2024-2025學(xué)年新教材高中生物第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出2主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐學(xué)案1新人教版必修1

PAGE9-第2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)學(xué)習(xí)駕馭主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和實(shí)例。2.通過(guò)學(xué)習(xí)駕馭胞吞和胞吐的特點(diǎn)和實(shí)例。3.通過(guò)學(xué)習(xí)了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。課堂探究導(dǎo)入新課甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素,在生命活動(dòng)中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20~25倍。探討1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞汲取碘是通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸嗎?2.聯(lián)想逆水行舟的情形,甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞汲取碘是否須要細(xì)胞供應(yīng)能量?3.這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有肯定的普遍性?探究一、主動(dòng)運(yùn)輸【自主學(xué)習(xí)】1.閱讀課本P69的其次段文本,完成以下問(wèn)題,并進(jìn)行總結(jié)、溝通。Na+、K+和Ca2+等離子和其他物質(zhì)在逆濃度跨膜運(yùn)輸時(shí),首先要與結(jié)合。離子或分子與載體蛋白結(jié)合后,在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量推動(dòng)下,載體蛋白的發(fā)生改變,就將它所結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)并釋放出來(lái),載體蛋白隨后又,又可以去轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。

2.主動(dòng)運(yùn)輸:物質(zhì)濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,須要的幫助,同時(shí)還須要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的,這種方式叫作主動(dòng)運(yùn)輸。

3.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x:普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中,通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)汲取所須要的養(yǎng)分物質(zhì),排出和的物質(zhì),從而保證細(xì)胞和個(gè)體的須要。

【合作探究一】(1)能出現(xiàn)人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍,K+以被動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)入紅細(xì)胞這種現(xiàn)象嗎?(2)人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍,這是怎樣實(shí)現(xiàn)的?(3)主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸有什么不同?【合作探究二】物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較:跨膜方式濃度梯度是否需載體是否消耗能量實(shí)例自由擴(kuò)散O2、CO2、甘油、脂肪酸、苯、乙醇等幫助擴(kuò)散葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、大部分的水、氨基酸主動(dòng)運(yùn)輸K+、Na+等無(wú)機(jī)鹽離子、葡萄糖、氨基酸等探究二、胞吞與胞吐【自主學(xué)習(xí)】1.當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí),首先是大分子與膜上的結(jié)合,從而引起這部分細(xì)胞膜,包圍著大分子。然后,小囊從細(xì)胞膜上分別下來(lái),形成,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,這種現(xiàn)象叫。

2.細(xì)胞須要排出的大分子,先在細(xì)胞內(nèi)形成,囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處,與融合,將大分子排出細(xì)胞,這種現(xiàn)象叫。

3.在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過(guò)程中,胞吐、胞吐是普遍存在的現(xiàn)象,它們也須要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的。

