内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
人教版 高中生物必修1
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
一、主动运输
1、概念:物质逆浓度梯度跨膜运输,需要载体蛋白的协助,
同时消耗细胞内化学反应所释放的能量
载体蛋白
能量
一、主动运输
2、影响主动运输速率的因素:载体蛋白的种类和数量、能量
运输速度
载体数量
P
运输速度
物质浓度
P
运输速度
O2浓度
P
运输速度
能量(ATP)
Q
P
P点后主要受能量的限制
P点后主要受载体数量的限制
Q点由无氧呼吸提供能量
P点后主要受载体数量的限制
P点后受载体蛋白数量或能量的限制
【当堂演练】
1.以下各图分别对应哪种跨膜运输方式?
图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么?
协助扩散
或
主动运输
协助扩散 或
自由扩散
载体蛋白数量的限制/能量
载体蛋白数量的限制
能量的限制
自由扩散
主动运输
一、主动运输
3、与主动运输有关的细胞器: 。
核糖体、 线粒体
5、意义:通过主动运输_______________,排出__________和对
_______________,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
吸收所需的物质
代谢废物
细胞有害的物质
4、实例:(1)植物根部细胞吸收无机盐离子
(2)甲状腺细胞吸收碘离子
(3)动物细胞吸收钾离子和排出钠离子(Na+-K+泵)
(4)小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等
【当堂演练】
2.下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,
下表选项中正确的是( )
D
一、主动运输
6、分类
(1)第一类:直接消耗ATP的主动运输
①Na+-K+泵
②H+泵
一、主动运输
6、分类
(2)第二类:间接消耗ATP的主动运输
如图:小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时,没有直接消耗ATP,而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的,而Na+-K+需要消耗ATP
【当堂演练】
3.主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na+、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是
A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输
B.Na+从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输
C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na+从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随
D.Na+从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输
离子电化学梯度
提醒:
某物质的具体运输方式并不唯一,需要根据具体情况去分析判定
A
二、胞吞与胞吐
1、胞吞
当细胞摄取大分子时,首先是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
(1)概念:
(2)实例:
二、胞吞与胞吐
2、胞吐
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞
(1)概念:
(2)实例:
乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、
消化腺细胞分泌的消化酶、神经递质(小分子)的分泌等。
二、胞吞与胞吐
3、特点
4、意义
提示: 胞吞、胞吐属于跨膜运输,但穿过的膜层数为0层。
【总结】
【当堂演练】
1.(2016·全国·高考真题)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是( )
A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【详解】
A、离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量,属于主动运输,A错误;
B、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输,是逆浓度梯度进行的,B错误;
C、由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量,一氧化碳中毒会降低细胞呼吸,降低能量供应,降低离子泵跨膜运输离子的速率,C正确;
D、离子的跨膜运输需要载体蛋白,因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。
故选C。
【当堂演练】
2.(2021·湖北·高考真题)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小,在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述,正确的是( )
A.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子,水分子从低渗溶液扩散至