2.3 第2课时 被动运输、主动运输及细胞的胞吞和胞吐（Word教参）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中生物必修1 分子与细胞 同步导学案（苏教版2019）多选版

第2课时　被动运输、主动运输及细胞的胞吞和胞吐 [学习目标] 1．建构被动运输的概念，比较简单扩散和协助扩散的异同点。 2．掌握主动运输的特点及其与被动运输的区别。 3．掌握胞吞、胞吐的过程和特点。 授课提示：对应学生用书第60页 一 被动运输不需要细胞供能 1．简单扩散：物质通过细胞质膜进出细胞时，顺着浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程，如O2、部分水分子。 2．协助扩散 (1)依赖通道蛋白的协助扩散 ①概念：一些物质借助于细胞质膜上的通道蛋白，不需要细胞代谢供能，顺浓度梯度进出细胞质膜的被动运输方式。 ②示例：神经细胞的细胞质膜上有离子通道蛋白，它们在神经细胞兴奋的产生和传导中起重要作用。 ③通道蛋白的特点：具有高度特异性。 (2)依赖载体蛋白的协助扩散 ①概念：一些物质依赖细胞质膜上的载体蛋白进出细胞，不需要细胞代谢供能，顺浓度梯度通过细胞质膜。 ②与通道蛋白的不同：载体蛋白先与被运输的离子或分子结合，然后通过自身构象的变化或移动完成物质运输。 ③示例：红细胞质膜运输葡萄糖分子：载体蛋白与葡萄糖分子结合→载体蛋白构象改变→葡萄糖分子被转运到红细胞质膜的内侧→葡萄糖分子被释放。 ④载体蛋白的特点：具有高度特异性。 3．被动运输的影响因素 (1)细胞质膜两侧物质的浓度差大小。 (2)简单扩散的限制因素是物质的脂溶性、相对分子质量大小及其所带电荷的种类和数量。 (3)协助扩散的限制因素是通道蛋白或载体蛋白的数量。 二 主动运输需要细胞供能 1．主动运输物质运输的方向：物质逆浓度梯度进行跨膜运输。 2．主动运输所需条件：需要细胞质膜上相应载体蛋白的参与；需要细胞代谢供能。 3．主动运输的实例：植物根尖细胞吸收无机盐；氨基酸、葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞。 4．主动运输的意义：保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，对于活细胞完成各项生命活动具有重要意义。 三 细胞的胞吞和胞吐 1．胞吞(如图a) 通过质膜的变形运动将细胞外物质转运进细胞的过程。根据物质的大小及其入胞机制的不同，可将胞吞分为两种主要类型。细胞以大囊泡内吞较大固体颗粒的过程叫吞噬；细胞通过小囊泡将细胞周围的微滴状液体摄入细胞的过程叫胞饮。 2．胞吐(如图b) 细胞将要外排的大分子形成囊泡，囊泡移动到细胞质膜处并与之结合，再将大分子排出细胞的过程。 3．胞吞和胞吐涉及细胞内多种膜的破裂与融合，是一个需要细胞代谢供能的过程。 预习诊断——————————————————— 1．简单扩散不需要消耗细胞代谢产生的能量(√) 2．小分子、离子通过细胞质膜的方式可能不同(√) 3．主动运输过程中载体蛋白的空间结构不发生改变(×) 4．葡萄糖都以协助扩散的方式进入细胞(×) 5．细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞质膜内外的浓度趋于相等(×) 6．物质运输和释放过程中的囊泡只能来自内质网和高尔基体(×) 7．大分子有机物要通过载体蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量(×) 授课提示：对应学生用书第62页 　被动运输不需要细胞供能 　人工膜(特定条件下人工合成的磷脂双分子层，如图)常被用于膜通透性的研究。科学家用人工膜进行实验发现：K＋不能透过，如果在人工膜上加少量的缬氨霉素(一种短肽)，K＋便可通过膜，由高浓度向低浓度扩散。思考下列问题： (1)该实验中K＋通过人工膜的运输方向是什么？缬氨霉素分子在K＋的跨膜运输中起什么作用？ 提示：由高浓度向低浓度；起到运输K＋的作用。 (2)请比较一下O2等气体分子和以上实验中K＋通过细胞质膜的相同点和不同点。 提示：相同点：二者都是由高浓度向低浓度的扩散，不需要细胞代谢供能；不同点：后者需要缬氨霉素(载体蛋白)的协助，前者不需要。 (3)阅读教材P61～P62相关内容，思考以下问题： 协助扩散中需要依赖的蛋白质有载体蛋白和通道蛋白两种类型，二者的区别是什么？ 提示：分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白相结合，而载体蛋白先与被运输的离子或分子结合，然后通过自身构象的变化或移动完成物质运输。 1．简单扩散和协助扩散的比较 项目 简单扩散 协助扩散 不同点 不需要通道蛋白或载体蛋白协助；运输速率取决于膜内外物质的浓度差 需要通道蛋白或载体蛋白协助；运输速率取决于膜内外物质的浓度差和通道蛋白或载体蛋白数量 相同点 都是顺浓度梯度的跨膜运输；都不需要细胞代谢供能 2.被动运输速率和浓度差及细胞能量供应的关系曲线 (1)简单扩散的影响因素：物质运输速率主要取决于膜内外物质浓度差的大小，也与物质分子大小和脂溶性有关。(如图1) (2)协助扩散的影响因素：除了膜内外物质浓度差的大小外，还与膜上通道蛋白或载体蛋白的数量有关。当通道蛋白或载体蛋白达到饱和时，即使物质浓度再增加，物质