主動運輸與胞吞胞吐練習課件必修110128732

第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐問題一:主動運輸有哪些特點?主動運輸對細胞和個體的生命活動有什么意義?

1.主動運輸:(1)運輸方向:物質(zhì)___________進行跨膜運輸。(2)兩個條件:①需要_________的協(xié)助。②需消耗細胞內(nèi)化學反應(yīng)所釋放的_____。(3)基本過程:必備知識自查逆濃度梯度載體蛋白能量2.實例:Na+

、K+和Ca+等離子進入細胞,小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸等。3.意義:通過主動運輸來_________所需要的物質(zhì),排出_________和對細胞____________,從而保證細胞和個體生命活動的需要。問題二:胞吞和胞吐是如何進行的?有哪些實例?1.胞吞:(1)概念:大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,從而引起這部分細胞膜_____________,包圍著大分子。然后小囊從_______上分離下來,形成_____,進入細胞內(nèi)部。

(2)實例:白細胞吞噬細菌、變形蟲吞噬有機顆粒。選擇吸收代謝廢物有害的物質(zhì)內(nèi)陷形成小囊細胞膜囊泡2.胞吐:(1)概念:細胞需要_____的大分子,先在細胞內(nèi)形成_____,囊泡移動到細胞膜處,與細胞膜_____,將大分子排出細胞。(2)實例:胰島B細胞分泌胰島素。外排囊泡融合探究點一主動運輸1.判斷物質(zhì)運輸方式(科學思維):

【圖表情境】下圖三種跨膜運輸方式。請將有關(guān)內(nèi)容補充完整:圖中分別代表的物質(zhì)運輸方式是:(提示:ATP提供能量)①_________ ②_________③_________④_________關(guān)鍵能力生成自由擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散主動運輸2.主動運輸與被動運輸?shù)膮^(qū)別(科學思維):(1)從所需條件上來看,主動運輸與被動運輸最大的區(qū)別是______________________________________________。(2)某物質(zhì)跨膜運輸時需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,則能確定此物質(zhì)的運輸方式是主動運輸嗎?試分析原因。提示:不能。協(xié)助擴散和主動運輸均需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助,所以僅通過是否需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助不能判斷運輸方式,還要看是否消耗能量。(3)某細胞對K+和Ca2+的主動吸收速率明顯不同,從所需條件分析其原因是____________________________________。主動運輸需要消耗能量,而被動運輸不需要消耗能量細胞膜上不同離子的載體蛋白數(shù)量不同3.影響主動運輸?shù)囊蛩?科學思維):【生活情境】甲、乙、丙三種植物對土壤中M離子的吸收情況不同,甲不能吸收,乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快,據(jù)此分析:(1)研究表明甲根毛細胞膜上不具有運輸M的載體蛋白,乙、丙根毛細胞膜上具有運輸M的載體蛋白,而且丙的細胞膜上運輸M的載體蛋白數(shù)量多。這說明影響主動運輸?shù)囊蛩刂皇鞘裁?提示:載體蛋白的種類和數(shù)量。(2)研究表明,丙植物對M離子的運輸速率和細胞的能量供應(yīng)之間的關(guān)系如圖所示,請分析:①ab段的變化說明了什么?提示:隨著能量供應(yīng)的增加,運輸速率增大,說明主動運輸需要消耗能量。②bc段的變化原因是什么?提示:載體蛋白數(shù)量的限制,運輸速率不再增加。③在真核細胞中,與主動運輸關(guān)系最密切的兩種細胞器是什么?提示:核糖體和線粒體。【探究總結(jié)】主動運輸?shù)奶攸c和影響因素(1)特點:由低濃度到高濃度,需要載體蛋白和能量。

【典題訓練】1.鹽堿地中生活的某種植物,其細胞的液泡膜上有一種載體蛋白,能將細胞質(zhì)中的Na+逆濃度梯度運入液泡,減輕Na+對細胞質(zhì)中酶的傷害。下列敘述錯誤的是 (

