高中生物《第2節(jié) 主動運輸與胞吞、胞吐》課件兩套

第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出麗藻細胞液所含的離子濃度遠遠高于麗藻所生長的池水，為什么麗藻還能從周圍環(huán)境吸收離子呢？主動運輸物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需能量細胞外細胞內(nèi)細胞膜載體蛋白能量細胞外細胞內(nèi)細胞膜載體蛋白能量主動運輸主動運輸特征：逆濃度梯度運輸1.需要載體2.需要消耗能量3.主動運輸?shù)睦涌ㄜ囕d貨上坡注意：載體蛋白具有專一性，一種載體只能與一種相應的被運輸?shù)奈镔|(zhì)相結合。也就是說，不同的物質(zhì)需要不同的載體運輸。不同細胞膜上運輸物質(zhì)的載體的種類和數(shù)量是不同的。

Na+

、K+、Ca2+、Mg2+等無機鹽離子通過細胞膜；小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸分子主動運輸?shù)囊饬x：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(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。注意：主動運輸:能夠體現(xiàn)對礦質(zhì)離子選擇性主動運輸協(xié)助擴散自由擴散生物小分子的跨膜運輸類型運輸速率濃度差自由擴散協(xié)助擴散主動運輸載體有專一性和數(shù)量是有限的濃度差運輸速率能量（ATP）運輸速率細胞外濃度因此，在協(xié)助擴散和主動運輸中，具有“飽和效應”對比比較三種物質(zhì)運輸方式的異同：項目自由擴散協(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(nèi)的能量代表例子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氧氣、水、二氧化碳等通過細胞膜葡萄糖通過紅細胞葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細胞膜；離子通過細胞膜等小分子物質(zhì)跨膜運輸三種方式的比較物質(zhì)出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散物質(zhì)運輸方向是否需要載體蛋白是否需要消耗能量舉例

順濃度梯度高濃度低濃度

順濃度梯度高濃度低濃度

逆濃度梯度低濃度高濃度不需要需要需要不消耗不消耗消耗

O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯葡萄糖進入紅細胞Na+、K+、Ca2+等離子；小腸吸收葡萄糖、氨基酸。大分子物質(zhì)進出細胞的方式胞吞胞吐描述模式圖1、胞吞接觸包圍凹陷分離需要能量2.胞吐包圍移動融合排出需要能量小結1.小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)娜N方式主動運輸被動運輸是否消耗能量自由擴散協(xié)助擴散是否需要載體蛋白2.大分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?--胞吞與胞吐需要能量，體現(xiàn)了細胞膜的流動性習題：

1、新生兒小腸絨毛上皮細胞通過消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)分別被吸收到血液中的方式是()

A．主動運輸、主動運輸

B．胞吞、主動運輸

C．主動運輸、胞吞

D．被動運輸、主動運輸B習題：

2、下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收K＋和NO的曲線。影響A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素分別是A．載體數(shù)量、能量 B．能量、載體數(shù)量C．載體數(shù)量、離子濃度 D．能量、離子濃度A第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐素養(yǎng)進階

生物膜的選擇透過性及物質(zhì)跨膜運輸方式界定生物膜的選擇透過性與人工膜(或半透膜)的半透性選擇透過性膜與半透膜或人工膜比較膜的種類物質(zhì)透過性特點半透膜較小物質(zhì)通過，較大物質(zhì)不能通過無生物活性，只要分子夠小就可以透過了選擇透過性膜要選擇吸收的離子、小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子不能通過具有選擇性和生物活性，是生物膜，即分子夠小時也未必能透過，需依據(jù)細胞主動選擇對點訓練1比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結果如圖。據(jù)此不能得出的推論是(

