高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第二單元第5課時(shí)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素

第5課時(shí)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素1.舉例說(shuō)明有些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要額外提供能量，有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，需要能量和載體蛋白。2.舉例說(shuō)明大分子物質(zhì)可以通過(guò)胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞。課標(biāo)要求考點(diǎn)一：各種物質(zhì)出入細(xì)胞方式的比較1、被動(dòng)運(yùn)輸【資料1】水分子比較小，人們?cè)?jīng)認(rèn)為它們可以自由穿過(guò)細(xì)胞膜的分子間隙而進(jìn)出細(xì)胞。后來(lái)，有人發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物腎臟內(nèi)，水分子的跨膜運(yùn)輸速率遠(yuǎn)大于自由擴(kuò)散的速率?！举Y料2】1950年，科學(xué)家在用氫的同位素標(biāo)記的水分子進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)水分子在通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)的速率高于通過(guò)人工膜。分析資料，思考下列問(wèn)題：（1）水分子通過(guò)細(xì)胞膜時(shí)的速率高于通過(guò)人工膜的原因？（2）水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式有（3）如何區(qū)分（2）所涉及中的運(yùn)輸方式？1、被動(dòng)運(yùn)輸順濃度梯度運(yùn)輸；不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；不需要消耗能量自由擴(kuò)散實(shí)例：氣體、水、脂溶性小分子（乙醇、甘油、苯）協(xié)助擴(kuò)散實(shí)例：水、某些離子、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞順濃度梯度運(yùn)輸；需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；不需要消耗能量載體蛋白，需與運(yùn)輸分子

，引起載體蛋白

。包括

。通道蛋白：是在膜上形成跨膜的親水通道，使離子或水從中通過(guò)，不需要與運(yùn)輸分子

。只參與

?！咀⒁狻?/p>

【思維拓展】膜上的兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白比較結(jié)合空間結(jié)構(gòu)改變結(jié)合協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散均具有專(zhuān)一性，飽和性哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外Na+和K+濃度細(xì)胞內(nèi)濃度細(xì)胞外濃度Na+10～20mmol/L約150mmol/LK+約100mmol/L約5mmol/L依靠被動(dòng)運(yùn)輸，能不能建立起細(xì)胞內(nèi)外K+、Na+的濃度差Na+-K+泵（吸K排Na）Na+-K+泵逆濃度梯度進(jìn)行Na+和K+的主動(dòng)運(yùn)輸，以建立膜兩側(cè)Na+和K+的濃度差，運(yùn)輸過(guò)程中需要消耗能量(ATP)以改變載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)。2、主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞膜外內(nèi)ATP根吸收礦質(zhì)元素；（2）特征：①能逆相對(duì)含量梯度運(yùn)輸②需要載體蛋白協(xié)助③需要消耗能量（ATP）（3）舉例：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)也需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。（1）概念：小腸上皮細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽離子、葡萄糖、氨基酸等Na+-K+泵吸鉀排鈉；3、主動(dòng)運(yùn)輸（專(zhuān)一性）主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?種類(lèi)型（ATP直接供能）（ATP間接供能）同向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和反向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白所利用的能量?jī)?chǔ)存在一種離子的電化學(xué)梯度中光能—細(xì)菌質(zhì)膜上的H+泵【知識(shí)拓展】

能保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，

吸收所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，

代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證個(gè)體和細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。（5）意義：肺黏液阻塞了氣道

