主动运输与胞吞胞吐练习课件必修110128732

第2节主动运输与胞吞、胞吐问题一:主动运输有哪些特点?主动运输对细胞和个体的生命活动有什么意义?

1.主动运输:(1)运输方向:物质___________进行跨膜运输。(2)两个条件:①需要_________的协助。②需消耗细胞内化学反应所释放的_____。(3)基本过程:必备知识自查逆浓度梯度载体蛋白能量2.实例:Na+

、K+和Ca+等离子进入细胞,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。3.意义:通过主动运输来_________所需要的物质,排出_________和对细胞____________,从而保证细胞和个体生命活动的需要。问题二:胞吞和胞吐是如何进行的?有哪些实例?1.胞吞:(1)概念:大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜_____________,包围着大分子。然后小囊从_______上分离下来,形成_____,进入细胞内部。

(2)实例:白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬有机颗粒。选择吸收代谢废物有害的物质内陷形成小囊细胞膜囊泡2.胞吐:(1)概念:细胞需要_____的大分子,先在细胞内形成_____,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜_____,将大分子排出细胞。(2)实例:胰岛B细胞分泌胰岛素。外排囊泡融合探究点一主动运输1.判断物质运输方式(科学思维):

【图表情境】下图三种跨膜运输方式。请将有关内容补充完整:图中分别代表的物质运输方式是:(提示:ATP提供能量)①_________ ②_________③_________④_________关键能力生成自由扩散协助扩散协助扩散主动运输2.主动运输与被动运输的区别(科学思维):(1)从所需条件上来看,主动运输与被动运输最大的区别是______________________________________________。(2)某物质跨膜运输时需要转运蛋白协助,则能确定此物质的运输方式是主动运输吗?试分析原因。提示:不能。协助扩散和主动运输均需要转运蛋白的协助,所以仅通过是否需要转运蛋白协助不能判断运输方式,还要看是否消耗能量。(3)某细胞对K+和Ca2+的主动吸收速率明显不同,从所需条件分析其原因是____________________________________。主动运输需要消耗能量,而被动运输不需要消耗能量细胞膜上不同离子的载体蛋白数量不同3.影响主动运输的因素(科学思维):【生活情境】甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同,甲不能吸收,乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快,据此分析:(1)研究表明甲根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白,乙、丙根毛细胞膜上具有运输M的载体蛋白,而且丙的细胞膜上运输M的载体蛋白数量多。这说明影响主动运输的因素之一是什么?提示:载体蛋白的种类和数量。(2)研究表明,丙植物对M离子的运输速率和细胞的能量供应之间的关系如图所示,请分析:①ab段的变化说明了什么?提示:随着能量供应的增加,运输速率增大,说明主动运输需要消耗能量。②bc段的变化原因是什么?提示:载体蛋白数量的限制,运输速率不再增加。③在真核细胞中,与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么?提示:核糖体和线粒体。【探究总结】主动运输的特点和影响因素(1)特点:由低浓度到高浓度,需要载体蛋白和能量。

【典题训练】1.盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,减轻Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是 (

)A.Na+进入液泡的过程属于主动运输B.Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性C.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞吸水能力D.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性【解析】选C。细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度梯度运输Na+,说明Na+运输方式是主动运输,A正确;主动运输的方式体现了液泡膜的选择透过性,B正确;当Na+运入细胞液后,提高了细胞液的浓度,可以增强细胞的吸水能力,使植物更好地在盐碱地生活,C错误;由于该载体蛋白的作用,液泡内Na+浓度增大,有利于吸水,从而提高了植物的耐盐性,D正确。2.如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.图中离子通过膜的正确顺序是乙→丙→甲B.离子通过膜有随机性并消耗能量C.磷脂的可运动性使离子通过膜的通道自动开闭D.图示的离子通过膜的方式为协助扩散【解析】选A。由题图中箭头可以看出,离子通过膜的正确顺序是乙→丙→甲,A正确;根据载体蛋白的专一性的特点,离子通过膜不是随机的,而是具有选择性的,B错误;通道开闭是在能量和离子的作用下,通过载体蛋白的空间结构的改变来实现的,C错误;该过程用到了载体蛋白和能量,为主动运输过程,D错误。【规律方法】用“三看法”快速判定物质出入细胞的方式【补偿训练】

