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：1、主动运输的特点及意义2、胞吞、胞吐过程的特点及意义3、物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系学习重点：主动运输的特点及意义课前自主探究一、主动运输1.概念:物质逆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，这种方式叫做主动运输。

2特点:运输方向；载体；能量。

3.实例:小肠上皮细胞吸收小肠液中的氨基酸和葡萄糖;多数离子逆浓度跨膜运输。

4.意义:主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收，排出和。

二．胞吞与胞吐1.过程(1)胞吞:当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的结合，从而引起这部分内陷形成小囊，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，这种现象叫胞吞。

(2)胞吐:细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成，移动到处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

2.条件(1)需要膜上的参与。

(2)需要消耗细胞呼吸所释放的。

3.与生物膜结构特性的关系：说明生物膜具有。

4.意义：细胞能够摄入和排出特定的。

5.实例：变形虫的胞吞、胞吐；分泌蛋白排出细胞。

课堂合作探究探究一：物质跨膜运输方式一、主动运输1.特点：膜两侧存在浓度差，＿＿＿＿浓度梯度扩散；需要＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

2.示意图【归纳总结】【典例分析】【例1】人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质通过主动运输进入细胞的是( )A．CO2 B．O2 C．K＋D．Na＋探究二：影响主动运输速率的因素影响因素：载体蛋白的种类和数量；能量【特别提醒】①载体蛋白具有，一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。

结合后载体蛋白的空间结构发生变化，不同细胞膜上运输物质的载体的种类和数量是不同的。

②凡是能影响能量供应的因素都会影响主动运输的速率，如O2浓度，温度等。

另外，温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而可影响物质运输速率。

“主动运输与胞吞、胞吐”一节的图表教学引言：生物学是一门探究生命现象和生命体系的学科，其中细胞生物学是生物学的基础，在细胞生物学中，了解细胞的运输方式以及胞吞、胞吐等现象分外重要。

为了更好地传授这一课程，本文将通过图表教学的方式，详尽介绍主动运输与胞吞、胞吐的相关内容。

一、主动运输：主动运输是指细胞通过能量耗费，将物质从浓度低的地方转移到浓度高的地方，以维持细胞内外的物质浓度差异。

主动运输有两种形式：主动转运和囊泡运输。

1. 主动转运：主动转运指的是通过膜蛋白在细胞膜上运输物质。

这一过程需要能量的消耗，并且可以分为两类：主动转运和帮助转运。

主动转运是指物质的运输方向与浓度梯度相反，帮助转运是指物质的运输方向与浓度梯度一致。

下图为主动转运的示意图：（插入主动转运示意图）2. 囊泡运输：囊泡运输是细胞利用细胞膜包裹物质形成囊泡，再将囊泡在细胞内外进行运输的过程。

囊泡运输可以分为内质网运输和高尔基体运输两个阶段。

下图为囊泡运输的示意图：（插入囊泡运输示意图）二、胞吞、胞吐：胞吞和胞吐是细胞对外界物质的摄取和释放两种方式。

胞吞是指细胞通过细胞膜包裹物质形成囊泡并将其摄入到细胞内部的过程。

胞吞通常发生在一些单细胞生物和一部分多细胞生物的特定细胞中。

下图为胞吞的示意图：（插入胞吞示意图）胞吐是指细胞将细胞内的物质通过囊泡融合到细胞膜上，然后释放到细胞外的过程。

胞吐能够用于毒素、废物等物质的排泄。

下图为胞吐的示意图：（插入胞吐示意图）三、总结与展望：通过图表教学的方式，我们可以清晰地了解到主动运输与胞吞、胞吐的过程。

主动运输通过主动转运和囊泡运输两种形式来维持细胞内外物质浓度差异。

胞吞和胞吐是细胞对外界物质的摄取和释放两种方式，对细胞的正常功能发挥及维持体内环境稳定起着重要作用。

将来，我们可以进一步探究主动运输与胞吞、胞吐之间的干系，并探究更深度的细胞运输机制。

此外，也可以通过图表法与其他教学方法相结合，培育同砚的综合能力，提高他们的进修爱好和学术水平。

第2节主动运输与胞吞、胞吐知识框架一、主动运输1．方向：物质逆浓度梯度进行跨膜运输。

2．条件：需要细胞膜上相应载体蛋白的协助；消耗细胞内化学反应所释放的能量。

能量来源主要有：①协助扩散中的离子梯度；② ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量，转运蛋白磷酸化空间结构改变，去磷酸化恢复空间结构；③光驱动的泵利用光能运输物质，见于细菌。

