2.3 物质进出细胞的运输方式（4） 教学设计-高一生物必修一同步教学（苏教版）

第二章  细胞的结构和生命活动

 第三节 物质进出细胞的运输方式

第2课时  主动运输

学习目标

（1）分析主动运输的特点，并比较主动运输和被动运输的不同。

（2）识记胞吞和胞吐的特点。

[重难点击]　

（3）三种跨膜运输方式的特点。

 

前课梳理

1．主动运输是逆浓度梯度进出细胞的运输方式，不仅需要膜上载体蛋白的参与，还需要消耗细胞代谢释放的能量。

2．影响主动运输的因素

(1)载体蛋白的种类和数量：决定所运输的物质种类和数量。

(2)能量：凡是能够影响能量供应的因素都影响主动运输的速度，如温度、氧气浓度等。

3．主动运输的意义

主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。可见，主动运输对于活细胞完成各项生命活动具有重要意义。

 

学习探究

探究点一　主动运输

请阅读教材内容，结合提供的材料完成下面的分析：

1．在轮藻细胞中钾的含量比它所生存的水环境多63倍，而丽藻细胞中则多1065倍。

(1)你认为在这些细胞吸收钾时，钾的运输方向是怎样的？

答案　由低浓度到高浓度。

(2)如果加入细胞呼吸抑制剂，吸收过程会立即减弱，说明了什么问题？

答案　说明这些过程是需要消耗能量的。

2．观察下面主动运输示意图：

思考物质的主动运输方式除需要能量外还需要什么？

答案　物质由膜经主动运输方式进入细胞内需要载体蛋白的参与。

3．影响主动运输的因素有哪些？请结合所给的信息，思考回答下列问题：

(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，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，载体蛋白的种类和数量会影响主动运输的速率。

(2)研究表明，主动运输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：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。

②bc段：受载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加。

探究点二　物质跨膜运输方式的判断

三种物质跨膜运输的方式有着明显的不同，请结合下图对比分析：

1．物质A的运输方式是自由扩散，判断的理由是由高浓度到低浓度运输，不需要载体蛋白和能量。

2．物质B的运输方式是协助扩散，判断的理由是由高浓度到低浓度运输，需要载体蛋白，不消耗能量。

3．物质C的运输方式是主动运输，判断的理由是由低浓度到高浓度运输，需要载体蛋白，消耗能量。

4．三种物质的运输中，与图2曲线相符的是物质C。与图3中甲曲线相符的是物质A，与乙曲线相符的是物质B或物质C。

　

5．氧气的浓度主要通过影响细胞呼吸的强度，进而影响能量的供应。下图是物质跨膜运输方式与细胞中氧气浓度的关系：

(1)图甲中物质的运输速度与氧气浓度无关，说明这种运输方式不需要能量，可能是自由扩散或者协助扩散。

(2)图乙中物质的运输在一定范围内，随着氧气浓度的增加，运输速度加快，说明这种方式消耗能量，表示的是主动运输，mn段运输速度不能继续上升，这是受载体蛋白数量的限制。

 

探究点三　胞吞和胞吐

载体蛋白虽然能够帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质这样的大分子的运输却无能为力。大分子、颗粒性的物质进出细胞要依靠胞吞和胞吐，结合教材P56内容分析：

1.什么是胞吞？

答案　胞吞就是大分子物质被包裹在细胞膜内陷形成的囊泡中，从细胞外进入细胞内的过程。

2．什么是胞吐？