)A.Na+進入液泡的過程屬于主動運輸B.Na+進入液泡的過程體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過性C.該載體蛋白作用的結(jié)果不利于增強細胞吸水能力D.該載體蛋白作用的結(jié)果有助于提高植物的耐鹽性【解析】選C。細胞的液泡膜上的載體蛋白能逆濃度梯度運輸Na+,說明Na+運輸方式是主動運輸,A正確;主動運輸?shù)姆绞襟w現(xiàn)了液泡膜的選擇透過性,B正確;當Na+運入細胞液后,提高了細胞液的濃度,可以增強細胞的吸水能力,使植物更好地在鹽堿地生活,C錯誤;由于該載體蛋白的作用,液泡內(nèi)Na+濃度增大,有利于吸水,從而提高了植物的耐鹽性,D正確。2.如圖為某種離子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D,由此作出的判斷正確的是 (

)A.圖中離子通過膜的正確順序是乙→丙→甲B.離子通過膜有隨機性并消耗能量C.磷脂的可運動性使離子通過膜的通道自動開閉D.圖示的離子通過膜的方式為協(xié)助擴散【解析】選A。由題圖中箭頭可以看出,離子通過膜的正確順序是乙→丙→甲,A正確;根據(jù)載體蛋白的專一性的特點,離子通過膜不是隨機的,而是具有選擇性的,B錯誤;通道開閉是在能量和離子的作用下,通過載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)的改變來實現(xiàn)的,C錯誤;該過程用到了載體蛋白和能量,為主動運輸過程,D錯誤?！疽?guī)律方法】用“三看法”快速判定物質(zhì)出入細胞的方式【補償訓練】

1.如圖顯示物質(zhì)P和Q跨膜出細胞,下列敘述正確的是 (

)A.物質(zhì)P可能是氧氣B.物質(zhì)Q一定是水分子C.物質(zhì)P和Q出細胞都需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助D.物質(zhì)P和Q出細胞未必都消耗能量【解題指南】(1)物質(zhì)P跨膜出細胞是逆濃度梯度進行的,其運輸方式是主動運輸。(2)物質(zhì)Q跨膜出細胞是順濃度梯度進行的?！窘馕觥窟xD。氧氣的運輸方式是自由擴散,圖中物質(zhì)Q可表示氧氣;水分子的運輸方式有自由擴散,可用物質(zhì)Q表示,但物質(zhì)Q不一定是水分子;物質(zhì)P出細胞需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助,物質(zhì)Q出細胞可能是自由擴散,而自由擴散不需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助;物質(zhì)P的運輸方向是從低濃度到高濃度,表示主動運輸,需要消耗能量,物質(zhì)Q的運輸方向是從高濃度到低濃度,可表示被動運輸,不需要消耗能量。2.下列關(guān)于物質(zhì)出入細胞的示意圖的描述,不正確的是 (

)A.影響①方式的主要環(huán)境因素是溫度和氧氣濃度B.②④代表的方式不需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助C.③曲線不再上升的限制因素主要是膜上載體蛋白的數(shù)量D.④不需要消耗能量,因此一定是被動運輸【解析】選B。①代表的方式是主動運輸,溫度和氧氣濃度可影響能量的產(chǎn)生,從而影響主動運輸過程;②代表的方式是自由擴散,④代表的方式不需要消耗能量,一定是被動運輸,可代表自由擴散或協(xié)助擴散,其中協(xié)助擴散需要膜上轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助。探究點二胞吞與胞吐【圖表情境】下圖是胞吞和胞吐過程示意圖。請據(jù)圖作答。1.胞吞和胞吐的比較(科學思維):(1)圖中屬于胞吞的是___,屬于胞吐的是___。(2)胞吞、胞吐穿過了幾層生物膜?提示:0層。甲乙(3)胞吞、胞吐需要能量嗎?提示:需要。(4)胞吞、胞吐體現(xiàn)了細胞膜具有什么結(jié)構(gòu)特點?提示:細胞膜具有流動性。2.胞吞和胞吐的區(qū)別與特點(科學思維):胞外→胞內(nèi)胞內(nèi)→胞外不需要消耗【典題訓練】1.圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N方式,圖乙表示細胞對大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是 (

