第4章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019 SHJL版）

第2 1.阐明主动运输的过程、特点和意义。 2．举例说明胞吞、胞吐的过程。 3．利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。 聚焦·学案(一)　主动运输及其意义 基础—自主学习 [助读教材] 1．主动运输的方向 逆浓度梯度，一般情况下物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧。 2．主动运输的基本条件 (1)需细胞膜上相应载体蛋白的协助。 (2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。 3．主动运输的生理意义 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。 边角知识发掘 1．结合教材P70图4­6，回答下列问题： (1)主动运输的方向是从低浓度一侧运输到高浓度一侧(或逆浓度梯度)。 (2)主动运输需要的条件是需要膜上的载体蛋白和细胞内化学反应所释放的能量。 (3)主动运输过程中载体蛋白发生的变化是离子或分子与载体蛋白结合后，载体蛋白的空间结构发生变化，运输完成后载体蛋白又恢复原状。 2．(教材P70“与社会的联系”)人肺囊性纤维化发生的主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白功能异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。 [概念检测] 1．判断下列表述的正误 (1)氧气浓度的高低对细胞逆浓度梯度吸收物质不造成影响。(×) (2)温度影响主动运输的速率，也影响被动运输的速率。(√) (3)主动运输过程中载体蛋白的空间结构不发生改变。(×) 2．正常生理条件下，红细胞内K＋浓度远高于细胞外，表明K＋转运进入红细胞的方式为(　 ) A．自由扩散 B．被动运输 C．协助扩散 D．主动运输 解析：选D　正常生理条件下，红细胞内K＋浓度远高于细胞外，说明K＋是逆浓度梯度进入红细胞的，因此其跨膜运输的方式是主动运输，故选D。 深化—合作学习 [活动质疑] 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 7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7种溶液中，其他培养条件相同且适宜。4 h后取出植株，测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。 (1)请据图推测大蒜细胞吸收磷是哪种运输方式？ 提示：可能是协助扩散或主动运输。 (2)在0.01 mmol/L和0.025 mmol/L的KH2PO4溶液组中，大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.04～0.12 mmol/L，据此推测大蒜细胞吸收磷是哪种运输方式？ 提示：主动运输。 (3)观察真核细胞细胞膜上磷酸盐载体结构，其中的分子(图示中中央圆圈圈定的)为磷酸盐离子。当能量作用于磷酸盐载体时，载体蛋白空间结构发生改变，把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。磷酸盐载体能特异性地识别磷酸盐离子与什么有关？ 提示：与载体蛋白特定的空间结构有关。 (4)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：载体蛋白数量限制了吸收速率。 [系统认知] 1．影响主动运输的因素 物质浓度 O2浓度 当能量供应充足时，P点之后运输速率不变的原因是膜上载体蛋白数量有限 当物质浓度足够高时，P点之后运输速率不变的原因是膜上载体蛋白数量有限 温度 2．模式图中物质跨膜运输方式的判断 [典例]　(2022·全国乙卷，节选)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。 (1)由图可判断NO进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是____________________________________________________。 (2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO速率不再增加，推测其原因是________________________________________________________________________。 (3)作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是____________________________________。 [解析]　(1)主动运输是低浓度向高浓度运输，需要能量的供应、需要载体蛋白协助，由图可知，当O2浓度小于a时，随着O2浓度的增加，根细胞对NO 的吸收速率也增加，说明根细胞吸收NO需要能量的供应，为主动运输。(2)主动运输需要能量和载体蛋白，呼吸作用可以为主动运输提供能量，O2浓度大于a时作物乙吸收NO的速率不再增加，能量不再是限制因素，此时影响根细胞吸收NO速率的因素是载体蛋白的数量，此时载体蛋