1.如图显示物质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协助D.物质P和Q出细胞未必都消耗能量【解题指南】(1)物质P跨膜出细胞是逆浓度梯度进行的,其运输方式是主动运输。(2)物质Q跨膜出细胞是顺浓度梯度进行的。【解析】选D。氧气的运输方式是自由扩散,图中物质Q可表示氧气;水分子的运输方式有自由扩散,可用物质Q表示,但物质Q不一定是水分子;物质P出细胞需要转运蛋白协助,物质Q出细胞可能是自由扩散,而自由扩散不需要转运蛋白协助;物质P的运输方向是从低浓度到高浓度,表示主动运输,需要消耗能量,物质Q的运输方向是从高浓度到低浓度,可表示被动运输,不需要消耗能量。2.下列关于物质出入细胞的示意图的描述,不正确的是 (

)A.影响①方式的主要环境因素是温度和氧气浓度B.②④代表的方式不需要转运蛋白的协助C.③曲线不再上升的限制因素主要是膜上载体蛋白的数量D.④不需要消耗能量,因此一定是被动运输【解析】选B。①代表的方式是主动运输,温度和氧气浓度可影响能量的产生,从而影响主动运输过程;②代表的方式是自由扩散,④代表的方式不需要消耗能量,一定是被动运输,可代表自由扩散或协助扩散,其中协助扩散需要膜上转运蛋白的协助。探究点二胞吞与胞吐【图表情境】下图是胞吞和胞吐过程示意图。请据图作答。1.胞吞和胞吐的比较(科学思维):(1)图中属于胞吞的是___,属于胞吐的是___。(2)胞吞、胞吐穿过了几层生物膜?提示:0层。甲乙(3)胞吞、胞吐需要能量吗?提示:需要。(4)胞吞、胞吐体现了细胞膜具有什么结构特点?提示:细胞膜具有流动性。2.胞吞和胞吐的区别与特点(科学思维):胞外→胞内胞内→胞外不需要消耗【典题训练】1.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曲线达到最大运输速率后的限制因素是转运蛋白的数量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

【解题指南】解答本题需明确:(1)胞吞和胞吐的结构基础是细胞膜具有流动性。(2)胞吞和胞吐均需消耗能量。

【解析】选C。图甲中方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散;方式b除了与浓度相关外,还与转运蛋白数量有关,属于协助扩散或主动运输,A正确;图甲中方式b除了与浓度相关外,还与转运蛋白数量有关,其最大运输速率与转运蛋白数量有关,B正确;图乙中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有一定的流动性,C错误;胞吞和胞吐是耗能过程,需要细胞内部提供能量,D正确。2.如图为细胞的两种物质运输方式,据图分析错误的是 (

)A.图a是细胞最重要的吸收或排出物质的方式B.图b中运输的物质可以是固体也可以是液体C.图a和图b中物质运输都经过了两层生物膜D.图a和图b的运输方式都需要消耗ATP【解析】选C。图a所示物质在细胞膜上载体蛋白的协助下,由低浓度一侧通过细胞膜向高浓度一侧运输,是主动运输,是细胞最重要的吸收或排出物质的方式,A项正确;图b中所示的物质是以胞吞方式运输,该物质可以是固体也可以是液体,B项正确;图a中物质运输经过了一层生物膜,图b中物质运输经过了0层生物膜,C项错误;主动运输和胞吞即图a和图b的运输方式都需要消耗ATP,D项正确。【补偿训练】一般来说,物质进出细胞有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐5种方式。下列相关叙述正确的是 (

