第八章 生物膜与物质运输
高中生物 第2节 主动运输与胞吞、胞吐
第2节主动运输与胞吞、胞吐学习目标：1、主动运输的特点及意义2、胞吞、胞吐过程的特点及意义3、物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系学习重点：主动运输的特点及意义课前自主探究一、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特点:运输方向；载体；能量。
3.实例:小肠上皮细胞吸收小肠液中的氨基酸和葡萄糖;多数离子逆浓度跨膜运输。
4.意义:主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收，排出和。
二．胞吞与胞吐1.过程(1)胞吞:当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的结合，从而引起这部分内陷形成小囊，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，这种现象叫胞吞。
(2)胞吐:细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成，移动到处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
2.条件(1)需要膜上的参与。
(2)需要消耗细胞呼吸所释放的。
3.与生物膜结构特性的关系：说明生物膜具有。
4.意义：细胞能够摄入和排出特定的。
5.实例：变形虫的胞吞、胞吐；分泌蛋白排出细胞。
课堂合作探究探究一：物质跨膜运输方式一、主动运输1.特点：膜两侧存在浓度差，＿＿＿＿浓度梯度扩散；需要＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
2.示意图【归纳总结】【典例分析】【例1】人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质通过主动运输进入细胞的是( )A．CO2 B．O2 C．K＋D．Na＋探究二：影响主动运输速率的因素影响因素：载体蛋白的种类和数量；能量【特别提醒】①载体蛋白具有，一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
结合后载体蛋白的空间结构发生变化，不同细胞膜上运输物质的载体的种类和数量是不同的。
②凡是能影响能量供应的因素都会影响主动运输的速率，如O2浓度，温度等。
另外，温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而可影响物质运输速率。
必修一4-2生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输方式
3．1925年，荷兰科学家用丙酮从人的红细 胞中提取脂质，在空气—水的界面上铺展成
单分子层，其面积为红细胞表面积的2倍。 连续的两层 从而得出结论：细胞膜中的脂质分子排列 为 蛋白质 。
4．20世纪40年代，科学家推测细胞膜的脂 质两边各覆盖着 。
暗—亮 5．1959年，罗伯特林在电镜下看到了清晰 —暗 的
2．胞吞、胞吐：是大分子和颗粒物质进出 细胞的方式，这两种方式虽然最终通过了生 物膜，但实质上，这些物质并没有真正的穿 过生物膜。例如，白细胞吞噬大肠杆菌、变
3．在细胞的生命活动过程中，主动运输起 到了重要作用，它使细胞能主动地从外界吸
收被选择的物质，供生命活动利用。同样， 细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出 细胞外。总之，细胞通过主动运输，摄取、 积累物质以及不断排出代谢废物，从而维持 细胞组成成分的动态稳定，保证生命活动的 正常进行。
时间·人物
依据
二、生物膜的流动镶嵌模型 1．结构模型：生物膜的流动镶嵌模型认为， 磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支 架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流
体，具有流动性。蛋白质分子有的镶嵌在磷 脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂 双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
2．组成成分及其结构图示
结构方面的特性，原因是构成细胞膜的磷脂 分子是可以运动的，大多数蛋白质分子也是 可以运动的。选择透过性体现了细胞膜功能 方面的特性，是指细胞膜对进出细胞的物质 具有一定的选择性，主动运输能充分说明选 择透过性。除细胞膜外，细胞中的其他膜结
(2)联系：细胞膜的流动性是表现其选择透 过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动
物质跨膜运输的方式(一轮复习课件)
4.（2013上海高考）葡萄糖穿越细胞膜进入红细 胞的运输速度存在一个饱和值，该值的大小取决 于（ ）
A．细胞内的氧浓度 B．细胞膜外的糖蛋白数量 C．细胞膜上相应载体的数量 D．细胞内外葡萄糖浓度差值
(3). 图C、图D中，可表示K+进入成熟红细胞内的运输方式是 ___图C__，并说明理由：成熟的红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，
氧气浓度增加，无氧呼吸作用产生的能量几乎不变，细胞转运速率几乎不变。
请对图D中p点作出解释：氧气浓度几乎为0时，细胞通过无氧呼吸产生能量转运物质。 (4). 图A～图D，可表示被动转运的是（ A B C ）（多选）。 (5). 神经细胞转运Na+的方式是被动运输（动作电位）和主动运输(恢复静息电位）。
2.（2015.山东省实验中学模拟）下列关于物质 出入细胞方式的叙述，不正确的是（ ）。
A: 质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散 是双向的 B: 葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白 C: 酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运 出细胞 D: 胞吐过程一定会产生分泌泡与细胞膜的融合
3.下图为物质出入细胞的3种方式示意图，据图分析， 错误的是（ ）。
