高中生物一轮复习:主动运输与胞吞、胞吐
主动运输与胞吞、胞吐——高一生物人教版(2019)必修一课前导学
4.2主动运输与胞吞、胞吐
高一生物人教版(2019)必修一课前导学
【新知导学】
➢ 主动运输
1.概念:物质 浓度梯度进行跨膜运输, 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 ,这种方式叫做主动运输。
2.过程
(1)K+、Na+和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时,首先与载体蛋白的特定部位结合,一种载体蛋白通常只与 或 离子或分子结合。
(2)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。
(3)载体蛋白随后又恢复 ,又可以去转运同种物质的其他离子或分子。
3.特点
(1) 浓度梯度运输。
(2) 能量。
(3) 载体蛋白的协助。
4.实例:小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+、 、氨基酸等的吸收。
5.生理意义:通过主动运输来 吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证活细胞和个体生命活动的需要。
6.影响因素
(1)细胞外 。
(2) 。
(3) 。
➢ 胞吞与胞吐
1.胞吞和胞吐的定义
(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 ,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 排出细胞。
2.胞吞和胞吐的实例 (1)胞吞: 、吞噬细胞吞噬细菌等。
(2)胞吐: 、内分泌腺分泌细胞合成蛋白质类激素、消化腺细胞分泌消化酶的过程。
3.特点
消耗细胞呼吸所释放的能量。
主动运输与胞吞、胞吐一节的思维导图
主动运输与胞吞、胞吐一节的思维导图
1)症状:能吃能喝尿糖干瘦
2)病因:细胞膜中转运糖类的载体蛋白缺失
一、颗粒和大分子物质:膜泡运输
1.分类:胞吞;胞吐
2.条件:细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式;必形成囊泡,质膜的融合
3.原理:生物膜的流动性
4.特征:方式,物质通过小泡转移;载体,不需要;能量,需要
5.影响因素:与细胞代谢有关的因素
6.方向
(1)胞吞:细胞外→内。大分子附着在细胞膜表面→膜内陷形成小囊,包围大分子→小囊从细胞膜上分离下来→囊泡→细胞内部
(2)胞吐:细胞内→外。细胞需要外排的分子先在细胞内形成囊泡→移动到细胞膜处→与细胞膜融合→排出细胞
7.实例
(1)胞吞:单细胞动物吞食;白细胞吞噬病菌
(2)胞吐:大分子激素的分泌、消化酶的分泌、浆细胞分泌抗体、神经递质的释放
二、判断运输方式
1.判断细胞膜内外:外有糖蛋白;内有ATP、细胞器等
2.载体
(1)无载体,自由扩散,胞吞、胞吐
(2)有载体
① 载体蛋白:不需要能量,为协助扩散;需要能量,为主动运输
② 通道蛋白:协助扩散
③ 离子泵:主动运输
3.浓度
(1)低→高,一定为主动运输
(2)高→低,一定为被动运输;不需载体:自由扩散;高→低,需要载体:协助扩散
4.能量
(1)耗能,小分子或离子:主动运输;耗能,大分子:胞吞、胞吐
(2)不耗能,被动运输;不耗能,需要载体:协助扩散;不耗能,不需载体:自由扩散 5.物质
(1)水、脂溶性物质、气体,自由扩散
(2)氨基酸、离子,主要是主动运输
(3)颗粒、大分子,胞吞、胞吐
6.曲线
(1)有饱和点,协助扩散或主动运输
(2)与横坐标因素成正比,自由扩散
(3)与呼吸作用、氧浓度有关,主动运输
1.物质进出方向
(1)进细胞:高浓度到低浓度,自由/协助扩散;低浓度到高浓度,主动运输
(2)出细胞:高浓度到低浓度,自由/协助扩散;低浓度到高浓度,主动运输
主动运输与胞吞、胞吐-人教版高一生物寒假作业
高一生物人教版寒假作业:(13)主动运输与胞吞、胞吐
1、下列运输方式中属于主动运输的是( )
A.蛋白质等生物大分子通过核孔进入细胞核
B.酒精被胃黏膜吸收和氨基酸进入小肠上皮细胞
C.胰岛细胞分泌胰岛素和葡萄糖进入红细胞
D.原尿中的葡萄糖进人肾小管上皮细胞
2、下列关于真核生物细胞中物质运输的描述,错误的是( )
A.性激素以自由扩散的方式进入靶细胞起作用
B.神经细胞在静息状态下不是以主动运输方式排出钾离子的
C.兴奋产生时钠离子内流需要消耗ATP
D.突触小泡和囊泡都是依靠膜的流动性释放被运输的物质
3、下列哪种情况不会出现饱和现象( )
A.氧气进入细胞时,氧气浓度差与运输速率的关系
B.红细胞吸收葡萄糖时,葡萄糖浓度差与运输速率的关系
C.小肠上皮细胞吸收氨基酸时,氧气浓度与运输速率的关系
D.叶肉细胞吸收镁离子时,载体数量与运输速率的关系
4、将水稻幼苗培养在含 MgSO4 的培养液中,一段时间后,发现营养液中 Mg2+ 和 SO42- 的含量下降,下列叙述不合理的是( )
A.Mg2+ 通过自由扩散进入根细胞 B.MgSO4 必须溶解在水中才能被根吸收
C.根吸收的 Mg2+ 可以参与叶绿素的形成 D.降低温度会影响水稻根系对 Mg2+ 的吸收
5、下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量
B.在静息状态下,神经细胞不进行葡萄糖的跨膜运输
C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高