)A.圖甲中a表示自由擴散,b表示協(xié)助擴散或主動運輸B.圖甲中b曲線達到最大運輸速率后的限制因素是轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量C.圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細胞膜具有選擇透過性D.圖乙中的胞吐和胞吞過程都需要消耗ATP

【解題指南】解答本題需明確:(1)胞吞和胞吐的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細胞膜具有流動性。(2)胞吞和胞吐均需消耗能量。

【解析】選C。圖甲中方式a只與濃度有關(guān),且與濃度呈正相關(guān),屬于自由擴散;方式b除了與濃度相關(guān)外,還與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān),屬于協(xié)助擴散或主動運輸,A正確;圖甲中方式b除了與濃度相關(guān)外,還與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān),其最大運輸速率與轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量有關(guān),B正確;圖乙中的胞吞和胞吐過程說明細胞膜具有一定的流動性,C錯誤;胞吞和胞吐是耗能過程,需要細胞內(nèi)部提供能量,D正確。2.如圖為細胞的兩種物質(zhì)運輸方式,據(jù)圖分析錯誤的是 (

)A.圖a是細胞最重要的吸收或排出物質(zhì)的方式B.圖b中運輸?shù)奈镔|(zhì)可以是固體也可以是液體C.圖a和圖b中物質(zhì)運輸都經(jīng)過了兩層生物膜D.圖a和圖b的運輸方式都需要消耗ATP【解析】選C。圖a所示物質(zhì)在細胞膜上載體蛋白的協(xié)助下,由低濃度一側(cè)通過細胞膜向高濃度一側(cè)運輸,是主動運輸,是細胞最重要的吸收或排出物質(zhì)的方式,A項正確;圖b中所示的物質(zhì)是以胞吞方式運輸,該物質(zhì)可以是固體也可以是液體,B項正確;圖a中物質(zhì)運輸經(jīng)過了一層生物膜,圖b中物質(zhì)運輸經(jīng)過了0層生物膜,C項錯誤;主動運輸和胞吞即圖a和圖b的運輸方式都需要消耗ATP,D項正確?！狙a償訓練】一般來說,物質(zhì)進出細胞有自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、胞吞和胞吐5種方式。下列相關(guān)敘述正確的是 (

)A.只有主動運輸消耗能量B.只有協(xié)助擴散需要載體蛋白協(xié)助C.主動運輸、胞吞和胞吐的運輸方向都是由低濃度向高濃度運輸D.人體組織細胞吸收葡萄糖的方式包括協(xié)助擴散和主動運輸【解題指南】解答本題需明確:(1)胞吞和胞吐也消耗能量。(2)胞吞和胞吐跨0層膜。【解析】選D。胞吞和胞吐也消耗能量。主動運輸也需要載體蛋白協(xié)助。主動運輸在一般情況下是由低濃度向高濃度運輸,但胞吞和胞吞既可順濃度梯度運輸也可逆濃度梯度運輸。1.【實驗情境】一同學做植物水培實驗,全素標準培養(yǎng)液完全按植物生長發(fā)育所需要的礦質(zhì)元素的種類和數(shù)量配制,在培養(yǎng)過程中又及時添加該種培養(yǎng)液。第一周長勢正常,第二周起出現(xiàn)缺素癥狀且越來越嚴重。第三周全株萎蔫,繼而死亡,實驗失敗。探究:(1)既然配制的是全素標準培養(yǎng)液,為什么還會出現(xiàn)缺素癥狀?應(yīng)采取怎樣的補救措施?提示:①因為此裝置中根系一直浸在水中,能量少,不能吸收到足夠的礦質(zhì)元素滿足該植株生長的需要。②向培養(yǎng)液中通氣。情境素養(yǎng)探究(2)培養(yǎng)液中并不缺水,但植物到第三周竟然萎蔫,其原因是什么?這個事實也說明了植物根系吸收水分和吸收礦質(zhì)離子有什么樣的關(guān)系?提示:①溶液的離子濃度越來越大,使根吸水發(fā)生困難。②二者是兩個相對獨立的過程。(3)為了解決第三周出現(xiàn)萎蔫的問題,請你提出可行的解決措施。提示:及時向培養(yǎng)液中通氣,同時適時加水稀釋。2.【科技情境】瘦素是一種由脂肪組織分泌的蛋白質(zhì)類激素。人們之前普遍認為它進入血液循環(huán)后會參與糖、脂肪及能量代謝的調(diào)節(jié),促使機體減少攝食,增加能量釋放,抑制脂肪細胞的合成,進而使體重減輕。瘦素及其受體基因突變可導致病態(tài)肥胖?？茖W家預(yù)計在不久的將來,能研制出“瘦素穿腸蛋白”來治療肥胖,通過口服能進入人體血液,可以減輕肥胖癥患者通過肌肉注射的痛苦。探究:(1)請你推測這種藥品穿過小腸上皮細胞最可能的方式是什么。提示:胞吞。(2)該藥物在吸收過程中消耗細胞的能量嗎?該藥物的吸收能體現(xiàn)細胞膜的什么特點?提示:消耗。具有一定的流動性。1.活細胞需要與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換。下列關(guān)于物質(zhì)運輸?shù)恼f法中,正確的是