被动运输
自由扩散
协助扩散
C
主动运输
图例
1.下图甲、乙表示物质跨膜运输的两种方式。下 列能以甲、乙两种方式进出细胞的物质是（ ）
A.葡萄糖 C.蛋白质
B.氧气 D.离子
2.下图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F分别表示某 些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答：
答案： (1)D 糖蛋白 (2)a (3)O2，
高考生物热点题型和提分秘籍专题06物质跨膜运输的实例(含解析)
专题06 物质跨膜运输的实例【高频考点解读】1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
2.试验：视察植物细胞的质壁分别和复原。
【热点题型】题型一 渗透作用原理及相关试验例1、成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。
某爱好小组为探讨渗透吸水做了一个试验，该试验的简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。
请推断下列相关叙述中错误的是( )A ．由图甲中漏斗液面上升可知，试验起先b 侧液体的浓度大于a 侧的B ．由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降C ．图丙中相当于图甲中c 结构的是③④⑤D ．把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分别答案D【提分秘籍】1．植物细胞质壁分别及复原的拓展 (1)推断成熟植物细胞是否是活细胞待测成熟植物细胞＋肯定浓度的蔗糖溶液――→镜检⎩⎪⎨⎪⎧发生质壁分别→是活细胞不发生质壁分别→是死细胞(2)测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液――→镜检细胞液浓度介于未发生质壁分别和刚发生质壁分别的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度不同成熟植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液――→镜检发生质壁分别所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO 3和蔗糖溶液)成熟植物细胞＋不同种类溶液――→镜检⎩⎪⎨⎪⎧只发生质壁分别→蔗糖溶液质壁分别后自动复原→KNO 3溶液2．巧判细胞能否发生质壁分别与复原 (1)从细胞角度分析①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分别及复原现象。
②具有中心大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分别及复原现象。
(2)从溶液角度分析①在肯定浓度(溶质不能透膜)的溶液中只会发生质壁分别现象，不能自动复原(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)②在肯定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO 3、甘油等)中可发生质壁分别后自动复原现象。
高中生物_高中生必修一4.3物质跨膜运输的方式教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计一、复习回顾复习细胞膜的成分和结构，让学生对基础内容进行复习，为本节课内容的学习做好铺垫。
二、创设情景导入新课利用多媒体展示“问题探讨”，提出问题：1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，为什么？引导学生观察，并归纳出答案。
教学说明：设立问题情景，先将复杂的生物膜中磷脂双分子层单独抽离出来，单一去进行研究，培养学生的科学思考能力，为进一步突破难点做铺垫，激发学生学习激情。
三、物质运输的方式（一）、被动运输和主动运输1、概念知识：多媒体展示扩散现象，引出物质运输的两种方式被动运输和主动运输的概念，让学生分析水分子进入细胞的原因和方式，是不是和上述扩散相似，总结出自由扩散的概念，让学生阅读课本，结合学案思考被动运输和主动运输的运输方向、是否需要载体蛋白、是否需要消耗细胞内的能量，并举例说明。
然后让学生回答并总结自由扩散、协助扩散的概念。
教学说明：该部分内容简单，通过学生自学完成，教师再通过播放三种运输方式的flash动画更加直观的帮助学生理解。
2、比较分析：比较分析自由扩散、协助扩散、主动运输的区别。
组织学生分析填表，反馈和纠正，并让一名学生上黑板填写。
教学说明：三种运输方式的区别是本节课的重点，通过爬黑板让学生加深印象，并及时发现问题，明确用词的准确性。
3、讨论分析：进一步提出问题影响物质跨膜运输速度的因素有哪些？组织学生讨论并绘制曲线（横坐标为影响因素，纵坐标为物质跨膜运输的速度）。
组织学生分组讨论，并作图，展示各组的成果。
教学说明：本环节巩固理论知识是对课本知识扩展和对重点、难点内容的深入理解和总结，只有理解了三种运输方式的异同，才能完成本环节教学任务，既突显书本知识，又培养学生的团结协作的精神，提高学生制做图表的能力和抽象化思维能力的形成。
（二）胞吞、胞吐通过播放变形虫摄食的flash动画，帮助学生理解胞吞、胞吐的过程，并引导学生回忆分泌蛋白的分泌过程并提问：分泌蛋白从内质网开始到分泌出细胞外一共穿过了几层膜？让学生加深认识。
物质跨膜运输的方式曲线图及跨膜用
2．物质非跨膜运输方式——胞吞和胞吐
胞吞(内吞)
胞吐(外排)
条件 细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点
物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要 载体
方向 细胞外→内
细胞内→外
实例
变形虫吞食食物颗粒，白 胰岛 B 细胞分泌
细胞吞噬病菌等
胰岛素
胞吞和胞吐不是跨膜运输 (1)跨膜运输包括主动运输(转运)和被动运输(转运)， 是由物质直接穿过细胞膜完成的，是小分子物质进出 细胞的物质运输方式，其动力来自于物质浓度差或 ATP。 (2)胞吞(内吞)和胞吐(外排)是借助于膜的融合完成的， 与膜的流动性有关；是大分子和颗粒物质进出细胞的 物质运输方式，靠ATP提供动力。
