2024年高中生物新教材同步必修第一冊(cè)講義

第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸

第1課時(shí)水進(jìn)出細(xì)胞的原理

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.闡明滲透作用的條件及原理。2.結(jié)合探究實(shí)驗(yàn)，分析理解細(xì)胞吸水和失水的過(guò)

程及應(yīng)用。

一、滲透作用

教材梳理

1.概念：水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)的擴(kuò)散，稱為滲透作用。

2.方向：水分子從水的相對(duì)含量_的一側(cè)向相對(duì)含量____的一側(cè)滲透。

「核心探討

任務(wù)一：滲透作用發(fā)生的條件

根據(jù)教材P62”問(wèn)題探討”中的滲透現(xiàn)象示意圖，回答下列問(wèn)題：

(1)漏斗管內(nèi)的液面升高的原因：由于單位體積的清水中水分子數(shù)蔗糖溶液中的水分子

數(shù)，因此單位時(shí)間內(nèi)由進(jìn)入的水分子數(shù)多于由_________進(jìn)入的水

分子數(shù)。

(2)漏斗管內(nèi)的液面不會(huì)一直升高的原因：管內(nèi)的水柱產(chǎn)生的壓力會(huì)加快漏斗中的水分子向

—擴(kuò)散的速度，最終膜兩側(cè)水分子擴(kuò)散的速度達(dá)到，液面不再上升。

(3)滲透裝置中，當(dāng)漏斗內(nèi)的溶液不再上升時(shí)，半透膜兩側(cè)的溶液濃度是否相同？為什么？

(4)如果用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面會(huì)不會(huì)升高？為什么？

(5)如果燒杯內(nèi)不是清水，而是同等濃度的蔗糖溶液，漏斗管內(nèi)的液面會(huì)不會(huì)升高？為什么？

「核心歸納」

1.滲透作用具備的兩個(gè)條件

(1)具有半透膜；(2)膜兩側(cè)溶液存在濃度差。

2.水分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

(1)水的運(yùn)輸方向：從含水量高的一側(cè)向含水量低的一側(cè)運(yùn)輸。

⑵半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)行雙向運(yùn)動(dòng)，液面變化是由水分子雙向運(yùn)動(dòng)差異所導(dǎo)致的。

(3)當(dāng)液面高度不再變化時(shí)，水分子仍進(jìn)出半透膜，但進(jìn)出達(dá)到平衡。

3.滲透平衡W濃度相等

滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動(dòng)，也不

可看作兩側(cè)溶液濃度絕對(duì)相等。滲透平衡后，溶液濃度高的一側(cè)液面高(反之亦然，即液面高

的一側(cè)溶液濃度也高)；濃度差越大，液面高度差也越大。

典題應(yīng)用

1.某科研小組設(shè)計(jì)如圖所示的滲透裝置，其中蔗糖不能透過(guò)半透膜，漏斗內(nèi)溶液(Si)和漏斗外

溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，液面不動(dòng)(滲透平衡)時(shí)液面差為A/jo下列說(shuō)法正確的

是（）

A.滲透平衡后Si和S2濃度的大小關(guān)系為Si=S2

B.滲透平衡后無(wú)水分子通過(guò)半透膜

C.漏斗中溶液液面上升速率逐漸加快

D.向漏斗內(nèi)加適量清水將變小

2.如圖實(shí)驗(yàn)裝置中，半透膜只允許水分子和單糖分子透過(guò)，向a側(cè)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的蔗糖

溶液，向b側(cè)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，初始狀態(tài)如圖。則下列關(guān)于液面的變化及

相關(guān)敘述正確的是（）

A.a先降后升，b先升后降

B.a先升后降，b先降后升

C.當(dāng)液面最終停止變化時(shí)，半透膜兩側(cè)溶液濃度相等

D.當(dāng)液面最終停止變化時(shí)，b側(cè)濃度高于a側(cè)

【題后歸納】（1）滲透系統(tǒng)的溶液濃度

研究滲透作用時(shí)溶液濃度是指物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度：如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的葡萄糖溶液

