第4章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

第2节　主动运输与胞吞、胞吐 课时目标 1.运用结构与功能观，说明细胞膜的特性与胞吞、胞吐的关系。(生命观念) 2．采用比较与归纳的方法，分析主动运输和被动运输的异同。(科学思维) 3．设计实验探究物质跨膜运输的方式。(科学探究) 4．掌握物质进出细胞的知识，了解与之相关的疾病，关注人体健康。(社会责任) [对应学生用书P73] 一、主动运输 1．概念：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。 2．过程 3．意义：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。 二、胞吞与胞吐 1．过程 (1)胞吞：大分子与膜上的蛋白质结合→细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子→小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡→进入细胞内部。 (2)胞吐：大分子先包裹在细胞内形成的囊泡中→囊泡移动到细胞膜处→与细胞膜融合→大分子排出细胞。 2．条件 (1)需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 (2)不需要(填“需要”或“不需要”)转运蛋白的协助。 (3)需要(填“需要”或“不需要”)膜上蛋白质的参与。 3．实例 (1)胞吞：吞噬细胞吞噬病原体、变形虫摄取食物。 (2)胞吐：分泌蛋白的分泌。 三、物质跨膜运输 1．除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的分式进出细胞外，离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。 2．细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 3．胞吞或胞吐过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 ◆视野拓展 主动运输与人体健康 　机体每天可产生大量的H＋，这些H＋必须被中和并由肾脏排出，否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌H＋，可以确保H＋从尿液中顺利排出。 ◆名师点睛 1．胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，并没有穿过膜。 2．RNA和蛋白质等大分子物质是通过核孔进出细胞核的，而不是通过胞吞、胞吐。 3．细胞膜的流动性是胞吞、胞吐的基础，胞吞、胞吐过程中膜的变形体现了膜的流动性。 ◆思维启迪 1．如果细胞中线粒体功能障碍，哪些运输方式会直接受到影响？为什么？ 提示：主动运输、胞吞和胞吐。这些运输方式需要能量，而能量主要由线粒体提供。 2．同一种物质进出不同细胞时，运输方式相同吗？请举例说明。 提示：不一定相同。葡萄糖进入红细胞是协助扩散，但进入小肠上皮细胞是主动运输。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．相对分子质量小的物质都可以通过自由扩散进入细胞内。(　×　) 提示：相对分子质量小的物质也可能通过协助扩散或主动运输等方式进入细胞内。 2．参与跨膜运输的转运蛋白都是相同的。(　×　) 提示：转运蛋白具有特异性，不同的物质跨膜运输所需要的转运蛋白不同。 3．细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞膜内外的浓度趋于相等。(　×　) 提示：细胞主动运输是物质从低浓度到高浓度的运输。 4．植物细胞通过主动运输吸收不同无机盐离子的速率相同。(　×　) 提示：植物细胞对不同无机盐离子的吸收速率有差异。 [对应学生用书P75] 任务一__主动运输 水体富营养化是指水体中N、P等含量过多而引起的水质污染现象。科研人员为开展大蒜治理水体富营养化的研究，配制了不同浓度的KH2PO4溶液，将大蒜根系分别置入上述不同浓度的溶液中，一段时间后测定得出大蒜在0.01 mmol·L－1的KH2PO4溶液中吸收P的速率为0.02 mmol·L－1·h－1。大蒜根细胞中KH2PO4溶液浓度是0.04～0.12 mmol·L－1。 [问题探究] 1．大蒜根系吸收P的运输方式是什么？为什么？ 答案：主动运输。因为在0.01 mmol·L－1的KH2PO4溶液中，大蒜根系吸收P为逆浓度运输。 2．在0.01 mmol·L－1的KH2PO4溶液中，影响大蒜根系吸收P的速率的因素可能有哪些？ 答案：能量和载体蛋白的数量。 1．主动运输与被动运输的比较 运输方式 方向 转运蛋白 能量 主动运输 逆浓度 需要 需要 被动运输 自由扩散 顺浓度 不需要 不需要 协助扩散 顺浓度 需要 不需要 2.影响物质跨膜运输因素的分析 (1)物质的浓度 模型解读： ①物质的浓度主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，物质的浓度越大，运输速率越大。 ②协助扩散或主动运输中，物质的浓度较小时，随物质的浓度的增大，运输速率也逐渐增大；物质的浓度达到一定程度后，运输速率不再继续增大，原因是受转运蛋白数量的限制。 (2)能量 模型解读： 编号 方式 分析