D.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
6、如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种物质转运的方向由箭头表示,黑点的数量代表每种物质的浓度)。下列叙述正确的是( )
A.a物质可能是氧气,b物质可能是葡萄糖
B.a物质可能是水,b物质可能是甘油
C.a物质可能是乙醇,b物质可能是氧气
主动运输与胞吞、胞吐-人教版高中生物必修1学案设计
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
课前自主预习案
一、主动运输
1.物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,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,这种运输方式叫做主动运输。
2.生理意义:
保证活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
二、胞吞和胞吐
1.胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,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,然后移动到细胞膜处,并与之融合,将大分子排出细胞。
3.蛋白质等大分子物质不能利用载体蛋白进出细胞,只能通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。这两种方式的存在证明了细胞膜具有流动性特点。
1.判断正误
(1)只有大分子物质进出细胞的方式是主动运输( )
(2)在果脯腌制过程中慢慢变甜,是细胞主动吸收糖分的结果( )
(3)协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白( )
答案:(1)× (2)× (3)×
2.离子和小分子物质的跨膜运输[连线]
3.大分子物质的运输[填表]
类别 方式 过程
进细胞 胞吞 大分子→细胞膜表面→细胞膜内陷形成小囊→小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡→进入细胞内部
出细胞 胞吐 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→大分子排出细胞
课堂互动探究案
【课程标准】
举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白
举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
【素养达成】
1.通过列表比较,掌握物质跨膜运输方式的三种类型。(科学思维)
2.掌握区分被动运输和主动运输的方法。(科学思维)
3.结合具体实例,理解主动运输对细胞生活的意义。(社会责任)
香港是中国的特别行政区,每个公民都能自由进出香港吗?在什么条件下可以进出香港?假如你到香港去学习,你会以何种交通方式进出香港?同样的道理,不是所有物质都能自由进出细胞,即使能够进出细胞,其方式也可能各不相同。那么细胞内外的物质到底是怎样通过细胞膜的呢?
2019版高中生物新教材“主动运输与胞吞胞吐”解读
高中生物新教材“主动运输与胞吞胞吐”解读
1问题探讨
本节问题探究以甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘为例,引出不同于被动运输的物质跨膜运输方式,引导学生关注这一运输方式和被动运输的区别,并提示学生这一运输方式是不是具有普遍性。学生无法准确回答这一问题,就让学生带着一点点疑惑进入本节的学习。
随后教材补充了更多主动运输的例子,提示逆浓度梯度的跨膜运输方式是普遍存在的。
2主动运输
Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时,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。
2.1主动运输时载体构象发生改变 新教材图示的主动运输强调了三点:逆浓度梯度、需要载体蛋白协助以及消耗能量。有点遗憾的是图示未能反映载体蛋白构象的变化,教师可以自己在教学中加上去。和问题探讨的例子相呼应,可以举钠/碘同向转运体的例子,但是这个例子属于次级主动运输,通过消耗Na+的浓度梯度来实现I-的同向共转运,并没有直接消耗ATP。因此,该实例对初学者而言难度偏大,不如直接举钠钾泵的例子,转运时载体蛋白构象变化的图解资料也容易获得。
2.2主动运输时载体可以结合一类物质
新教材此处提到“一种载体蛋白只适合与一种或一类离子或分子结合”,要想举出一个载体和一类离子或分子结合的例子有点困难,我个人可能会选择多药抗性转运蛋白(MRP)。如上图所示,MRP1可以转运多种物质,也能将药物分子从细胞内转运出去,从而逃避药物攻击,使细胞获得耐药性(抗药性)。这个例子和生活关系密切,学生会比较感兴趣。
载体蛋白能运输什么物质取决于载体蛋白的结构,载体构象的变化是实现被运输物质跨膜运输的结构基础。
主动运输与胞吞、胞吐-人教版高中生物必修1同步练习
高中生物必修一同步练习4.2主动运输与胞吞、胞吐
1、正常生理条件下,红细胞内K+浓度远高于细胞外,但仍能继续吸收K+,表明K+转运进入红细胞的方式为( )