3．示意图4实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜；氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞。

5．意义：主动选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。

二、影响物质跨膜运输的因素和曲线解读1．影响因素(1)影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差和温度。

(2)影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差；温度；细胞膜上运载物质的载体数量。

(3)影响主动运输的因素①载体，具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数目也不同；载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。

②能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。

2.物质浓度（在一定浓度范围内）对跨膜运输速率影响的曲线（1）自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率与物质浓度成正比。

（表示为：图1）（2）协助扩散或主动运输的共同点是都需要载体协助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。

（表示为：图2）3.氧气浓度对跨膜运输速率影响的曲线（1）自由扩散和协助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，不需要能量，因此与氧气浓度无关，运输速率不随氧气浓度增大而改变。

第4章细胞的物质输入和输出4.2主动运输与胞吞、胞吐一、主动运输1．物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种运输方式叫做主动运输。

2．生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

二、胞吞和胞吐1．胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分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离下来，形成囊泡，进入细胞内部。

2．胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合，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，只能通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。

这两种方式的存在证明了细胞膜具有流动性特点。

1．下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是（）A．K+进入小肠上皮细胞B．血液中的二氧化碳进入肺C．酒精进入胃粘膜细胞D．水分子进入油菜叶肉细胞【答案】A【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。

自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。

大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。

【详解】A、K+进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度的运输，属于主动运输，A正确；BCD、血液中的二氧化碳进入肺、酒精进入胃粘膜细胞以及水分子进入油菜叶肉细胞都是顺浓度梯度的运输，不需要载体和能量，是自由扩散，BCD错误。

故选A。

2．人体血浆中的K+进入活细胞，是从低浓度一侧运到高浓度一侧，要载体蛋白的协助，同时还需要消耗能量。

这种运输方式属于（）A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．胞吞【答案】C【分析】1、离子、小分子物质进出细胞膜的方式：自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。

4.2 主动运输和胞吞、胞吐知识点1：主动运输★★★知识点①定义★★☆物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。

知识点②特点★★★1.运输方向：逆浓度梯度（低浓度→ 高浓度）2.需要载体蛋白，需要能量知识点③图示及过程（以Na+—K+泵为例）★★★1.主动运输过程：离子或分子与载体蛋白结合→ ATP 水解供能，同时载体蛋白磷酸化，导致空间结构改变→释放离子或分子→载体蛋白去磷酸化，空间结构复原2.主动运输的三类载体蛋白（1）ATP驱动泵：直接利用A TP 水解提供能量，实现离子和小分子的主动运输，如Na+—K+泵。

（2）协同转运蛋白：协同转运所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学梯度。

根据物质运输方向与离子顺浓度梯度的转运方向相同与否，可以分为同向协同转运和反向协同转运。

如下图所示的钠离子驱动的同向协同转运蛋白。

（3）光驱动泵：与光能的输入相偶联，如菌紫红质利用光能驱动H+转运。

知识点④意义★☆☆主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排除代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。

【微点拨】与载体蛋白形成有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。

【典例1】（2021秋•许昌期末）大肠杆菌在繁殖时，细胞内钾离子的浓度是培养液的3000倍．如果在培养液中加入一种叫箭毒的药物，大肠杆菌细胞内钾离子的浓度会立即下降．这种药物很可能（箭毒不会杀死细胞）（）A．使细胞膜的选择透过性变成全透性B．抑制膜上载体的活动C．加快细胞膜的流动D．使载体的运动方向发生改变【分析】细胞内K离子浓度会比外面高是因为细胞膜上有“Na/K泵”（一种膜蛋白），它可以通过消耗能量（A TP）来定向、主动地运输K离子．抑制了载体的活性，则载体就不能再从培养液中继续运输钾离子去供应繁殖．【解答】解：A、箭毒不会杀死细胞，只是抑制了钾离子的运输，而不影响其他离子和化合物的吸收，因此细胞膜仍然具有选择透过性，A错误；B、由于钾离子可逆浓度梯度运输进入大肠杆菌，从而在大肠杆菌细胞内大量积累钾离子，所以钾离子的运输方式为主动运输，需要载体的协助，加入箭毒素后载体的活动受到抑制，吸收受到限制，B正确；C、箭毒若加快细胞膜的流动，则物质运输速率加快，与题干不符合，C错误；D、载体运动方向是不可以改变的，这是细胞根据自身生命活动的需要自主选择离子进出的方式，D错误。

