2019人教版新教材高中生物必修1：4.2 主动运输与胞吞、胞吐 学案

4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课前自主预习案

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.判断正误 (1)只有大分子物质进出细胞的方式是主动运输( ) (2)在果脯腌制过程中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果( ) (3)协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白( ) 答案：(1)× (2)× (3)× 2．离子和小分子物质的跨膜运输[连线] 3．大分子物质的运输[填表] 类别 方式 过程

进细胞 胞吞 大分子→细胞膜表面→细胞膜内陷形成小囊→小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡→进入细胞内部

出细胞 胞吐 大分子先在细胞内形成囊泡→囊泡移动到细胞膜处→与细胞膜融合→大分子排出细胞

课堂互动探究案 【课程标准】 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞 【素养达成】 1．通过列表比较，掌握物质跨膜运输方式的三种类型。(科学思维) 2．掌握区分被动运输和主动运输的方法。(科学思维) 3．结合具体实例，理解主动运输对细胞生活的意义。(社会责任)

香港是中国的特别行政区，每个公民都能自由进出香港吗？在什么条件下可以进出香港？假如你到香港去学习，你会以何种交通方式进出香港？同样的道理，不是所有物质都能自由进出细胞，即使能够进出细胞，其方式也可能各不相同。那么细胞内外的物质到底是怎样通过细胞膜的呢？ 探究点一 主动运输 【师问导学】 1．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？ (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？ ②bc段的变化原因是什么？ 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？ 答案： (1)载体蛋白的种类和数量。 (2)①随能量供应的增加，运输速率增大，说明主动运输需要消耗能量。 ②载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加。 ③核糖体和线粒体。 2．(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？ (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？ 答案： (1)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)能量——线粒体，载体蛋白——核糖体。

【智涂笔记】 [方法链接] 物质出入细胞方式的判断方法 (1)根据物质大小与载体蛋白、能量的需要与否 (2)根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。 【师说核心】 1．物质进出细胞的方式比较 自由扩散 协助扩散 主动运输

方向 高浓度→ 低浓度 高浓度→ 低浓度 低浓度→ 高浓度 载体蛋白 不需要 需要 需要 能量 不需要 不需要 需要

图例

举例 O2、CO2、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 K＋进入红细胞，葡萄糖进入小肠细胞

2.影响物质跨膜运输的因素 (1)物质浓度(在一定的范围内)： (2)O2浓度： (3)温度： 【检测反馈】 1．(合格必考)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。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 解析：结合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输。 答案：C 2．(合格必考)苏丹Ⅳ是一种致癌的有机染料，某地区的一些养殖户用掺入苏丹Ⅳ的饲料喂养蛋鸭，结果产出了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断，苏丹Ⅳ能进入卵黄，说明它可能是( ) A．脂溶性物质，进入方式是“主动运输” B．脂溶性物质，进入方式是“被动运输” C．水溶性物质，进入方式是“主动运输” D．水溶性物质，进入方式是“被动运输” 解析：苏丹Ⅳ在鸭蛋产出前已进入活细胞－卵黄细胞，细胞膜没有阻挡住它的进入，说明为脂溶性物质，且为被动运输。 答案：B 3．(合格必考)甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是( ) A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 C．甲进入细胞一定需要能量 D．甲运出细胞一定不需要能量 解析：乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运输，要有载体蛋白的协助。甲进入细胞是顺浓度梯度运输，属于被动运输，不需要消耗能量。甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输，一定消耗能量。 答案：A 4．(等级选考)如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO－3的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( )

A．载体蛋白数量、能量 B．能量、载体蛋白数量 C．载体蛋白数量、离子浓度 D．能量、离子浓度 解析：A、B两点对应的氧浓度不同，细胞呼吸产生的能量不同，导致NO－3的吸收量不同。B、C两点处于相同氧浓度下，呼吸作用产生能量相同，但吸收量有差异，是因为膜上运输NO－3的载体蛋白比运输K＋的载体蛋白数量多。 答案：B

探究点二 胞吞与胞吐 【师问导学】 分析下面关于胞吞和胞吐的两个问题： (1)胞吞和胞吐都要发生膜的弯曲、折叠和融合，这主要体现了生物膜的什么特点？ (2)如果用呼吸抑制剂降低细胞呼吸，细胞的能量供应减少，胞吞和胞吐也会受到影响，这说明什么？ 答案： (1)流动性特点。 (2)胞吞和胞吐需要消耗能量。 【智涂笔记】 [特别提醒] ①胞吞、胞吐属于囊泡运输。 ②胞吞、胞吐进行的结构基础是膜的流动性。

【师说核心】 1．胞吞

(1)过程：大分子物质附着在细胞膜上→细胞膜内陷形成包围物质的小囊→小囊与细胞膜分离→形成囊泡，进入细胞内部。(附着→内陷→囊泡) 实例：人体白细胞吞噬病原体、变形虫摄食等。 (2)特点：消耗能量，从细胞外到细胞内。 2．胞吐

(1)过程：物质在细胞内包围成小泡→移动到细胞膜表面→小泡与细胞膜融合→向外张开，物质排出细胞。(囊泡→膜融合→排出) 实例：分泌蛋白的分泌。 (2)特点：消耗能量，从细胞内到细胞外。 3．胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性；胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量，如果分泌细胞的ATP合成受阻，则胞吞和胞吐作用不能继续进行。 【检测反馈】 1．(合格必考)新生儿小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是( ) A．主动运输、主动运输 B．胞吞、主动运输 C．主动运输、胞吞 D．被动运输、主动运输 解析：免疫球蛋白是大分子蛋白质，以胞吞方式进入细胞。半乳糖是小分子物质，能进行跨膜运输，因为运输时需要消耗能量，所以运输方式是主动运输。 答案：B 2．(合格必考)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要由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 解析：胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞是物质通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基体由“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；排出废物和摄取养分的基本方式不是胞吞和胞吐，而是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜以自由扩散、主动运输等方式进行。 答案：D 3．(等级选考)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，能够反映该特点的实例有( ) ①白细胞吞噬病菌 ②蛋白质不能被吸收 ③变形虫的变形运动 ④水分子能自由进出细胞 ⑤细胞融合 A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 解析：细胞膜的流动性是指组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的，白细胞吞噬病菌、变形虫的变形运动以及细胞融合都能够反映这一特点。 答案：B 4．(等级选考)[2019·怀柔高一期末]物质跨膜运输有如图所示三种方式，相关叙述错误的是( )