【合作探究】(1)蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過(guò)什么方式進(jìn)出細(xì)胞?(2)胞吞和胞吐體現(xiàn)了膜具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),須要消耗能量嗎?(3)胞吞和胞吐須要膜上的蛋白質(zhì)參加嗎?核心素養(yǎng)專練1.鹽堿地中生活的某種植物,其細(xì)胞的液泡膜上有一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,能將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+逆濃度梯度運(yùn)入液泡,降低Na+對(duì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中酶的損害。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.Na+進(jìn)入液泡的方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸B.Na+進(jìn)入液泡的過(guò)程體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過(guò)性C.該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白作用的結(jié)果降低了細(xì)胞的吸水實(shí)力D.該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白作用的結(jié)果提高了植物的耐鹽性2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?正確的是()A.小分子物質(zhì)都通過(guò)自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞B.變形蟲攝食依靠于細(xì)胞膜的流淌性C.葡萄糖跨膜運(yùn)輸不須要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白幫助D.須要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白幫助的物質(zhì)運(yùn)輸都是主動(dòng)運(yùn)輸3.下圖表示物質(zhì)P和Q跨膜出細(xì)胞,下列敘述正確的是()A.物質(zhì)P可能是氧氣B.物質(zhì)Q肯定是水分子C.物質(zhì)P和Q出細(xì)胞都須要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白D.物質(zhì)P和Q出細(xì)胞不是都消耗能量4.新生兒小腸上皮細(xì)胞通過(guò)消耗ATP,可以干脆吸取母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞椒謩e與下列哪兩個(gè)例子中的運(yùn)輸方式相同()①漿細(xì)胞分泌抗體蛋白②變形蟲吞食草履蟲③碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞④人體內(nèi)紅細(xì)胞汲取葡萄糖A.①和③ B.②和③C.①和④ D.②和④5.下圖是小腸上皮細(xì)胞汲取葡萄糖、Na+的過(guò)程和將葡萄糖運(yùn)出細(xì)胞的過(guò)程示意圖,其中“●”“▲”的個(gè)數(shù)代表分子(或離子)的濃度。下列相關(guān)敘述正確的是()A.Na+進(jìn)入該細(xì)胞,須要消耗ATPB.葡萄糖被運(yùn)出該細(xì)胞,須要消耗ATPC.小腸上皮細(xì)胞汲取葡萄糖和Na+所用轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不同D.葡萄糖被運(yùn)進(jìn)該細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸6.美、德兩國(guó)的三位科學(xué)家因發(fā)覺(jué)細(xì)胞囊泡運(yùn)輸?shù)恼{(diào)控機(jī)制而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),下列敘述不正確的是()A.囊泡是由單層膜包袱的膜性結(jié)構(gòu),主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂分子B.生物膜中膜蛋白的成分更新與囊泡運(yùn)輸有關(guān)C.細(xì)胞產(chǎn)生的激素等,通過(guò)囊泡分泌到細(xì)胞外,調(diào)整自身或其他細(xì)胞的功能D.胞吞與胞吐過(guò)程體現(xiàn)了不同生物膜在結(jié)構(gòu)上既有明確分工,又有親密的聯(lián)系7.(不定項(xiàng)選擇題)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)低Na+高K+的離子濃度對(duì)于神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生、細(xì)胞滲透平衡等生命活動(dòng)具有重要作用。這種濃度差與細(xì)胞膜上的Na+—K+泵有關(guān),其作用原理如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.Na+和K+的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸B.Na+—K+泵每次運(yùn)輸?shù)腘a+數(shù)量多于K+C.在細(xì)胞培育液中加入烏苯苷會(huì)影響K+的運(yùn)輸D.Na+—K+泵屬于通道蛋白8.(不定項(xiàng)選擇題)圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式,圖乙表示細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過(guò)程。下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖甲中a表示自由擴(kuò)散,b表示幫助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸B.圖甲中b曲線達(dá)到最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率后的限制因素是載體蛋白的數(shù)量C.圖乙中的胞吐和胞吞過(guò)程說(shuō)明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性D.圖乙中的胞吐和胞吞過(guò)程都須要消耗ATP9.下圖是生物膜流淌鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,該通道蛋白是橫跨細(xì)胞膜的親水性通道,具有離子選擇性。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)許多探討成果有力地支持“脂溶性物質(zhì)易透過(guò)細(xì)胞膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過(guò)細(xì)胞膜”這一說(shuō)法。這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有[]。

(2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽,鹽分過(guò)高時(shí)就要?jiǎng)偤脤⒍嘤嗟柠}分排出體外,經(jīng)探討,鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的,那么其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞恰?/p>

(3)對(duì)蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后,Ca2+的汲取明顯削減,但K+、C6H12O6的汲取不受影響,最可能的緣由是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+的[]的活性。

10.影響物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞速率的因素許多,如溫度、氧分壓、細(xì)胞外物質(zhì)濃度等。下圖為離體番茄根細(xì)胞中K+的含量和氧分壓的關(guān)系圖解。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)AB段說(shuō)明,緣由是。