A.被动运输 B.主动运输 C.协助扩散 D.自由扩散
2、下列相关叙述中不正确的是( )
A.碘离子和氯离子通过细胞膜需要载体,但不需要细胞提供能量
B.甘油和乙醇通过细胞膜不需要载体,也不需要细胞提供能量
C.丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的方式相同
D.区分主动运输与被动运输的关键是看是否消耗能量
3、某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用四种曲线表示
在研究具体的物质X时,发现与曲线② 和④ 相符,试问:细胞膜运输物质x的方式是( )
A.主动运输 B.自由扩散 C.内吞和外排
D.无法判断
4、如图表示番茄从培养液中吸收Ca2+ 和Mg2+的量与细胞呼吸作用强度的关系。造成A、B 两点与B、C两点吸收量出现差异的主要因素分别是( )
A.离子浓度、载体数量
B.离子浓度、呼吸作用强度
C.载体数量、离子浓度
D.载体数量、呼吸作用强度
5、在培养玉米的溶液中加入某种负离子,结果发现玉米根细胞在吸收该种负离子的同时,对Cl-的主动吸收减少,而对K+的主动吸收并没有影响,原因是( )
A.该种负离子妨碍了载体的生成
B.该种负离子抑制了主动运输
C.该种负离子抑制了细胞呼吸
D.该种负离子载体和Cl-的相同
6、洋葱表皮细胞放置在不同浓度的物质M溶液中,并测定洋葱表皮细胞吸收物质M的速率,结果如图所示。对结果的解释最合理的是( )
A.细胞吸收物质M的方式一定为自由扩散
B.细胞吸收物质M的方式一定为主动运输
C.细胞吸收物质M—定需载体蛋白的参与
D.细胞吸收物质M —定需要能量供应
7、下列关于物质跨膜运输的说法,正确的是( )
高中生物新教材“主动运输与胞吞胞吐”解读
高中生物新教材“主动运输与胞吞胞吐”解读
1问题探讨
本节问题探究以甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘为例,引出不同于被动运输的物质跨膜运输方式,引导学生关注这一运输方式和被动运输的区别,并提示学生这一运输方式是不是具有普遍性。学生无法准确回答这一问题,就让学生带着一点点疑惑进入本节的学习。
随后教材补充了更多主动运输的例子,提示逆浓度梯度的跨膜运输方式是普遍存在的。
2主动运输
Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时,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。
2.1主动运输时载体构象发生改变
新教材图示的主动运输强调了三点:逆浓度梯度、需要载体蛋白协助以及消耗能量。有点遗憾的是图示未能反映载体蛋白构象的变化,教师可以自己在教学中加上去。和问题探讨的例子相呼应,可以举钠/碘同向转运体的例子,但是这个例子属于次级主动运输,通过消耗Na+的浓度梯度来实现I-的同向共转运,并没有直接消耗ATP。因此,该实例对初学者而言难度偏大,不如直接举钠钾泵的例子,转运时载体蛋白构象变化的图解资料也容易获得。
2.2主动运输时载体可以结合一类物质
新教材此处提到“一种载体蛋白只适合与一种或一类离子或分子结合”,要想举出一个载体和一类离子或分子结合的例子有点困难,我个人可能会选择多药抗性转运蛋白(MRP)。如上图所示,MRP1可以转运多种物质,也能将药物分子从细胞内转运出去,从而逃避药物攻击,使细胞获得耐药性(抗药性)。这个例子和生活关系密切,学生会比较感兴趣。
载体蛋白能运输什么物质取决于载体蛋白的结构,载体构象的变化是实现被运输物质跨膜运输的结构基础。
高中生物:主动运输与胞吞、胞吐练习
第 1 页 共 14 页 高中生物:主动运输与胞吞、胞吐练习
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题每小题5分,共60分
1.下列哪组物质不需要载体蛋白协助就能通过细胞膜进入细胞( C )
A.甘油、脂肪酸、苯、K+
B.葡萄糖、K+、氨基酸
C.甘油、乙醇、维生素A
D.胆固醇、氨基酸、Na+
解析:K+通过细胞膜进入细胞的方式是主动运输,需要载体蛋白协助,A项错误;葡萄糖、K+、氨基酸通过细胞膜进入小肠上皮细胞的方式都是主动运输,都需要载体蛋白协助,B项错误;甘油、乙醇、维生素A都可以通过自由扩散的方式通过细胞膜进入细胞,不需要载体蛋白协助,C项正确;氨基酸通过细胞膜进入细胞的方式是主动运输,Na+通过细胞膜进入细胞的方式是协助扩散,都需要载体蛋白协助,D项错误。
2.分析以下资料回答问题:①K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜;②缬氨霉素是一种脂溶性抗生素;③在人工膜上加入少量缬氨霉素,K+可以透过人工膜。下列叙述不正确的是( D )
A.缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
B.缬氨霉素与离子的结合具有特异性
C.本试验在于研究细胞膜的选择透过性
D.K+透过人工膜的方式属于主动运输
解析:K+和Na+均不能通过磷脂双分子层的人工膜,在人工膜上加入少量缬氨霉素,K+可以透过人工膜,Na+却不能通过,这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白,载体蛋白与离子的结合具有特异性。但在题干信息中,我们不能判断K+透过人工膜的方式属于主动运输,因为并没有向人工膜供应能量,因此我们只能得出结论,在本题中,K+透过人工膜的方式是协助扩散。
