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4.2主动运输与胞吞、胞吐学案
【学习目标】
阐明主动运输的过程、特点和意义。（生命观念、科学思维）
举例说明胞吞和胞吐的过程。（生命观点、科学思维）
利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。（生命观点、科学思维）
【学习重难点】
（1）主动运输的过程和特点
（2）胞吞、胞吐的过程
【预习新知】
主动运输
(1)方向：一般情况下物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
逆浓度梯度运输一定是主动运输
(2)特点：需要载体蛋白和能量。
(3)生理意义：保证了活细胞能够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。
(4)不同跨膜运输方式的实例(连线)
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。
2.胞吞和胞吐的实例
(1)胞吞：变形虫摄食、吞噬细胞吞噬细菌等。
(2)胞吐：乳腺细胞合成蛋白质、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
需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
4．总结(课本P72正文最后一段)
(1)除一些不带电荷的小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞外，离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。
(2)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
(3)像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞和胞吐进出细胞，其过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
【易错提示】
物质进出细胞方式的5点易错
(1)“高浓度”“低浓度”是指运输的离子或小分子本身的浓度，而不是它们所处溶液的浓度。
(2)被动运输的两种运输方式的动力均来自于细胞内外物质的浓度差，此外，协助扩散的速率还与膜上转运蛋白的种类和数量有关。
(3)同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，而进入小肠绒毛上皮细胞的方式为主动运输。
(4)物质进出细胞时，需要载体蛋白协助的不一定消耗能量，如协助扩散；消耗能量的不一定需要载体蛋白，如胞吞和胞吐。
(5)通常逆浓度梯度运输是主动运输，但主动运输也可以在顺浓度梯度下进行，关键是主动运输需要载体蛋白和能量。
【巩固训练】
1.有关物质运输方式的叙述,正确的是( )
A.被动运输的速率不受温度影响
B.同一物质进出同一细胞的方式可以不同
C.细胞间传递信息的分子均通过胞吐排出细胞
D.主动运输可使物质在细胞内外的浓度趋于平衡
2.由图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是( )
A.甘油不能通过方式a运输
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率可能与能量供应相关
D.抑制细胞呼吸，对方式a和b的转运速率均没有影响
3.图表示Ca2+通过载体蛋白的跨膜运输过程，下列相关叙述正确的是( )
A.Ca2+顺浓度梯度跨膜运输 B.该运输过程需要消耗ATP
C.该跨膜运输方式为协助扩散 D.载体蛋白的空间结构不发生改变
4.在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织；通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。研究发现这种病原体通过饮食传播。下列相关说法错误的是( )
A.胞吞和胞吐需要消耗能量
B.“吃掉”肠壁组织细胞时，不需要肠壁组织细胞与变形虫膜上的蛋白质结合
C.胞吞和胞吐过程利用了细胞膜的结构特点
D.注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施
5.如图所示为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）图中，A代表____，B代表____。
（2）细胞膜功能特点是____，结构特点是____。
（3）在a～e的五种过程中，代表被动运输的是____（写字母）。水主要以____方式进入细胞。
（4）K+、葡萄糖、CO2进入红细胞的运输方式分别为____，____，____。
（5）细胞内的生物大分子（如分泌蛋白质）运出细胞的方式是____。
参考答案
1.答案：B
解析：A、由于细胞膜的流动性与温度有关，所以温度可影响生物膜的流动性从而对被动运输有影响，A错误;B、同一物质进出不同的细胞的方式可以不同，如葡萄糖进入红细胞是协助扩散，进入小肠上皮细胞是主动运输，B正确;C、在细胞间传递信息的分子不一定是通过胞吐排出细胞，如性激素以自由扩散的方式运出细胞，C错误;D、主动运输可使物质在细胞内外的浓度差趋于增大，D错误。
2.答案：C
解析：A、甘油的跨膜运输方式是自由扩散，即方式a，A错误；
B、方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散，不需要载体，B错误；
C、方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输，协助扩散与能量的供应无关而主动转运与能量的供应有关，C正确；
D、由C项分析可知，b可能是协助扩散或主动转运，抑制细胞呼吸会影响能量的供应，因此可能会影响方式b，但不影响方式a，D错误。
故选C。
3.答案：B
解析：B、该运输方式为主动运输,需要消耗ATP,B正确。
4.答案：B
解析：A、胞吞和胞吐需要消耗能量，A正确；
B、通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，胞吞需要，胞吞的物质首先与膜上的蛋白质结合，所以需要肠壁组织细胞与变形虫膜上的蛋白质结合，B错误；
C、胞吞和胞吐过程依赖于细胞膜的流动性，即体现了其结构特点，C正确；
D、据题可知，病原体通过饮食传播，所以注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设能够预防阿米巴痢疾，D正确。
故选B。
5.答案：（1）蛋白质；磷脂双分子层
（2）选择透过性；流动性
（3）bcd；d
（4）主动运输；协助扩散；自由扩散
（5）胞吐
解析：(1)细胞膜主要由蛋白质分子和脂质构成，图中A表示蛋白质，B表示磷脂双分子层。
(2)细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性，结构特点是具有一定的流动性。
(3)被动运输不需要消耗能量，分为自由扩散和协助扩散，a~c五个过程中，b、c、d无需细胞供能，所以表示被动运输。水主要以自由扩散的方式进入细胞。
(4)钾离子进入红细胞的方式为主动运输，分析图可知，D表示糖蛋白，所以膜上边表示膜外，a、e代表主动运输，其中a表示运进细胞，c表示运出细胞，所以钾离子进入红细胞的过程是图中编号a。葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散d。二氧化碳进入红细胞的运输方式是自由扩散b。
(5)细胞内的生物大分子(如分泌蛋白质)运出细胞的方式是胞吐。

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