(2)BC段說(shuō)明,緣由是。

(3)在B點(diǎn),成為根細(xì)胞內(nèi)K+含量接著增高的限制因素。

(4)依據(jù)上述原理,增進(jìn)肥效的有效措施是。

(5)圖中的哪一條曲線能說(shuō)明紅細(xì)胞運(yùn)輸葡萄糖的速率與血漿中葡萄糖濃度之間的關(guān)系?()11.圖1為小腸上皮細(xì)胞汲取葡萄糖的示意圖,GLUT是一種葡萄糖載體蛋白。圖2表示GLUT介導(dǎo)的肝細(xì)胞和原核生物細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取速率與葡萄糖濃度的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)小腸上皮細(xì)胞面對(duì)腸腔的一側(cè)形成微絨毛的作用是,與腸腺細(xì)胞合成和分泌消化酶相關(guān)的細(xì)胞器有。

(2)小腸上皮細(xì)胞膜上運(yùn)載葡萄糖的載體有。

(3)葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞時(shí),伴隨著內(nèi)流,在Na+-K+ATP酶的作用下消耗ATP,維持Na+在膜兩側(cè)的電化學(xué)梯度穩(wěn)定,這種運(yùn)輸方式稱為。

(4)圖2中的曲線表明,GLUT介導(dǎo)的細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取速率比自由擴(kuò)散,B點(diǎn)制約葡萄糖攝取速率的因素主要是。GLUT介導(dǎo)的葡萄糖運(yùn)輸方式稱為。

參考答案導(dǎo)入新課1.可以看出,甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞汲取碘不行能是通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的,被動(dòng)運(yùn)輸?shù)闹匾卣髦皇琼槤舛忍荻冗\(yùn)輸。2.和逆水行舟一樣,甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞汲取碘須要細(xì)胞供應(yīng)能量,來(lái)克服逆濃度梯度導(dǎo)致的濃度差。3.這種逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸并不是特例,它具有肯定普遍性,因?yàn)槟承┨貏e的細(xì)胞須要富集特定的物質(zhì)。探究一【自主學(xué)習(xí)】1.膜上載體蛋白的特定部位空間結(jié)構(gòu)復(fù)原原狀2.逆載體蛋白能量3.選擇代謝廢物對(duì)細(xì)胞有害生命活動(dòng)【合作探究一】(1)不能。此時(shí)K+紅細(xì)胞是逆濃度梯度,而被動(dòng)運(yùn)輸為順濃度梯度。(2)細(xì)胞能以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞侥鏉舛忍荻燃橙+。(3)主動(dòng)運(yùn)輸能逆濃度梯度運(yùn)輸,被動(dòng)運(yùn)輸是順濃度梯度運(yùn)輸;主動(dòng)運(yùn)輸須要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量,被動(dòng)運(yùn)輸則不消耗能量?！竞献魈骄慷靠缒し绞綕舛忍荻仁欠裥栎d體是否消耗能量實(shí)例自由擴(kuò)散順?lè)穹馩2、CO2、甘油、脂肪酸、苯、乙醇等幫助擴(kuò)散順須要否葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、大部分的水、氨基酸主動(dòng)運(yùn)輸逆須要消耗K+、Na+等無(wú)機(jī)鹽離子、葡萄糖、氨基酸等探究二【自主學(xué)習(xí)】1.蛋白質(zhì)內(nèi)陷形成小囊囊泡胞吞2.囊泡細(xì)胞膜胞吐3.能量【合作探究】(1)胞吞、胞吐。(2)流淌性,消耗能量。(3)須要。核心素養(yǎng)專練1.C2.B3.D4.B5.D6.D7.ABC8.ABD9.(1)[甲]磷脂(2)幫助擴(kuò)散(3)[乙]載體蛋白10.(1)在肯定的氧分壓范圍內(nèi),番茄根細(xì)胞汲取K+與氧分壓的凹