和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蔗糖溶液，質(zhì)量濃度相同，但葡萄糖溶液的物質(zhì)的量濃度大，故水由蔗

糖溶液向葡萄糖溶液移動(dòng)。

⑵滲透現(xiàn)象中液面變化的判斷方法

半透膜兩側(cè)分別為濃度不同的溶液A、B,有以下三種情況：

①若A側(cè)溶質(zhì)（如葡萄糖等）可以通過(guò)半透膜，B側(cè)溶質(zhì)不能通過(guò)半透膜，則最終B側(cè)液面升

高。

②若A側(cè)和B側(cè)溶質(zhì)是同種物質(zhì)且均不能通過(guò)半透膜，則濃度高的一側(cè)液面升高。

③若A、B兩側(cè)溶液的溶質(zhì)均能通過(guò)半透膜，則兩側(cè)不存在高度差。

二、水進(jìn)出細(xì)胞的原理

教材梳理

1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水

(1)條件及現(xiàn)象

過(guò)程條件現(xiàn)象

吸水外界溶液的濃度—_細(xì)胞質(zhì)的濃度9

失水外界溶液的濃度—_細(xì)胞質(zhì)的濃度V

平衡外界溶液的濃度—_細(xì)胞質(zhì)的濃度

(2)動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于。

2.植物細(xì)胞的吸水和失水

(1)成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

細(xì)胞壁：全透性,比較小

①

②

③＞原生質(zhì)層

④

：具有一定濃度

植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要是指________里面的細(xì)胞液。水進(jìn)出細(xì)胞主要是指水經(jīng)過(guò)原生質(zhì)

層進(jìn)出液泡。

(2)成熟植物細(xì)胞吸水和失水的方式

植物細(xì)胞的相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞也是通過(guò)吸水和失水的。

(3)植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原的原因

a.成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一

內(nèi)因?qū)觃__________

僦b.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性

因一

―'外因

細(xì)胞液與外界溶液之間存在著

3.探究植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)材料：紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞，具有,細(xì)胞液呈______,便于觀察。

(2)實(shí)驗(yàn)流程

制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時(shí)裝片

在位日衡“雨雨”?有一個(gè)紫色的中央大液泡

低倍顯微隼觀察Ib.原生質(zhì)層緊貼

質(zhì)量濃度I----------

為0.3g/mL~|^^D—|一吸水紙引流

的蔗糖溶|(重復(fù)幾次)

液I(a.中央液泡逐漸(紫色逐漸

低倍顯微鏡觀察)

I..原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸

清一＞口十吸水紙引流

|(重復(fù)幾堂)中央液泡逐漸(紫色逐漸

低倍顯微鏡觀察變淺)----

Ib.原生質(zhì)層逐漸細(xì)胞壁

【判斷正誤】

(1)當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破()

(2)植物細(xì)胞的原生質(zhì)層由細(xì)胞膜和液泡膜組成()

(3)在“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)操作中，共涉及三次顯微鏡觀察，第一次用低倍鏡

觀察，第二、三次用高倍鏡觀察()

核心探討

任務(wù)二：探究植物細(xì)胞的吸水和失水

1.現(xiàn)象：將放置一段時(shí)間的馬鈴薯切成如圖所示形狀，凹槽內(nèi)倒入一定量清水，一段時(shí)間后

液面下降；再將適量蔗糖加入凹槽清水中，一段時(shí)間后液面上升，試解釋上述現(xiàn)象。

2.探究植物細(xì)胞的吸水和失水

(1)提出問(wèn)題：水分進(jìn)出細(xì)胞是通過(guò)滲透作用嗎？原生質(zhì)層是否相當(dāng)于一層半透膜？

(2)作出假設(shè)：相當(dāng)于一層半透膜。

(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路

①如果假設(shè)是正確的，當(dāng)外界溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)，液泡體積

就會(huì);當(dāng)外界溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì),液泡體積就會(huì)。

所以可以通過(guò)液泡體積的大小變化反映水分進(jìn)出細(xì)胞的情況。

②如何使細(xì)胞外溶液的濃度升高或降低？

③如何看到細(xì)胞，需要借助到什么材料和用具?

