人教版高中生物必修一第2节主动运输与胞吞、胞吐

第2节主动运输与胞吞、胞吐

学习目标核心素养

1通过对物质跨膜运输的方式和胞吞

1举例说明物质出入细胞的主动运输

与胞吐的学习，形成物质与能量的生命

方式和胞吞与胞吐。

观念。

2把握物质跨膜运输方式的推断方法。

2通过对物质运输的方式的学习，养成

（重难点）

模型与建模的科学思维方式。

自主预习。据新加

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一、主动运输

Oo

1.物质运输方向：物质逆浓度梯度进展跨膜运输。

2.条件：需要细胞膜上相应载体蛋白的帮助；消耗细胞内化学反响所释放

的能量。

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，主动选择吸取所需要的物跖

排出伐谢废物和对细胞有害的物质。

二、胞吞与胞吐

1.胞吞：大分子与膜上的蛋白质结合引起这局部细胞膜内陷形成小囊，包

围着大分子。然后小囊从细胞膜上分别下来，形成囊泡，进入细胞内部的现象。

2,胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡l然后移动到细胞映-

处，并与之融合将大分子排出细胞的现象。

三、细胞的物质输入和输出的根底

1.转运蛋白的种类和数量或空间构造的变佃物质跨膜运输起打算性作用，

这也是细胞膜具有选择透过性的构造根底。

2.胞吞或胞吐过程需要膜上号旦甦参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流

动性。

「［基础诊断G

1.主动运输过程中，需要载体蛋白的帮助和消耗能量。（）

2.被动运输都既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。

（）

3.分泌蛋白主要通过主动运输的方式排到细胞外。（）

4.液泡中积存了大量离子，故液泡不具有选择透过性。（）

5.组织细胞吸取氧的速率取决于细胞内外氧的浓度差。（）

6.细胞胞吞、胞吐大分子物质不消耗能量。（）

提不：1.V

2.X被动运输包括自由集中和帮助集中，二者都不需要消耗能量，但帮助

集中需要借助膜上的转运蛋白。

3.X分泌蛋白排出细胞的方式为胞吐。

4.X液泡中积存了大量离子依靠于液泡膜具有选择透过性。

5.V

6.X胞吞、胞吐过程要消耗能量。

合作探究。及重施

2出1主动运输

［问题探究］

1.结合主动运输所需要的条件分析，影响真核细胞主动运输的细胞器主要有

哪些？

提示：核糖体为主动运输过程合成载体蛋白，线粒体为主动运输过程供给能

量。

2.主动运输需要的能量主要通过细胞进展有氧呼吸供给。植物生长需从土壤

中吸取大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土？

提示：松土增加土壤。2含量，促进有氧呼吸，有利于植物主动吸取各种无机

盐离子。

［归纳总结］

1.影响主动运输的因素

（1）载体蛋白的种类和数量：打算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到达饱和时，细胞吸取相应物质的速率不

再随物质浓度的增大而增加。

（载体，蛋旬

.I~~；~；~~I.

