内容正文:
第2节 主动运输和胞吞、胞吐
第4章 细胞的物质输入和输出
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学习目标
1.掌握主动运输的特点以及与被动运输的区别。
2.掌握胞吞、胞吐的过程及特点。
3.学会判断物质跨膜运输方式的方法。
知识点二 胞吞与胞吐
随堂演练
课时精练
知识点一 主动运输
课堂小结
内
容
索
引
知识点一 主动运输
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1.物质运输方向
物质________梯度进行跨膜运输。
2.条件
需要细胞膜上相应__________的协助;消耗
细胞内化学反应所释放的______。
3.实例
K+、Ca2+、Na+等离子通过细胞膜;_________、_________进入小肠上皮
细胞。
4.意义
主动选择吸收所需要的物质,排出__________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。
逆浓度
载体蛋白
能量
氨基酸
葡萄糖
代谢废物
新知导学
吃透教材
1.载体蛋白有特异性(专一性)吗?其含义是什么?
提示:有。一种载体蛋白通常只与一种或者一类离子或分子结合。
2.肺部囊性纤维化的发病根源是什么?
提示:肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。
探究点一 物质运输的相关曲线分析
为开展用大蒜治理水体富营养化的研究,科研人员配制了浓度为0.01 mmol/L、0.025 mmol/L、0.1 mmol/L、0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、0.75 mmol/L、1.00 mmol/L等9种不同浓度的KH2PO4溶液,将大蒜的根系分别全部浸入200 mL上述9种溶液中,其他培养条件相同且适宜。4 h后取出植株,测定得到如下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。
核心突破
(1)据图能否确定大蒜细胞吸收磷酸盐的运输方式?
提示:不能,据图推测可能是协助扩散或主动运输。
(2)研究发现,在0.01 mmol/L和0.025 mmol/L的KH2PO4组中,大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.04~0.12 mmol/L,据此推断大蒜根细胞吸收磷酸盐的运输方式是哪种?
提示:主动运输。
(3)磷酸盐浓度为0.8 mmol/L之后,吸收速率不再增加的原因是什么?
提示:载体蛋白数量的限制。
(4)影响大蒜根细胞吸收磷酸盐的直接因素有_____________和_________;这主要与细胞中的___________________两种细胞器有关。
载体蛋白数量
能量
核糖体和线粒体
归纳总结
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
1.物质浓度
(1)图甲中物质的运输速率只与物质浓度有关,图甲表示的运输方式为自由扩散。
(2)图乙中物质的运输速率不仅与物质浓度相关,还受膜上转运蛋白数量等的影响,图乙可以表示协助扩散或主动运输。
归纳总结
2.O2浓度
(1)图丙的运输速率与O2浓度的大小无关,可以表示自由扩散或协助扩散的运输方式。
(2)图丁的运输速率与O2浓度的大小相关;其中b点之后运输速率不再改变的原因是膜上载体蛋白数量有限,可以表示主动运输的方式。
归纳总结
3.温度
应用1.(2022•天津期中)图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度,其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是
A.K+ B.Na+ C.胰岛素 D.CO2
√
分析图甲可知,Na+是通过主动运输由细胞内向细胞外进行运输的,胰岛素是通过胞吐进行运输的,CO2是通过自由扩散由细胞内向细胞外运输的,K+是通过主动运输由细胞外向细胞内进行运输的。
应用2.(2022•山东济南月考)下图中能正确表示水稻细胞在不同O2浓度下,K+吸收量变化的是
K+吸收方式为主动运输,需要载体蛋白和能量,能量由细胞呼吸提供,当O2浓度为0时,水稻细胞可进行无氧呼吸,产生少量能量,也能吸收
K+,当O2浓度足够大时,会因为载体蛋白数量有限,从而限制K+吸收量,D正确。
√
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知识点二 胞吞与胞吐
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1.胞吞
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______,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成______,进入细胞内部的现象。
2.胞吐
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成______,然后移动到________处,并与之融合将大分子排出细胞的现象。
小囊
囊泡
囊泡
细胞膜
新知导学
3.细胞的物质输入和输出的基础
(1)转运蛋白的____________________________,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____________的结构基础。
(2)胞吞或胞吐过程需要膜上________的参与,更离不开膜上____________
_________。
种类和数量或空间结构的变化
选择透过性
蛋白质