④對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出預(yù)測(cè)一細(xì)胞失水或吸水后可能出現(xiàn)哪些可觀察的變化?

(4)實(shí)驗(yàn)材料的選擇

①下列細(xì)胞中能發(fā)生質(zhì)壁分離的是。

A.大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞

B.人的口腔上皮細(xì)胞

C.菠菜葉肉細(xì)胞

D.蛙的紅細(xì)胞

E.洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞

F.洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞

②若該細(xì)胞代表紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，則有色區(qū)域在—（用圖中數(shù)字表示）；若是黑

藻葉肉細(xì)胞，則有色區(qū)域在—（用圖中數(shù)字表示）；若是洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料,

為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果方便觀察，外界溶液中滴加了胭脂紅染色劑，則有色區(qū)域在______（用圖中數(shù)字

表示）。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

①將紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞放在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段時(shí)間后，該

細(xì)胞的顏色如何變化？其吸水能力又如何變化？

②有位同學(xué)錯(cuò)取了質(zhì)量濃度為3g/mL的蔗糖溶液，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，給臨時(shí)裝片滴

加清水并引流后幾乎沒有觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，分析原因可能是什么？

③實(shí)驗(yàn)中共涉及三次顯微鏡觀察，其中第一次觀察的目的是什么？

（6）拓展應(yīng)用

①用物質(zhì)的量濃度為2mol-L-1的乙二醇溶液和2moi的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞,

觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體（即植物細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)的部分）體積變化情況

如圖所示。請(qǐng)回答：

器

及

玄

箕

及

眼

M玨

OUIZU1OUZ4-UouO

時(shí)間/s

2min后，不同于處于2moi的蔗糖溶液中的細(xì)胞，處于2moi的乙二醇溶液中的細(xì)胞

自動(dòng)發(fā)生了現(xiàn)象，發(fā)生該現(xiàn)象的原因是0當(dāng)質(zhì)壁分離復(fù)原后，此時(shí)細(xì)胞

液的濃度外界溶液濃度。

②細(xì)胞液中物質(zhì)的濃度對(duì)于維持細(xì)胞的生命活動(dòng)非常重要?，F(xiàn)提供紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)

胞，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定該細(xì)胞的細(xì)胞液的濃度相當(dāng)于多少質(zhì)量濃度的蔗糖溶液。寫出你的實(shí)

驗(yàn)思路。

「核心歸納」

1.質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象發(fā)生的條件

（1）從細(xì)胞角度分析

①死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）不發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。

②具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。

⑵從溶液角度分析

①在一定濃度的溶液（溶質(zhì)不能透過(guò)膜）中只發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，不能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象（只有

用清水或低滲溶液處理，方可復(fù)原）。

②在一定濃度的溶液（溶質(zhì)可透過(guò)膜）中發(fā)生質(zhì)壁分離后可自動(dòng)復(fù)原，如甘油、尿素、乙二醇、

KNO3溶液等。

③在高濃度溶液中質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯，但溶液濃度過(guò)高時(shí)不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，因?yàn)槿芤?/p>

濃度過(guò)高，細(xì)胞會(huì)因過(guò)度失水而死亡。

④鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細(xì)胞，不適于做質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的溶液。

2.質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象的拓展應(yīng)用

（1）判斷細(xì)胞的活性

鏡檢［發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原一活細(xì)胞

待測(cè)細(xì)胞+蔗糖溶液工了心山4造八十4加的

〔不發(fā)生質(zhì)壁分離一死細(xì)胞

⑵測(cè)定細(xì)胞液濃度的范圍

待測(cè)細(xì)胞+一系列濃度梯度的蔗糖溶液分別鏡檢，細(xì)胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)

生質(zhì)壁分離的兩種外界溶液的濃度之間。

（3）比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度

不同植物細(xì)胞+同一濃度的蔗糖溶液鏡檢，比較剛發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)所需時(shí)間的長(zhǎng)短一判斷細(xì)