)A.生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質(zhì)B.生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性C.離子以易化(協(xié)助)擴散方式通過人工膜D.分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率解析觀察圖像，除甘油、O2和CO2外，其余物質(zhì)在生物膜上的通透性均比在人工膜上的通透性大，說明生物膜上存在協(xié)助運輸某些物質(zhì)的物質(zhì)，A正確；由于K＋、Na＋、Cl－在生物膜上的通透性有差異，所以能夠體現(xiàn)選擇性，B正確；圖像中沒有信息證明離子在跨膜運輸過程中是否消耗能量，因此不能判斷離子的跨膜運輸方式為協(xié)助擴散，C錯誤；圖像中不同物質(zhì)的分子大小不同，膜對其通透性也不同，說明分子大小影響其跨膜運輸?shù)乃俾?，D正確。答案C對點訓練2如圖為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題：(1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一致。

滲透平衡時的液面差為Δh，此時S1和S2濃度大小關系為________。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的________，兩者在物質(zhì)透過功能上的差異是________________________________________________________________。(3)為進一步探究兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗。實驗材料：紫色洋蔥。實驗器具：如圖所示的滲透裝置(不含溶液)，光學顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，刀片，吸水紙，擦鏡紙，滴管，記號筆等。實驗試劑：蒸餾水，0.3g/mL的蔗糖溶液和與其等滲的KNO3溶液。部分實驗步驟和結果如下：①選兩套滲透裝置，標上代號X和Y。

在兩個燒杯里均加入一定量的蒸餾水，分別在裝置X和Y的漏斗內(nèi)加入適量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均調(diào)節(jié)漏斗內(nèi)外液面高度一致。滲透平衡時出現(xiàn)液面差的裝置有________(填代號)。②選兩片潔凈的載玻片，________，在載玻片中央分別滴加________，制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片并分別觀察裝片中細胞的初始狀態(tài)。

③觀察臨時裝片中浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞發(fā)生的變化，兩者都能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________。

(4)上述實驗中最能體現(xiàn)兩種膜功能差異的實驗現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________。解析

(1)由于滲透平衡時存在Δh，所以漏斗內(nèi)的蔗糖濃度仍然大于漏斗外，即S1＞S2。(2)圖中的半透膜模擬的是成熟植物細胞中的原生質(zhì)層。半透膜沒有生物活性，不具有選擇透過性；而原生質(zhì)層具有生物活性，有選擇透過性，可以主動運輸有關物質(zhì)。(3)①兩套滲透裝置中，加蔗糖溶液的滲透裝置會出現(xiàn)液面差，而加KNO3溶液的滲透裝置不出現(xiàn)液面差。②選兩片潔凈的載玻片，標號，在載玻片中央分別滴加蒸餾水，然后將撕取的洋蔥鱗片葉外表皮展平置于蒸餾水中，加上蓋玻片，制成洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片。③將洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別浸潤在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中，由于外界溶液的濃度高于洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度，細胞失水，因此兩個臨時裝片中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞都出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象；但是浸潤在KNO3溶液中的洋蔥鱗片葉外表皮細胞在一段時間后還會出現(xiàn)質(zhì)壁分離后自動復原現(xiàn)象。答案

(1)S1＞S2

(2)原生質(zhì)層原生質(zhì)層能主動運輸有關物質(zhì)而半透膜不能(3)①X

②標號蒸餾水③質(zhì)壁分離(4)KNO3溶液中的細胞質(zhì)壁分離后會自動復原物質(zhì)跨膜運輸方式的實驗探究1.探究是主動運輸還是被動運輸(或探究是否耗能)2.探究是自由擴散還是協(xié)助擴散(或探究是否需轉(zhuǎn)運蛋白)注：但凡影響呼吸作用的因素(如供氧狀況、溫度等)均會影響供能狀況進而影響主動運輸或胞吞胞吐。對點訓練3小腸的吸收是指食物消化后的產(chǎn)物、水和無機鹽等通過小腸上皮細胞進入血液和淋巴的過程。0.9%的NaCl溶液是與兔的體液滲透壓相等的生理鹽水。某同學將處于麻醉狀態(tài)下的兔的一段排空小腸結扎成甲、乙、丙、丁4個互不相通、長度相等的腸袋(血液循環(huán)正常)，并進行實驗，實驗步驟和實驗結果如表。

