知识归纳]2．O2浓度(1)图丙的运输速率与O2浓度的大小无关，可以表示自由扩散或协助扩散的运输方式。(2)图丁的运输速率与O2浓度的大小相关；其中b点之后运输速率不再改变的原因是膜上转运蛋白数量有限，可以表示主动运输的方式。3．温度1．主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土？提示：松土可增加土壤中O2含量，促进有氧呼吸，有利于植物主动吸收各种无机盐离子。2．从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪些？提示：提供能量的细胞器是线粒体，提供载体蛋白的细胞器是核糖体。1．(2020·辽宁沈阳阶段性检测)某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系，在研究某种物质的运输时，发现与曲线②和④相符，最可能是下列哪一过程(　　)[对点精练]A．葡萄糖从血浆进入人的成熟红细胞B．Na＋通过离子通道进入神经细胞C．小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸D．组织细胞从组织液吸收O2【答案】C　【解析】曲线②和④中，该种物质有最大运输速率，说明不是自由扩散；该物质运输与O2浓度有关，说明不是协助扩散，即该物质的运输方式为主动运输。葡萄糖进入红细胞、Na＋通过离子通道进入神经细胞都为协助扩散，A、B不符合题意；O2跨膜运输为自由扩散，D不符合题意；小肠上皮细胞吸收氨基酸为主动运输，C符合题意。2．下图表示植物根细胞在一定时间内吸收K＋与某些条件之间的关系，纵坐标表示吸收速率，横坐标表示某个条件。假定其他条件均为理想状态，则甲、乙、丙三图的横坐标表示的条件与纵坐标吸收速率相对应的一组是(提示：在一定范围内，能量随氧气浓度的增大而增多)(　　)A．转运蛋白数量、温度变化、氧气浓度B．氧气浓度、温度变化、转运蛋白数量C．转运蛋白数量、氧气浓度、温度变化D．温度变化、转运蛋白数量、氧气浓度【答案】B　【解析】当氧气浓度等于0时，由于存在无氧呼吸供能，所以物质的吸收速率不等于0，曲线和纵坐标有交点，这是判断氧气浓度影响运输速率的依据，因此对应的是甲图。当载体数量等于0时，主动运输不能进行，曲线和坐标原点相交，对应的是丙图。温度过高或过低，都将影响细胞呼吸酶的活性，ATP减少，进而影响物质运输，因此该曲线会有一个最高点，即对应最适温度，所以对应的是乙图。课堂 · 延伸提分 易错易混：主动运输与胞吞、胞吐的2个易错点1．主动运输消耗的能量大都由ATP提供，少数不是。2．胞吞和胞吐需要消耗能量，有方向性，运输物质不都是大分子。例1　如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是(　　)A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C．b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式错因分析：不了解胞吞和胞吐的原理和特点。【答案】D　【解析】a胞吞与b胞吐均要以膜的流动性为基础才可能发生，A正确；a胞吞是通过膜外表面的糖蛋白识别，消耗能量进入细胞内，B正确；细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜中，C正确；细胞排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜，以被动运输、主动运输等方式进行，而不是胞吞和胞吐，D错误。解题技巧：基础知识题的答题方法例2　关于细胞物质运输的叙述正确的是(　　)A．消耗能量的运输方式不一定是主动运输B．生物膜仅仅具有半透性，所以大分子物质不能通过C．被动运输可以逆浓度梯度进行D．抑制细胞呼吸对人体细胞吸收K＋的速率无影响审题流程：第一步　对接教材，迁移知识。弄清考查的知识点，对应教材中的相关章节。根据题干“关于细胞物质运输的叙述正确的是”考查的是物质运输方式，与教材中第4章“细胞的物质输入和输出”密切相关：1．物质进出细胞运输方式的比较2．判断物质进出细胞的方式(1)根据分子大小与是否需要转运蛋白、能量。(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。第二步　各项击破，正确解答。逐个选项分析，结合教材知识判断正误。【答案】A　【解析】需消耗能量的物质运输方式不一定是主动运输，胞吞、胞吐也需要消耗能量，A正确；生物膜具有选择透过性，大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过生物膜，B错误；被动运输必须顺浓度梯度进行，C错误；细胞吸收K＋的方式是主动运输，需要消耗能量，所以抑制细胞呼吸会影响细胞吸收K＋的速率，D错误。小练 · 素养达成 1．下图为物质跨膜运输方式的示意图，其中表示主动运输的是(　　)A．①　　 B．②　　　C．③　　 D．④【答案】D　【解析】主动运输逆浓度梯度进行，需要载体和能量。2．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　)A．葡萄糖跨膜运输不需要载体协助B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞C．主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既需能量又需载体蛋白协助D．需要载体协助的物质的运输都是主动运输【答案】C　【解析】葡萄糖跨膜运输的方式是主动运输或协助扩散，需要载体协助，A错误；离子不能通过自由扩散进入细胞，B错误；需要载体协助的物质的运输可能是主动运输或协助扩散，D错误。3．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的载体蛋白结合C．载体蛋白运输完离子后又恢复原状D．载体蛋白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。4．某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下列四种曲线表示：在研究肝细胞运输物质X时，发现与曲线②和③相符，则细胞膜运输物质X的方式是(　　)A．主动运输　　　 B．自由扩散C．胞吞和胞吐　　　 D．协助扩散【答案】D　【解析】曲线②表明物质X的运输有饱和现象，即需要转运蛋白。曲线③表明物质X的运输过程与O2浓度无关，即不需要能量。由此可断定物质X的运输方式是协助扩散。5．细胞吸收物质的方式之一是胞吞，具体过程是：当物质吸附在细胞膜上时，细胞膜内陷，形成小囊泡，囊泡在移动的过程中在细胞内溶解消失，把物质留在细胞质内。以下对胞吞的理解正确的是(　　)A．体现了细胞膜的功能特性是选择透过性B．这个过程不需要消耗能量C．该过程用于吸收小分子物质D．体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性【答案】D　【解析】由题意知，该物质进入细胞时，并非通过细胞膜；该过程以细胞膜的流动性为生理基础，膜分子的运动亦需要消耗能量。胞吞是细胞吸收大分子物质的主要方式，体现了细胞膜具有一定的流动性。课后提能集训