胞液濃度的大?。〞r(shí)間越短，細(xì)胞液濃度越?。?。

（4）鑒別不同種類的溶液（如KN03和蔗糖溶液）

'只發(fā)生質(zhì)壁分離f蔗糖溶液

成熟植物細(xì)胞+不同種類溶液質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原-KNO3

檢

、溶液

典題應(yīng)用

3.如圖1為光學(xué)顯微鏡下觀察到的某植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，圖2為質(zhì)壁分離及其

復(fù)原實(shí)驗(yàn)流程圖。下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖1細(xì)胞若繼續(xù)發(fā)生質(zhì)壁分離，則該細(xì)胞的吸水能力減弱

B.圖1所示結(jié)果只能在圖2中C處觀察到

C.增大蔗糖溶液的濃度會(huì)使第二次觀察（D）和第三次觀察（F）實(shí)驗(yàn)效果更明顯

D.該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡主要觀察原生質(zhì)層的位置、液泡的顏色和大小等

4.（2023?安徽蚌埠高一檢測(cè)）用物質(zhì)的量濃度為2moiLr的乙二醇溶液和同物質(zhì)的量濃度的

蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體（植物細(xì)胞除去

細(xì)胞壁后剩余的部分）體積變化情況，如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）

器

及

玄

箕

及

眼

M玨

60120180240300

時(shí)間/s

A.在蔗糖溶液中，植物細(xì)胞體積明顯逐漸減小

B.在d點(diǎn)時(shí)，蔗糖溶液中仍有水分子進(jìn)出植物細(xì)胞

C.在0?240s內(nèi)，乙二醇沒有通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)

D.在c點(diǎn)與a點(diǎn)代表體積相等時(shí)，推測(cè)植物細(xì)胞液濃度相同

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

滲透裝置

滲透作用原理

動(dòng)物‘細(xì)胞植物’細(xì)胞

—

II原生

實(shí)例：細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞液實(shí)例：

質(zhì)層

紅細(xì)胞|洋蔥細(xì)胞

JI

半透膜濃度差

I___I

滲透作用

第2課時(shí)被動(dòng)運(yùn)輸

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.闡明被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑砗吞攸c(diǎn)及影響因素。2.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和作用。

_教材梳理

1.被動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睿何镔|(zhì)以進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的

，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。

2.被動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋?/p>

'—擴(kuò)散：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出

細(xì)胞的方式，如：氧、二氧化碳、甘油、

乙醇、苯等

—擴(kuò)散：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞

的物質(zhì)擴(kuò)散方式，如：水分子、葡萄糖、

＜氨基酸等

3.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：分為和兩種類型。

名稱載體蛋白通道蛋白

??????

圖示

???°?

與自身_____部位相適應(yīng)的分與自身通道的直徑和形狀相適配、大小

轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象

子或離子和電荷相適宜的分子或離子

每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身

特點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)分子不需要與通道蛋白________

______的改變

4.影響被動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩?/p>

(1)膜內(nèi)外梯度的大小。

(2)某些物質(zhì)的運(yùn)輸速率還與的數(shù)量有關(guān)。

(3)變化會(huì)影響物質(zhì)運(yùn)輸速率。

【判斷正誤】

(1)相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)和離子都可以通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞()

(2)同種物質(zhì)在不同情況下的運(yùn)輸方式可能不同()

(3)溫度變化會(huì)影響分子通過(guò)細(xì)胞膜的速率()

核心探討

【情境導(dǎo)入】成人每晝夜生成的原尿量可達(dá)180L,但每日排出的終尿量?jī)H1.5L,可見原尿經(jīng)

過(guò)腎小管和集合管時(shí)，約有99%的水分被重吸收回血液。再?gòu)某煞直容^，終尿與原尿也有很

大差別，例如，原尿含葡萄糖，終尿無(wú)。那么腎小管上皮細(xì)胞是如何對(duì)原尿中的物質(zhì)進(jìn)行重

吸收的？

任務(wù)一：探究氣體和甘油等分子進(jìn)出細(xì)胞的方式

資料1：科研人員對(duì)同種物質(zhì)在人工膜(只含有磷脂雙分子層)和生物膜中的通透性做了比較,

結(jié)果如圖所示。

(

一

s—

?

