【課件】主動運輸與胞吞、胞吐高一上學期生物人教版（2019）必修1

第4章細胞的物質輸入和輸出1.汁液中的水分子以什么方式跨膜出細胞？2.水分子還可以什么方式跨膜出細胞？自由擴散借助水通道蛋白以協(xié)助擴散的方式4.2主動運輸與胞吞、胞吐馬書童1.生命觀念通過對主動運輸、胞吞胞吐的過程、特點、意義的學習，建立結構與功能觀、物質與能量觀。2.科學思維能用歸納與概括的方法把不同跨膜運輸?shù)姆绞竭M行分類。并以表格形式歸納梳理。3.科學探究通過分析主動運輸和被動運輸?shù)牟町?，設計實驗探究檉柳細胞吸收脯氨酸是否需要能量。4.社會責任通過資料分析，了解囊性纖維化的發(fā)病機理和痢疾內變形蟲致病相關內容，領悟科研對人們健康生活的重要意義。（1）主動運輸?shù)倪^程和特點（2）胞吞、胞吐的過程學習重點+難點西紅柿能否在鹽堿地存活？紅柳（檉柳）為什么檉柳可以在鹽堿地生存，不會因過度失水死亡？資料一脯氨酸的積累對檉柳進行干旱處理，發(fā)現(xiàn)在整個干旱處理過程中，檉柳根細胞中脯氨酸含量成倍增加，使得細胞內濃度高于細胞外。為什么檉柳的根細胞在鹽堿地仍可以吸水？為什么脯氨酸會在檉柳細胞中積累？細胞內脯氨酸濃度高于細胞外，水分子順相對含量進入細胞，使檉柳細胞在鹽堿地仍可以吸水。細胞內外有濃度差資料二脯氨酸的運輸科學家通過轉基因技術，成功地將抗旱植物A的某蛋白基因轉移到多種植物中表達出該蛋白，發(fā)現(xiàn)這些植物的脯氨酸轉運能力大大提高，且僅轉運脯氨酸能力有所提高。含有該蛋白的植物，能夠在根中轉運、積累更多的脯氨酸。提高運輸脯氨酸能力的蛋白是轉運蛋白嗎？脯氨酸在檉柳細胞中積累是協(xié)助擴散嗎？資料三脯氨酸的添加為了提高植物的抗旱能力，科學家對植物施加外源脯氨酸，并發(fā)現(xiàn)植物可吸收外源脯氨酸。吸收外源脯氨酸的過程是順濃度梯度運輸嗎？脯氨酸的逆濃度運輸依靠什么來獲得動力？但是，經(jīng)實驗證明：高濃度的脯氨酸對植物有害。所以，外源施加的脯氨酸濃度需遠小于植物根系中的脯氨酸濃度。濃度梯度勢能or能量？設計探究實驗檉柳從外源溶液中吸收脯氨酸需要能量嗎？（1）實驗步驟:①取甲、乙兩組生長發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的脯氨酸溶液中。②甲組給予正常的呼吸條件，乙組________________________________________;③一段時間后測定兩組植株_______________________________。（2）預測實驗結果:①若兩組植株對脯氨酸的吸收速率相同，說明________________________________________________________________②若兩組植物對脯氨酸的吸收速率甲組>乙組，說明_________________________________________________________________。根系對脯氨酸的吸收速率加入呼吸抑制劑檉柳從外源溶液吸收脯氨酸不需要能量檉柳從外源溶液吸收脯氨酸需要能量物質____濃度梯度跨膜運輸，需要的___________協(xié)助，同時還需要______________________________________，這種方式叫_______________。載體蛋白消耗細胞內化學反應所釋放的能量逆運輸方向：運輸?shù)鞍祝哼\輸動力：2特點

概念1主動運輸逆濃度梯度運輸需要載體蛋白需要消耗能量①離子或分子與膜上載體蛋白特定部位結合。一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結合。②在細胞內化學反應釋放的能量推動下，載體蛋白的空間結構發(fā)生變化。③將它所結合的離子或分子從膜一側轉運到另一側釋放出來