胞吞（endocytosis）是一种细胞内物质运输的过程，其中细胞向内吞进一些物质。

胞吞过程中，细胞膜会向内凹陷，形成一个小的膜囊，将外界的物质吸入细胞内部。

这种过程常用于细胞向内摄取大分子物质，例如蛋白质、糖类和脂质。

胞吐（exocytosis）是一种细胞内物质运输的过程，其中细胞向外排出一些物质。

胞吐过程中，细胞膜会向外凸起，形成一个小的膜囊，将细胞内部的物质排出细胞外部。

这种过程常用于细胞向外排出小分子物质，例如激素、果糖和氨基酸。

主动运输（active transport）是一种细胞内物质运输的过程，其中细胞利用能量（通常是ATP）来运输物质。

主动运输过程中，细胞膜上的载脂蛋白转运蛋白会帮助物质通过膜，即使物质的浓度差异很小。

主动运输过程可以用于运输任何类型的物质，包括大分子物质和小分子物质。

胞吞、胞吐和主动运输都是细胞内物质运输的过程。

它们之间的关系如下：
•胞吞和胞吐是两种相反的过程。

胞吞是将外界的物质吸入细胞内部的过程，而胞吐是将细胞内部的物质排出细胞外部的过
程。

•胞吞和胞吐都可以通过主动运输来完成。

主动运输是利用能量来运输物质的过程，因此胞吞和胞吐都可以利用主动运输来完成。

•胞吞和胞吐都可以通过被动运输来完成。

被动运输是利用物质浓度差异来运输物质的过程，因此胞吞和胞吐都可以利用被动
运输来完成。

总之，胞吞、胞吐和主动运输是细胞内物质运输的三种重要过程。

它们可以单独使用，也可以结合使用，以帮助细胞运输物质。

第2节主动运输与胞吞、胞吐1、甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20到25倍，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？不是。

被动运输只能顺相对含量梯度运输，而甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是逆浓度梯度运输。

2、一种载体蛋白通常只适合与一种离子或分子结合这句话对吗？不对。

一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。

3、什么叫主动运输？物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。

4、主动运输的作用机理是什么？离子或其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，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。

载体蛋白随后又恢复原状。

5、主动运输有什么意义？主动运输，可逆浓度梯度运输，细胞可以通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。

6、囊性纤维病患病的原因是什么？主要原因是患者肺部、支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白功能发生异常导，致患者支气管内粘液增多，造成细菌感染。

7、胞吞和胞吐的运输机理是什么？两者是否需要消耗能量？当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分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离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。

细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动至细胞膜处，与细胞膜融合将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

胞吞和胞吐都需要消耗细胞呼吸所释放的能量。

8、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础。

胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。

9、游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外，试分析其中道理。

第2节主动运输与胞吞、胞吐内容标准要求核心素养对接学业质量水平1.掌握区分被动运输和主动运输的方法。

2.理解主动运输对细胞生活的意义。

3.掌握胞吞、胞吐的特点及对细胞的生命活动的意义。

1.生命观念——结构与功能观：细胞膜结构与物质运输功能的适应性。

水平二2.科学思维——分析与综合：对比分析物质运输方式的特点，归纳异同点。

水平三3.科学探究——根据物质运输方式的差异，设计实验探究某种物质的运输方式。

水平二研读教材·梳理探究主动运输和胞吞、胞吐———————————————知识梳理———————————————1.主动运输(1)方向：一般情况下物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧。

逆浓度梯度运输一定是主动运输(2)特点：需要载体蛋白和能量。

(3)生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

(4)不同跨膜运输方式的实例(连线)2.胞吞和胞吐(1)胞吞胞吐、胞吞是物质跨膜运输过程中普遍存在的现象，需要消耗能量①概念：首先大分子附着在细胞膜表面，这部分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离下来，形成囊泡，进入细胞内部。

②实例：白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬有机物颗粒。

(2)胞吐①概念：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。

②实例：胰岛B细胞分泌胰岛素。

———————————————素养提升———————————————科学思维——物质跨膜运输的方式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_________________________。