。

①都需要能量②被動運輸都需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助③小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸的方式是主動運輸④人的紅細胞從血漿中吸收葡萄糖的方式是自由擴散⑤一些較大的分子顆粒如蛋白質(zhì),可以通過胞吞方式進入小腸細胞課堂素養(yǎng)達標【解析】被動運輸不消耗能量,①錯誤;自由擴散不需要轉(zhuǎn)運蛋白,②錯誤。小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸的方式是主動運輸,③正確;人的紅細胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴散,④錯誤;蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過胞吞方式進入細胞,⑤正確。答案:③⑤2.能保證細胞按照生命活動的需要吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式是 (

)A.自由擴散 B.胞吐作用C.主動運輸 D.協(xié)助擴散【解析】選C。根據(jù)主動運輸?shù)囊饬x可知,主動運輸能夠保證細胞按照生命活動的需要,主動地選擇吸收所需要的物質(zhì),排出代謝所產(chǎn)生的廢物和對細胞有害的物質(zhì),是一種對生命活動來說非常重要的物質(zhì)運輸方式。3.如圖為細胞膜結(jié)構(gòu)圖,其中a和b分別代表不同分子或離子進出細胞的方式。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是 (

)A.不同膜結(jié)構(gòu)中③的排列方式不同B.Na+通過②進入細胞的過程不消耗ATPC.b可表示組織細胞從組織液中吸收氧氣D.將③分子制成微球體用來包裹大分子藥物,送入相應(yīng)的細胞中,該過程體現(xiàn)了細胞膜的功能特點【解析】選B。題圖③是磷脂分子,不同生物膜的磷脂分子排列方式相同,A項錯誤;Na+通過通道蛋白內(nèi)流過程是協(xié)助擴散,不消耗能量,B項正確;據(jù)糖蛋白的存在位置可判斷,Ⅰ為細胞膜外側(cè),氧氣應(yīng)從細胞外側(cè)向細胞內(nèi)側(cè)擴散,C項錯誤;將③分子制成微球體用來包裹大分子藥物,送入相應(yīng)的細胞中,是通過膜融合,體現(xiàn)了細胞膜具有一定流動性的結(jié)構(gòu)特點,D項錯誤。4.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?錯誤的是 (

)A.被動運輸是順濃度梯度進行的B.自由擴散和協(xié)助擴散均需要消耗能量C.逆濃度梯度進行的是主動運輸D.主動運輸需要載體蛋白【解析】選B。被動運輸是順濃度梯度進行的,A項正確;自由擴散和協(xié)助擴散不需要消耗能量,B項錯誤;逆濃度梯度進行的物質(zhì)運輸需要消耗能量,一定是主動運輸,C項正確;主動運輸需要載體蛋白的協(xié)助,D項正確。5.(2021·昆明高一檢測)如圖所示的物質(zhì)進出細