熠

間

震

健

姿

劑

1.請(qǐng)據(jù)圖分析，氣體和甘油是如何進(jìn)出細(xì)胞的？

2.甘油、乙醇等分子為什么能以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞?

任務(wù)二：探究水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式

1.由“生物膜和人工膜對(duì)同種物質(zhì)的通透性差異”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測(cè)水分子是如何通過(guò)細(xì)胞

膜的？

資料2：科學(xué)家阿格雷在紅細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)了一種疏水性跨膜蛋白AQPlo他將這種蛋白鑲嵌

在人工合成的脂質(zhì)體上，并將鑲嵌有AQP1的脂質(zhì)體和普通脂質(zhì)體同時(shí)放入蒸儲(chǔ)水中，每隔

一段時(shí)間觀察，結(jié)果如圖所示。

2.由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你能得出什么推論?

任務(wù)三：探究葡萄糖進(jìn)出細(xì)胞的方式

資料3：人體血漿中的葡萄糖經(jīng)腎小球?yàn)V過(guò)進(jìn)入原尿后流經(jīng)腎臟近曲小管，全部由位于管腔

面的鈉一葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SGLT)重吸收進(jìn)入近曲小管上皮細(xì)胞，使得排出的尿液中不含葡

萄糖。隨后葡萄糖被位于腎臟近曲小管上皮細(xì)胞基底膜上的葡萄糖載體蛋白(GLUT)轉(zhuǎn)運(yùn)至組

織液進(jìn)而進(jìn)入毛細(xì)血管，進(jìn)入血漿的葡萄糖會(huì)被紅細(xì)胞等吸收(注：ATP水解為ADP和Pi時(shí)

放能)。

1.載體蛋白(GLUT)將葡萄糖運(yùn)出腎臟近曲小管上皮細(xì)胞時(shí)的運(yùn)輸特點(diǎn)是什么？

2.如圖表示人體成熟紅細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)和功能，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞時(shí)的運(yùn)輸特點(diǎn)是什么？

「核心歸納J被動(dòng)運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩?/p>

(1)自由擴(kuò)散的影響因素：物質(zhì)運(yùn)輸速率主要取決于膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度的大小，也與物質(zhì)分

子大小和脂溶性有關(guān)。（如圖A）

運(yùn)輸速率

°細(xì)胞能量供應(yīng)

圖C

（2）協(xié)助擴(kuò)散的影響因素：除了膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度的大小外，還與膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有關(guān)。

當(dāng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白達(dá)到飽和時(shí)，物質(zhì)濃度再增加，物質(zhì)運(yùn)輸速率也不再增加。（如圖B）

（3）被動(dòng)運(yùn)輸不消耗能量，所以物質(zhì)運(yùn)輸速率和細(xì)胞能量供應(yīng)無(wú)關(guān)。（如圖C）

典題應(yīng)用

1.（2022.廣東中山一中高一期中）協(xié)助擴(kuò)散需要細(xì)胞膜上載體蛋白或通道蛋白的協(xié)助。如圖甲、

乙分別表示載體介導(dǎo)和通道介導(dǎo)的兩種協(xié)助擴(kuò)散方式，其中通道介導(dǎo)的擴(kuò)散速率比載體介導(dǎo)

的快得多。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.該過(guò)程的運(yùn)輸速率與膜兩側(cè)濃度差完全呈正相關(guān)

B.載體蛋白和通道蛋白均具有一定的特異性

C.甲、乙兩種方式均存在溶質(zhì)分子與相應(yīng)蛋白質(zhì)的結(jié)合過(guò)程

D.該過(guò)程需要消耗能量

2.（2023?福建泉州高一月考）肝細(xì)胞和細(xì)菌都能以協(xié)助擴(kuò)散的方式吸收葡萄糖，其中細(xì)菌協(xié)助

葡萄糖運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白為GLUT1,肝細(xì)胞協(xié)助葡萄糖運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白為GLUT2,其運(yùn)輸?shù)?/p>