［和率不同）［数量孑同J

决定决定

（吸收■芬■类不同）|啜收一虱一不同）

（2）能量：但凡影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输，如。2浓度、温度

等（如图）。

运

输

速

率

。6浓度

2.影响物质跨膜运输因素的曲线分析

（1）浓度差对物质跨膜运输的影响

运

输通

输

速Q点开妁受械体

率速敷置的用制

°浓度差0浓度差浓度差

自由扩撇博助扩散主动运金

浓度差主要影响自由集中和帮助集中。自由集中中，浓度差越大，运输速率

越大；帮助集中中，浓度差到达肯定程度后运输速率不再连续增加的缘由是受载

体数量的限制。主动运输不受浓度差的影响。

⑵载体数量对跨膜运输的影响

运

运

输

输

速

速

率

率

载体数量°载体数量

自由扩散主动运输或协助扩散

主要影响帮助集中和主动运输。其他条件适宜的状况下，载体数量越多，运

输速率越大。自由集中不受载体数量的影响。

（3）氧气含量对跨膜运输的影响

通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。

自由扩散或协助扩散主动运输

①P点时，无氧呼吸为离子的吸取供给能量。

②PQ段：随着氧气含量增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率也

越大。

③Q点以后：当氧气含量到达肯定程度后，受载体数量以及其他因素的限制

运输速率不再增加。

（4）温度对跨膜运输的影响近

输

速

一方面上升温度通过影响分子运动而影响自由集中和帮率

助集中，另一方面温度直接影响蛋白质的活性，通过影响呼吸

自由扩散或协助犷散

作用中酶的活性而影响主动运输。

总结：①影响自由集中的因素：细胞膜内外物质的浓度

运

差。输

速

率

②影响帮助集中的因素：a.细胞膜内外物质的浓度差;

b.细胞膜上载体的种类和数量。主动运输

③影响主动运输的因素：a.载体（核糖体）；b.能量（细胞质基质和线粒体）。

1.科学家在争辩细胞膜运输物质时觉察有以下四种关系，分别用以下图中的四

条曲线表示，在争辩具体的物质X时，觉察与曲线②和④相符。试问：细胞膜运

输物质X的方式是（）

［运输速率1।运输速率1:运魏速率1

二

°物质的浓度＜,物侦的承度（）三辄气浓度1｝气气浓度

①②（3）④

A.自由集中B.主动运输

C.帮助集中D.胞吐

B［分析跨膜运输的方式，主要应从影响跨膜运输的因素入手，尤其从载体

蛋白和能量两方面考虑。曲线①说明运输速率与物质的浓度呈正相关，不受其他

因素的限制，应为自由集中。由于氧气浓度的凹凸影响细胞呼吸，进而影响能量

的供给，而主动运输需要消耗能量，曲线③说明运输速率与氧气浓度无关，说明

这种方式不是主动运输，而是一种被动运输方式（自由集中或帮助集中）。曲线②在

肯定浓度范围内随物质的浓度上升运输速率加快，当到达肯定程度后，由于受到

载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加，而保持稳定，说明这种运输方式需要

载体蛋白，不是自由集中，可能是帮助集中或主动运输。曲线④说明运输速率与

氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。综合分析，细胞

膜运输物质X的方式是主动运输。］

2.主动转运消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度。如图为钠离子、葡

萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。以下关于物质跨膜运输过程的分析正确的选项

是

)