物 质 运 输 速 率 浓度差 物 质 运 输 速 率 浓度差
由于自由扩 散和协助扩 散不需要能 量，因此其 细胞呼吸速率 运输速率与 氧气浓度和 呼吸作用强
度无关 结论：在一定范 围内，主动运输 细胞呼吸速率 的物质的运输速 度与细胞呼吸速 率成_正_比_关系， 超过一定的范围 后，物质运输速 度受载__体_数__量 限 细胞呼吸速率 制。
同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度
差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内
外浓度差异的物质是( B )
A．Na＋ C．胰岛素
B．K＋ D．CO2
1. [2012·浙江五校一次联考]下图表示某生物膜结构，图中A、 B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜
运输方式。下列说法正确的是( B )
原核细胞只考虑细胞膜
(2)肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁、肾 小管壁等管腔壁由单层上皮细胞构成，物质通 过这些细胞要穿过2层细胞膜。 (3)物质通过胞吐、胞吞方式出入细胞时，要形成具 膜小泡，借助膜融合，所以不穿过膜结构；mRNA 通过核孔出细胞核，也不穿过膜结构，所以“穿过
新高考生物物质跨膜运输的实例及物质运输的方式(分层训练)(原卷版)
物质跨膜运输的实例及物质运输的方式A组考点专练考向一物质跨膜运输的实例1．（2020·怀仁县大地学校高一月考）下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述，错误的是A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D．给玉米施肥过多，会因根系水分外流引起“烧苗”现象2．（2021·长春市第二十九中学高三期末）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。
下列叙述正确的是A．0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B．0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C．2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D．0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压3．（2020·吉林长春市·东北师大附中高三月考）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。
将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。
下列叙述正确的是A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散4．（2020·黑龙江大庆市·铁人中学高三月考）下面的数学模型能表示的生物学含义是A．人体红细胞中K+吸收速率随O2浓度变化的情况B．萌发的种子中自由水与结合水比值随时间变化的情况C．酶促反应速率随底物浓度变化的情况D．质壁分离和复原过程中细胞的吸水能力5．（2020·江苏南通市·高三月考）植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。
高考生物复习题物质跨膜运输的实例和方式含解析
物质跨膜运输的实例和方式小题狂练④小题是基础练小题提分快1.[2018·全国卷Ⅱ]下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是( )A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输C．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输答案：C解析：巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞，A错误；固醇类激素如性激素以自由扩散的方式进入靶细胞，B错误；静息状态时，神经细胞膜外的Na＋浓度高于膜内，受到刺激时产生的Na＋内流是顺浓度梯度进行的，属于被动运输，C正确；护肤品中的甘油属于小分子脂溶性物质，以自由扩散的方式进入皮肤细胞，D错误。
2．[2019·云南民族大学附属月考]下列关于物质运输的叙述中，错误的是( )A．海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，因而不会在浓度较高的海水中发生质壁分离B．神经递质通过突触前膜的方式与胰岛B细胞释放胰岛素的方式相同C．人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同D．小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式相同答案：C解析：海带细胞通过主动运输积累I－等溶质，可增加细胞液的浓度，因而不会在浓度较高的海水中发生质壁分离，A正确；神经递质通过突触前膜的方式与胰岛B细胞释放胰岛素的方式都是胞吐，B正确；人体内红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，C错误；小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式相同，均为主动运输，D正确。
3．[2019·石家庄普通高中月考]下列关于细胞物质输入和输出的叙述，错误的是( ) A．受O2浓度影响的物质运输方式一定需要载体B．性激素和胰岛素的运输方式不同C．水的跨膜运输是顺相对含量梯度的D．某些离子和一些较大的分子可以顺浓度梯度进行协助扩散答案：A解析：当运输的物质是O2时，其运输方式为自由扩散，受O2浓度影响但不需要载体，A 错误；性激素为固醇类物质，运输方式是自由扩散；胰岛素是蛋白质，运输方式是胞吐，B 正确；水的跨膜运输是顺相对含量梯度的，即由水分子多的一侧向水分子少的一侧运输，C正确；某些离子和一些较大的分子可以顺浓度梯度进行协助扩散，如神经细胞内Na＋的内流，葡萄糖进入红细胞，D正确。