載體蛋白隨后又恢復原狀，去轉運同種物質的其他離子或分子。載體蛋白具有特異性載體蛋白可重復利用3過程能量4實例①甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘離子②小腸上皮細胞和腎小管上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸等。③人紅細胞吸收鉀離子④植物根部細胞吸收無機鹽離子輪藻細胞吸收K+主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中，這對于生物體而言有何意義？保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質。5意義6影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩兀?）物質濃度（在一定的濃度范圍內）物質運輸速度物質濃度自由擴散物質運輸速度物質濃度··abc開始受轉運蛋白數(shù)量的限制協(xié)助擴散或主動運輸自由擴散中，濃度差越______，運輸速率越______；協(xié)助擴散或主動運輸中，濃度差達到一定程度后，運輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受________________的限制。大高轉運蛋白數(shù)量轉運蛋白主要影響__________和____________。其他條件適宜的情況下，協(xié)助擴散中，轉運蛋白數(shù)量越______，運輸速率越______；主動運輸中，載體蛋白數(shù)量達到一定程度后，轉運速率不再增加（如圖5點B），原因是________________________。受能量供應限制6影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩兀?）轉運蛋白數(shù)量協(xié)助擴散主動運輸自由擴散協(xié)助擴散主動運輸轉運蛋白數(shù)量轉運蛋白數(shù)量多大6影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩兀?）O2的濃度運輸速率O氧氣濃度主動運輸運輸速率O氧氣濃度自由擴散或協(xié)助擴散通過影響細胞呼吸進而影響主動運輸?shù)乃俾蔖Q·PQ段，隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越________，主動運輸?shù)乃俾试絖_______；Q點后，當氧氣含量達到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運動速率不再增加。多高流動性6影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩兀?）溫度概念辨析：物質運輸方式的比較自由擴散協(xié)助擴散主動運輸運輸方向是否需要載體蛋白是否消耗細胞內的能量舉例順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗水分子、氣體、脂溶性小分子有機物水通道蛋白、葡萄糖進入紅細胞小腸上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖等，紅細胞、輪藻細胞吸收K+概念檢測一種物質進行跨膜運輸?shù)姆绞脚c該物質的分子大小等性質有關。判斷下列有關物質跨膜運輸?shù)南嚓P表述是否正確(1)相對分子質量小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞內（

）(2)主動運輸都是逆濃度梯度進行的，既要消耗細胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白（

）×√練習與應用1.小腸絨毛上皮細胞易吸收葡萄糖，卻難吸收相對分子質量比葡萄糖小的木糖，原因是(

)A．木糖的濃度太低B．細胞膜上的磷脂排列緊密C．細胞膜上無木糖載體D．木糖的相對分子質量太小C練習與應用

2.關于植物根系吸收礦質離子的敘述，正確的是（）A.植物根系吸收各種礦質離子的速率相同B.土壤溫度不影響植物根系對礦質離子的吸收C.植物根細胞吸收礦質元素離子主要依靠滲透作用D.植物根細胞能逆濃度梯度吸收土壤中的礦質元素離子D與社會的聯(lián)系：轉運蛋白與囊性纖維化Cl-轉運蛋白功能異常聚集于細胞內導致胞內滲透壓上升黏液丟失水分變粘稠，無法及時清除造成細菌感染肺部支氣管上皮細胞分泌蛋白能通過自由擴散、協(xié)助擴散或者主動運輸運出細胞嗎?蛋白質、多糖等大分子物質如何進出細胞？1.胞吞實例：吞噬細胞吞噬病菌、變形蟲攝食有機物顆粒①大分子與膜上的

結合；受體蛋白②細胞膜

，包圍著大分子結合；內陷形成小囊③小囊從細胞膜

下來，形成

，進入細胞內部。分離囊泡過程2.胞吐實例：分泌蛋白的分泌③與細胞膜融合后將大分子排出①大分子在細胞內形成囊泡②囊泡移動到細胞膜處過程特點：（1）不需要載體蛋白（2）需要細胞膜上特定蛋白質的識別（3）需要細胞呼吸所釋放的能量。痢疾內變形蟲寄生在人體腸道內。

能通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織。通過胞吞作用“吃掉”腸壁組織細胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。預防阿米巴痢疾

措施：

該病原體通過飲食傳播，

要注意個人飲食衛(wèi)生、加強公共衛(wèi)生建設。與社會的聯(lián)系：變形蟲與阿米巴痢疾協(xié)助擴散自由擴散小分子和離子（物質跨膜運輸方式）主動運輸

大分子物質、顆粒物質（物質非跨膜運輸方式或囊泡運輸）胞吞

胞吐消耗能量順濃度梯度被動運輸載體蛋白課堂小結練習與應用1.物質進出細胞的方式有自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、胞吞和胞吐。下列有關敘述正確的是()A.只有主動運輸需要消耗能量B.只有協(xié)助擴散需要載體C.只有主動運輸是逆濃度梯度進行的 D.只有自由擴散是順濃度梯度進行的C練習與應用2.如圖是物質進出細胞方式的概念圖，以下選項對圖示分析正確的是

(

)A．①②均需要消耗細胞中ATP水解釋放的能量B．⑤和⑥兩種方式的共同特點是逆濃度梯度運輸物質C．母乳中的免疫球蛋白可通過①和③兩種方式被吸收D．③④所示運輸方式依賴細胞膜的結構特點D練習與應用3.下圖為細胞膜結構圖，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．不同膜結構中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，送入到相應的細胞中，該過程體現(xiàn)了細胞膜的功能特點B4.如圖為氨基酸和Na＋進出腎小管上皮細胞的示意圖。下列選項中正確的是A.①過程為協(xié)助擴散B.②過程需要消耗ATPC.③過程為主動運輸D.Na＋進出腎小管上皮細胞需要載體蛋白練習與應用D5.請據(jù)資料回答以下問題：膽固醇極難溶解，它以LDL(低密度脂蛋白，包