A.葡萄糖、Na+从肠腔一上皮细胞，均为主动运输

B.Na+从肠腔-＞上皮细胞一组织液，均为主动运输

C.葡萄糖从肠腔一上皮细胞一组织液，均为帮助集中

D.Na+从肠腔一上皮细胞、葡萄糖从上皮细胞一组织液，均为帮助集中

D［葡萄糖从肠腔一上皮细胞，是低浓度运输到高浓度，属于主动运输，Na

+从肠腔一上皮细胞是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于帮助集中，

A错误；Na+从肠腔一上皮细胞是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属

于帮助集中，Na+从上皮细胞一组织液，是低浓度运输到高浓度，需要载体和能量，

属于主动运输，B错误；葡萄糖从肠腔一上皮细胞，是低浓度运输到高浓度，属

于主动运输，葡萄糖上皮细胞一组织液，是高浓度进入低浓度，需要载体，不需

要能量，属于帮助集中，C错误；Na+从肠腔,上皮细胞、葡萄糖从上皮细胞一组

织液，是高浓度进入低浓度，需要载体，不需要能量，属于帮助集中，D正确。］

胞吞和胞吐

7侬2

［问题探究］

1.科学家推测在不久的将来，能研制出可口服的“瘦素穿肠蛋白”的产品

来治疗肥胖，这种药品通过口服能进入人体血液，你推想这种药品穿过小肠上皮

细胞最可能的方式是什么？说说你的理由。

提示：胞吞作用。“瘦素穿肠蛋白”的化学本质是蛋白质，为大分子物质，大分

子物质以胞吞的方式进入细胞。

2.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜构造的特点有什么关系？

提示：胞吞、胞吐过程的实现充分表达了生物膜的流淌性。

［归纳牯结］_________________________________________________

1.物质进出细胞运输方式的比较

被动运输

方式主动运输胞吞、胞吐

自由集中帮助集中

运输低浓度一

高浓度f低浓度

方向高浓度

载体

是否不需要需要需要不需要

蛋白

需要

能量不消耗不消耗消耗消耗

夕卜细胞膜内

外1细胞膜内外细胞膜内L载体・・

*•“患白：・•由

胞吐・

婷：：0,个:体•\,ATP

模型*

*W

tpi胞吞

O^CO2>H2O>

红细胞吸取葡小肠吸取葡萄，物吐：分泌蛋

举例甘油、乙醇、

萄糖糖、无机盐等白的释放

苯

2.推断物质进出细胞的方式

⑴依据分子大小与是否需要载体蛋白、能量。

根据大分子

分子

大小小分子

离子

（2）依据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。

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），以下表达正确的选项

是

mm膜外

mw

膜内

图甲图乙

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

A［甲图物质运输从高浓度到低浓度，且没有载体，所以是自由集中，可能

是氧气、水、胆固醇、甘油等。图乙物质从低浓度到高浓度，该过程是主动运输，

如葡萄糖进入组织细胞。］

2.小麦种子萌发过程中，a淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚分解淀粉。

该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是（）

A.顺浓度梯度经自由集中排出

B.逆浓度梯度经帮助集中排出

C.通过离子通道排出

D.含该酶的囊泡与细胞膜融合排出

D［a淀粉酶是分泌蛋白，通过囊泡与细胞膜的融合排出细胞。］

［课堂小结］

学问网络构建核心语句背诵

1.主动运输既需要能量，又需要载体，

运.和总二卫无机盐离子等主要以主动运输方式出入

细胞。

2.被动运输是顺浓度梯度的集中，而

主动运输则为逆浓度梯度的运输。

3.胞吞和胞吐与膜的流淌性有关，它

是大分子和颗粒进出细胞的物质运输方

式，既依靠膜上的蛋白质，还消耗细胞

中的能量。

当堂达标。国曹垦

1.将生长状态全都的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的养分液

中在光下培育，并给甲组的养分液适时通入空气，乙组不进展通气处理。肯定时

间后测得甲组的根对a离子的吸取速率远大于乙组的。关于这一试验现象，以下

说法错误的选项是（）

A.给养分液通入空气有利于该植物的生长

B.根细胞对a离子的吸取过程属于自由集中

C.根细胞对a离子的吸取过程有能量的消耗

D.根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸取

B［通过试验可知根细胞对a离子的吸取过程属于主动运输，主动运输需要

能量和载体，有氧呼吸的过程可以产生能量，故A、C、D正确，B错误。］

2.右图所示细胞膜对物质的运输。物质运输的方向如箭头所示，黑点的数量

代表物质的浓度，该物质可能是（）

A.胰岛素B.性激素

C.生长素D.维生素D

C［图中所示运输过程为逆浓度梯度运输且消耗能量，故为主动运输；胰岛

素通过胞吞和胞吐的方式进出细胞，性激素和维生素D通过自由集中进出细胞，

逊Co］

3.关于细胞物质运输的表达正确的选项是()

A.消耗能量的运输方式不肯定是主动运输

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展

D.抑制细胞呼吸对人体细胞吸取K+的速率无影响

A［需消耗能量的物质运输方式不肯定是主动运输，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；被动运输必需顺浓度梯度进展，C错误；细胞吸取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取K+的速率，D错误。］

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