速率和葡萄糖濃度的關(guān)系如圖所示。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是（）

二--------7s細(xì)菌（GLUT］）

樹"Vma*

g/_______--肝細(xì)胞（GLUT2）

醺磷脂雙分子層

堀?（無(wú)蛋白質(zhì)）

1231567B91011

葡萄糖濃度（mmol/L）

A.協(xié)助擴(kuò)散可以降低細(xì)胞內(nèi)外葡萄糖的濃度差

B.a點(diǎn)與b點(diǎn)相比，制約葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)速率的因素是GLUT1的數(shù)量

C.c點(diǎn)與a點(diǎn)相比，c點(diǎn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)速率低的原因可能是肝細(xì)胞GLUT2少

D.載體蛋白的存在能顯著提高細(xì)胞攝取葡萄糖的速率

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

穿過(guò)

水分被自由擴(kuò)散一磷脂雙分子層

子進(jìn)屬于r啰包括

協(xié)

出^田"運(yùn)一轉(zhuǎn)

借

助

運(yùn)載體蛋白

一

擴(kuò)

胞輸?shù)?/p>

助

散

白通道虬水通道

蛋白一蛋白

第2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.闡明主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程、特點(diǎn)和意義。2.舉例說(shuō)明胞吞和胞吐的過(guò)程。3.利用細(xì)

胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型解釋各種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?/p>

一、主動(dòng)運(yùn)輸

―教材黃理

1.概念：物質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗

，這種方式叫作主動(dòng)運(yùn)輸。

2.過(guò)程：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)生變化，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，

載體蛋白隨后又,又可以去轉(zhuǎn)運(yùn)的其他離子或分子。

3.實(shí)例：口、Ca2+和Na+等離子通過(guò)細(xì)胞膜；、進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞。

4.意義：通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出________和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從

而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。

【判斷正誤】

(1)相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)()

(2)葡萄糖都以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞()

(3)細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)的結(jié)果是使物質(zhì)在細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度趨于相等()

一核心探討

任務(wù)一：主動(dòng)運(yùn)輸發(fā)生條件及影響因素

資料1：腎小球每天濾過(guò)鈉約500g,每天尿液中排出3?5g。

毛

細(xì)

血

管

TI■通道蛋白?載體蛋白

1.探究Na+進(jìn)、出腎小管上皮細(xì)胞的方式。

腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)Na+濃度僅為lOmmoLL-I遠(yuǎn)低于細(xì)胞外。ATP為一種能源物質(zhì)。

(1)腎小管腔中原尿里大量的Na+以何種方式進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞？請(qǐng)說(shuō)出判斷依據(jù)。

⑵Na+以何種方式運(yùn)出腎小管上皮細(xì)胞？請(qǐng)說(shuō)出判斷依據(jù)。

資料2:原尿中的葡萄糖在腎小管幾乎全部被重吸收。

2.探究葡萄糖進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的方式。

腎小管上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時(shí)，沒有直接消耗ATP,而是利用Na+濃度差的能量。但

是Na+濃度差的建立是依靠Na+—K+泵的，而Na+—K：+泵需要消耗ATP。

(1)圖中葡萄糖進(jìn)、出腎小管上皮細(xì)胞分別是何種方式?

(2)Na+—K+泵對(duì)葡萄糖的運(yùn)輸有無(wú)影響？

(3)圖中同一種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式是否相同？并舉例說(shuō)明。

3.請(qǐng)根據(jù)資料分析主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x。

資料3:原尿中的葡萄糖如果不能全部被腎小管上皮細(xì)胞重吸收，則會(huì)排出體外，對(duì)人體不

利。機(jī)體每天可產(chǎn)生40?60mmol氫離子3+）固定酸，這些氫離子必須被中和并由腎臟排出,

否則會(huì)對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重危害。腎小管通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸分泌氫離子的功能可以確保其從尿液中順

利排出。

4.請(qǐng)據(jù)資料分析影響主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸速率的因素。