實驗組別實驗步驟

甲乙丙丁向腸袋內(nèi)注入等量的溶液，使其充盈0.7%NaCl10mL0.9%NaCl10mL1.1%NaCl10mL0.9%NaCl＋微量Na＋載體蛋白的抑制劑共10mL維持正常體溫半小時后，測腸袋內(nèi)NaCl溶液的量1mL3mL5mL9.9mL請根據(jù)實驗結果回答問題：(1)實驗開始時，水在腸腔和血液之間的移動方向是：甲組從________；丙組從________。在這一過程中水分子的運動方向是從溶液濃度________處流向溶液濃度________處。本實驗中水分子的這種移動過程稱為________。(2)比較乙和丁的實驗結果，可推測小腸在吸收Na＋時，需要________的參與。解析(1)根據(jù)題干信息，0.9%的NaCl溶液與兔的體液滲透壓相等，而甲組中腸袋內(nèi)NaCl溶液的滲透壓小于兔的體液滲透壓，水從低濃度處向高濃度處滲透，因此水從腸腔進入血液，丙組中腸袋中NaCl溶液滲透壓高于兔的體液滲透壓，水從血液進入腸腔。該實驗中水分子的這種移動過程稱為滲透作用。(2)乙和丁兩組NaCl溶液濃度相等，但半小時后，丁組腸袋中的溶液與實驗開始時相比減少量要明顯少于乙組，說明該組中小腸對水的吸收能力弱。造成此現(xiàn)象的原因是丁組有Na＋載體抑制劑，其抑制了小腸對Na＋的吸收，實驗開始時小腸只能吸收水分，導致腸腔中的溶液濃度升高，當其滲透壓高于體液滲透壓時，水吸收受阻，從而導致腸袋內(nèi)溶液減少量小。答案(1)腸腔進入血液血液進入腸腔低高滲透作用(2)Na＋載體蛋白對點訓練4下圖是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸方式示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道，具有離子選擇性。請仔細觀察圖示回答有關問題：(1)很多研究結果都能夠有力地支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一理論。這證明組成細胞膜的主要成分中有[

]________(方框里填標號)。(2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，當鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外。經(jīng)研究，鯊魚體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞莀_______。(3)對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后，其對Ca2＋的吸收明顯減少，但對K＋、C6H12O6的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細胞膜上運輸Ca2＋的[

]________的活性。(4)檉柳是一種泌鹽植物，其葉子和嫩枝可以將吸收于植物體內(nèi)的鹽分排出?，F(xiàn)欲判斷檉柳從土壤中吸收無機鹽的方式是主動運輸還是被動運輸，請設計實驗加以證明。①實驗步驟：a.取甲、乙兩組生長發(fā)育狀況相同的檉柳植株，放入適宜濃度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。b.甲組給予正常的呼吸條件，乙組___________________________________。c.一段時間后，測定_______________________________________________。②實驗結論：a.若兩組植株對Ca2＋、K＋的吸收速率相同，說明_______________________________。b.若乙組植株對Ca2＋、K＋的吸收速率明顯________甲組，說明___________________。解析

(1)由題意可知，細胞膜組成成分中有脂質(zhì)分子，結合圖示分析，該物質(zhì)應為(甲)磷脂分子。(2)②途徑是通過通道蛋白的協(xié)助進行的，鯊魚體內(nèi)多余的鹽分可在通道蛋白的協(xié)助下由高濃度的細胞膜內(nèi)側(cè)運輸?shù)降蜐舛鹊募毎ね鈧?cè)，因此其跨膜運輸?shù)姆绞綉獮閰f(xié)助擴散。(3)蟾蜍的心肌細胞對Ca2＋、K＋、C6H12O6的吸收都是通過主動運輸進行的，運輸這些物質(zhì)的載體蛋白的種類各不相同，“施加某種毒素后，其對Ca2＋的吸收明顯減少，但對K＋、C6H12O6的吸收不受影響”說明該毒素只抑制了心肌細胞膜上運輸Ca2＋的(乙)載體蛋白的活性。(4