第4章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 (Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册(人教版 多选)

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第2节 主动运输与胞吞、胞吐

学习目标

1.运用结构与功能观分析细胞膜结构与物质运输功能的适应性。(生命观念)

2.对比分析物质运输方式的特点,归纳异同点。(科学思维)

3.根据物质运输方式的差异,设计实验探究某种物质的运输方式。(科学探究)

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:物质逆浓度梯度运输时,首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。由于不同离子或分子的大小和性质不同,不同蛋白质的空间结构差别也很大,所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。离子或分子与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来,载体蛋白随后又恢复原状,又可以去转运同种物质的其他离子或分子。

3.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。

二、胞吞和胞吐

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。

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。

3.特点:运输大分子物质;需要消耗能量;不需要载体蛋白的协助;需要(填“需要”或“不需要”)膜蛋白参与。

盐碱地生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种转运蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,降低Na+对细胞质基质中酶的伤害。结合所学知识判断:

(1)Na+进入液泡的方式属于协助扩散。(×)

(2)Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性。(√)

(3)该转运蛋白作用的结果降低了液泡中的Na+浓度。(×)

(4)该转运蛋白作用的结果降低了植物的耐盐性。(×)page number 0

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探究点一 主动运输

1.如图为主动运输模式图,结合图分析:

(1)主动运输是物质由________浓度向________浓度运输的一种方式,需要膜上______的参与,还需要消耗细胞内化学反应所释放的________。

提示:低 高 载体蛋白 能量

(2)从主动运输所需条件的角度分析,与主动运输所需条件有直接关系的细胞器有哪些?

提示:能量——线粒体;载体蛋白——核糖体

2.甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同,甲不能吸收,乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快。

(1)研究表明甲根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白,乙、丙根毛细胞膜上具有运输M的载体蛋白,而且丙的细胞膜上运输M的载体蛋白数量多。这说明影响主动运输的因素之一是什么?

提示:载体蛋白的种类和数量。

(2)研究表明,丙植物对M离子的运输速率和细胞的能量供应之间的关系如图所示,请分析下列问题:

①ab段的变化说明了什么?

②bc段的变化原因是什么?

提示:①随着能量供应的增加,运输速率增大,说明主动运输需要消耗能量。

②载体蛋白数量的限制,运输速率不再增加。

3.根据图示分析温度对物质运输速率的影响。

(1)从细胞膜的结构特点分析,______________________________________________。

提示:温度会影响细胞膜的流动性进而影响物质运输速率page number 1

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(2)从代谢的角度分析,____________________________________________________。

提示:高温或低温均会影响酶的活性,进而影响细胞的能量供应从而影响物质运输速率

主动运输的特点和影响因素

(1)特点:由低浓度到高浓度,需要载体蛋白和能量。

(2)影响因素

1.(2025·贵州贵阳一中月考)在农业生产中,种植的农作物需要从外界环境中摄取多种多样的营养物质,而从土壤中吸收的无机盐离子多以主动运输方式进行。下列叙述中不属于主动运输特点的是(  )

A.主要运输大分子物质

B.需要载体蛋白的协助

C.通常为逆浓度梯度转运

D.需要消耗细胞提供的能量

解析 主动运输主要运输小分子物质,A符合题意;主动运输过程通常是从低浓度到高浓度,即进行逆浓度梯度运输,需要载体,需要能量,BCD不符合题意。

答案 A

2.图中曲线a、b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系,下列分析错误的是(  )

A.曲线a代表被动运输,曲线b代表主动运输

B.曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要载体蛋白

C.曲线b代表的运输速率达到饱和的主要原因是细胞膜上载体蛋白的数量有限

D.温度可影响生物膜的流动性,从而对曲线a、b代表的运输方式的运输速率产生影响

解析 曲线a说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关,不消耗能量,而曲线b说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关,消耗能量,所以曲线a代表被动运输,曲线b代表主动运输,A正确;曲线a代表被动运输,如果是协助扩散,则可能需要载体蛋白,B错误;由于主动运输需要载体蛋白、消耗能量,因此曲线b转运速率达到饱和的主要原因是细胞膜上载体蛋白数量有page number 2

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