)A.只有主动运输消耗能量B.只有协助扩散需要载体蛋白协助C.主动运输、胞吞和胞吐的运输方向都是由低浓度向高浓度运输D.人体组织细胞吸收葡萄糖的方式包括协助扩散和主动运输【解题指南】解答本题需明确:(1)胞吞和胞吐也消耗能量。(2)胞吞和胞吐跨0层膜。【解析】选D。胞吞和胞吐也消耗能量。主动运输也需要载体蛋白协助。主动运输在一般情况下是由低浓度向高浓度运输,但胞吞和胞吞既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输。1.【实验情境】一同学做植物水培实验,全素标准培养液完全按植物生长发育所需要的矿质元素的种类和数量配制,在培养过程中又及时添加该种培养液。第一周长势正常,第二周起出现缺素症状且越来越严重。第三周全株萎蔫,继而死亡,实验失败。探究:(1)既然配制的是全素标准培养液,为什么还会出现缺素症状?应采取怎样的补救措施?提示:①因为此装置中根系一直浸在水中,能量少,不能吸收到足够的矿质元素满足该植株生长的需要。②向培养液中通气。情境素养探究(2)培养液中并不缺水,但植物到第三周竟然萎蔫,其原因是什么?这个事实也说明了植物根系吸收水分和吸收矿质离子有什么样的关系?提示:①溶液的离子浓度越来越大,使根吸水发生困难。②二者是两个相对独立的过程。(3)为了解决第三周出现萎蔫的问题,请你提出可行的解决措施。提示:及时向培养液中通气,同时适时加水稀释。2.【科技情境】瘦素是一种由脂肪组织分泌的蛋白质类激素。人们之前普遍认为它进入血液循环后会参与糖、脂肪及能量代谢的调节,促使机体减少摄食,增加能量释放,抑制脂肪细胞的合成,进而使体重减轻。瘦素及其受体基因突变可导致病态肥胖。科学家预计在不久的将来,能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖,通过口服能进入人体血液,可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦。探究:(1)请你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式是什么。提示:胞吞。(2)该药物在吸收过程中消耗细胞的能量吗?该药物的吸收能体现细胞膜的什么特点?提示:消耗。具有一定的流动性。1.活细胞需要与周围环境进行物质交换。下列关于物质运输的说法中,正确的是

。

①都需要能量②被动运输都需要转运蛋白协助③小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式是主动运输④人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖的方式是自由扩散⑤一些较大的分子颗粒如蛋白质,可以通过胞吞方式进入小肠细胞课堂素养达标【解析】被动运输不消耗能量,①错误;自由扩散不需要转运蛋白,②错误。小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式是主动运输,③正确;人的红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,④错误;蛋白质等大分子物质通过胞吞方式进入细胞,⑤正确。答案:③⑤2.能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式是 (

)A.自由扩散 B.胞吐作用C.主动运输 D.协助扩散【解析】选C。根据主动运输的意义可知,主动运输能够保证细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的物质,排出代谢所产生的废物和对细胞有害的物质,是一种对生命活动来说非常重要的物质运输方式。3.如图为细胞膜结构图,其中a和b分别代表不同分子或离子进出细胞的方式。据图分析,下列叙述正确的是 (

)A.不同膜结构中③的排列方式不同B.Na+通过②进入细胞的过程不消耗ATPC.b可表示组织细胞从组织液中吸收氧气D.将③分子制成微球体用来包裹大分子药物,送入相应的细胞中,该过程体现了细胞膜的功能特点【解析】选B。题图③是磷脂分子,不同生物膜的磷脂分子排列方式相同,A项错误;Na+通过通道蛋白内流过程是协助扩散,不消耗能量,B项正确;据糖蛋白的存在位置可判断,Ⅰ为细胞膜外侧,氧气应从细胞外侧向细胞内侧扩散,C项错误;将③分子制成微球体用来包裹大分子药物,送入相应的细胞中,是通过膜融合,体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点,D项错误。4.下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是 (

)A.被动运输是顺浓度梯度进行的B.自由扩散和协助扩散均需要消耗能量C.逆浓度梯度进行的是主动运输D.主动运输需要载体蛋白【解析】选B。被动运输是顺浓度梯度进行的,A项正确;自由扩散和协助扩散不需要消耗能量,B项错误;逆浓度梯度进行的物质运输需要消耗能量,一定是主动运输,C项正确;主动运输需要载体蛋白的协助,D项正确。5.(2021·昆明高一检测)如图所示的物质进出细