資料4：若切斷腎的供氧渠道，重吸收速率降低。

資料5:載體介導(dǎo)的跨膜運(yùn)輸速率存在飽和現(xiàn)象，表現(xiàn)為載體對(duì)所轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)存在量的極限,

載體與所轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的結(jié)合達(dá)到限度，即使再提高濃度差，也不會(huì)再提高運(yùn)輸效率。

「核心歸納」

1.影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩?/p>

⑴載體蛋白的種類和數(shù)量：決定所運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的種類和數(shù)量。載體蛋白的數(shù)量有限，當(dāng)細(xì)胞

膜上的載體蛋白達(dá)到飽和時(shí)，細(xì)胞吸收相應(yīng)物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增加。

⑵能量：凡是影響細(xì)胞產(chǎn)生能量的因素都能影響主動(dòng)運(yùn)輸，如。2濃度、溫度等。

2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋?/p>

（1）直接型：直接消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸，通常稱為泵（ATP驅(qū)動(dòng)泵），如Na+—K+泵（如圖1）。

（2）間接型：利用依賴ATP的Na+—K+泵活動(dòng)建立的細(xì)胞膜兩側(cè)Na*的跨膜濃度梯度主動(dòng)運(yùn)

輸，如腎小管對(duì)氨基酸、葡萄糖等的重吸收（如圖2）。

K*。、Na+

膜外

磷脂雙二二=|

分子層-----1

膜內(nèi)［/\JS^ATP

腎

小

管

周

圍

組

織

液

「典題應(yīng)用

1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸是細(xì)胞維持正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ)之一，也是細(xì)胞膜的重要功能之一。如圖表

示某種離子跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，下列敘述正確的是（）

A.用呼吸抑制劑處理不會(huì)影響該離子的跨膜運(yùn)輸

B.圖中膜結(jié)構(gòu)一定是細(xì)胞膜

C.這種運(yùn)輸方式能夠保證活細(xì)胞主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

D.膜上載體蛋白結(jié)合離子后其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的改變

2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰靠蓙?lái)自ATP水解或電化學(xué)梯度（離子的濃度梯度），如圖是與小腸上皮細(xì)胞

有關(guān)的葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D，其中a、b、c表示載體蛋白。據(jù)圖分析，下列敘述正確的

是（）

A.載體蛋白b轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的過(guò)程中需要ATP水解供能

B.在載體蛋白c的協(xié)助下，細(xì)胞內(nèi)外的Na+濃度趨于相同

C.腸腔中的Na+濃度降低，會(huì)影響小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖

D.機(jī)體短暫的供氧不足，會(huì)影響葡萄糖由小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液

二、胞吞與胞吐和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸小結(jié)

教材梳理

1.胞吞與胞吐

（1）胞吞的過(guò)程：大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成，

包圍著大分子。然后，小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)，形成,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的現(xiàn)象。

（2）胞吐的過(guò)程：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成,囊泡移動(dòng)到處，

并與之融合，將大分子排出細(xì)胞的現(xiàn)象。

⑶特點(diǎn)

在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過(guò)程中，胞吞、胞吐是普遍存在的現(xiàn)象，它們也_______消耗細(xì)胞呼吸所

釋放的能量。

2.細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的,或的變化，對(duì)許多物質(zhì)的跨膜

運(yùn)輸起著決定性的作用，這也是細(xì)胞膜具有的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

3.胞吞與胞吐的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：需要膜上_______的參與，更離不開膜上____________

【判斷正誤】

(1)胞吞、胞吐過(guò)程會(huì)導(dǎo)致膜成分的更新()

(2)物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程中的囊泡都來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體()

(3)大分子有機(jī)物要通過(guò)載體蛋白的作用才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量()

(4)胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解()

一核心探討

任務(wù)二：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較和影響因素

1.列表比較主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸

運(yùn)輸方式方向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能量實(shí)例

自由擴(kuò)散不需要02、CO2、乙醇、甘油、苯等

被動(dòng)

順濃度

運(yùn)輸水、葡萄糖、某些離子等

梯度

主動(dòng)運(yùn)輸需要

2.分析下列曲線所代表的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式及物質(zhì)運(yùn)輸速率的影響因素