第2节 主动运输与胞吞、胞吐-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第2节　主动运输与胞吞、胞吐 [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。 知识点一　主动运输 1．物质运输方向 物质逆浓度梯度进行跨膜运输。 2．条件 需要细胞膜上相应载体蛋白的协助；消耗细胞内化学反应所释放的能量。 3．实例 K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜；氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞。 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。 [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。 (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。 学生用书↓第64页 (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。 提示：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。　　 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。 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 A　[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(　　) D　[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。] 学生用书↓第65页 知识点二　胞吞与胞吐 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，进入细胞内部的现象。 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的现象。 3．细胞的物质输入和输出的基础 (1)转运蛋白的种类和数量或空间结构的变化，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。 (2)胞吞或胞吐过程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。 [吃透教材] 请据资料回答以下问题： (1)资料一：胆固醇极难溶解，它以LDL(低密度脂蛋白，包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质)的形式在血液中运输，并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并被“拽住”。细胞膜内陷形成小囊泡，在能量的作用下，最终小囊泡被“剪切”下来离开细胞膜进入细胞中，即LDL进入细胞。 ①为什么动物细胞需要胆固醇？ 提示：胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。 ②LDL进入细胞内部需要什么条件？ 提示：细胞膜上的某种蛋白