3.下图为物质进出细胞的两种方式,对该图的正确理解是( D )
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A.Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输
B.Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐
C.葡萄糖、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的
D.二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的
胞吞,胞吐与主动运输的关系
胞吞(endocytosis)是一种细胞内物质运输的过程,其中细胞向
内吞进一些物质。胞吞过程中,细胞膜会向内凹陷,形成一个小
的膜囊,将外界的物质吸入细胞内部。这种过程常用于细胞向内
摄取大分子物质,例如蛋白质、糖类和脂质。
胞吐(exocytosis)是一种细胞内物质运输的过程,其中细胞向外
排出一些物质。胞吐过程中,细胞膜会向外凸起,形成一个小的
膜囊,将细胞内部的物质排出细胞外部。这种过程常用于细胞向
外排出小分子物质,例如激素、果糖和氨基酸。
主动运输(active transport)是一种细胞内物质运输的过程,其
中细胞利用能量(通常是 ATP)来运输物质。主动运输过程中,
细胞膜上的载脂蛋白转运蛋白会帮助物质通过膜,即使物质的浓
度差异很小。主动运输过程可以用于运输任何类型的物质,包括
大分子物质和小分子物质。
胞吞、胞吐和主动运输都是细胞内物质运输的过程。它们之间的
关系如下:
• 胞吞和胞吐是两种相反的过程。胞吞是将外界的物质吸入细胞内部的过程,而胞吐是将细胞内部的物质排出细胞外部的过
程。
• 胞吞和胞吐都可以通过主动运输来完成。主动运输是利用能量来运输物质的过程,因此胞吞和胞吐都可以利用主动运输来完
成。
• 胞吞和胞吐都可以通过被动运输来完成。被动运输是利用物质浓度差异来运输物质的过程,因此胞吞和胞吐都可以利用被动运输来完成。
总之,胞吞、胞吐和主动运输是细胞内物质运输的三种重要过程。
它们可以单独使用,也可以结合使用,以帮助细胞运输物质。
必须一 第四章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
1、甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20到25倍,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?
不是。被动运输只能顺相对含量梯度运输,而甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是逆浓度梯度运输。
2、一种载体蛋白通常只适合与一种离子或分子结合这句话对吗?
不对。一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
3、什么叫主动运输?
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,这种方式叫做主动运输。
4、主动运输的作用机理是什么?
离子或其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时,首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合,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。
5、主动运输有什么意义?
主动运输,可逆浓度梯度运输,细胞可以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。
6、囊性纤维病患病的原因是什么?
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发生异常导,致患者支气管内粘液增多,造成细菌感染。
7、胞吞和胞吐的运输机理是什么?两者是否需要消耗能量?
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,这种现象叫胞吞。
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动至细胞膜处,与细胞膜融合将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。
胞吞和胞吐都需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
8、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?
细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础。胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
9、游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用,而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外,试分析其中道理。