囊性纖維化病主要源于患者轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的CFTR蛋白異常，導(dǎo)致患者支氣管黏液增多，易發(fā)細(xì)菌感染。主動(dòng)選擇排出三種物質(zhì)運(yùn)輸方式的比較項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向是否需要載體蛋白是否消耗細(xì)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、乙醇、甘油等通過(guò)細(xì)胞膜葡萄糖通過(guò)紅細(xì)胞葡萄糖進(jìn)入其它細(xì)胞。氨基酸，核苷酸，離子等14.心肌細(xì)胞上廣泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交換體（轉(zhuǎn)入Na+的同時(shí)排出Ca2+），兩者的工作模式如圖所示。已知細(xì)胞質(zhì)中鈣離子濃度升高可引起心肌收縮。某種藥物可以特異性阻斷細(xì)胞膜上的Na+-K+泵。關(guān)于該藥物對(duì)心肌細(xì)胞的作用，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞膜上Na+-Ca2+交換體的活動(dòng)減弱B.細(xì)胞內(nèi)液的鉀離子濃度降低C.鈣離子通過(guò)Na+-Ca2+交換體的運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散D.該藥物可使心肌收縮力加強(qiáng)小腸上皮細(xì)胞面向腸腔的一側(cè)形成很多微絨毛，對(duì)吸收來(lái)自腸腔的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有重要意義。如圖1為氨基酸從腸腔內(nèi)進(jìn)入組織細(xì)胞的簡(jiǎn)要過(guò)程。拓展

提升科學(xué)思維(1)氨基酸從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞是什么運(yùn)輸方式？判斷的依據(jù)是什么？氨基酸從小腸上皮細(xì)胞到組織液是什么運(yùn)輸方式？(2)Na＋從小腸上皮細(xì)胞運(yùn)輸?shù)侥c腔時(shí)，所需Na＋轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的空間構(gòu)象是否發(fā)生改變？并說(shuō)明理由。氨基酸通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綇哪c腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞。氨基酸通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散的方式從小腸上皮細(xì)胞到組織液。是。載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中空間構(gòu)象發(fā)生改變。(4)小腸上皮細(xì)胞通過(guò)SGLT1、GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖分別屬于什么運(yùn)輸方式？主動(dòng)運(yùn)輸、協(xié)助擴(kuò)散。人體進(jìn)食后，小腸微絨毛外側(cè)葡萄糖由于二糖的水解而局部濃度高于細(xì)胞內(nèi)，這部分葡萄糖能通過(guò)GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)；大部分葡萄糖通過(guò)SGLT1轉(zhuǎn)運(yùn)，過(guò)程如圖2所示。課前回顧由于自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散都是_______梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)?，______消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量，因此膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度的大小會(huì)直接影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾剩珔f(xié)助擴(kuò)散需要_______，因而某些物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾蔬€與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有關(guān)。順濃度不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白課前回顧Na+、K+和Ca2+等離子和其他物質(zhì)在______梯度跨膜運(yùn)輸時(shí)，首先要與膜上_______的特定部位結(jié)合。一種載體蛋白通常只適合與一種或一類(lèi)離子或分子結(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)生變化，就將它所結(jié)合的離子或分子轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)，載體蛋白隨后又恢復(fù)原狀，又可以去轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。逆濃度載體蛋白空間結(jié)構(gòu)1.人體小腸上皮細(xì)胞對(duì)3種單糖吸收的方式如圖所示，其中轉(zhuǎn)運(yùn)半乳糖與葡萄糖的載體蛋白是同向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(半乳糖與載體的親和力大于葡萄糖)，它們的運(yùn)輸是伴隨Na＋從細(xì)胞外流入細(xì)胞而完成的。動(dòng)物細(xì)胞外高內(nèi)低的Na＋濃度梯度是依靠細(xì)胞膜上的鈉鉀泵維持的。下列有關(guān)敘述正確的是A.果糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率會(huì)隨著果糖濃度的升高持續(xù)增大B.葡萄糖和半乳糖轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)直接消耗了大量ATPC.半乳糖出現(xiàn)后，葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)量減少D.抑制小腸上皮細(xì)胞的鈉鉀泵后，葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率不變C突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力(1)影響自由擴(kuò)散速率的因素：濃度差(2)影響協(xié)助擴(kuò)散速率的因素：濃度差、(3)影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的主要因素：載體蛋白的數(shù)量、考點(diǎn)二：影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸因素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量能量自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散畫(huà)出氧氣濃度和溫度對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸速率的影響曲線(xiàn)溫度溫度會(huì)影響生物膜的流動(dòng)性和酶活性?？键c(diǎn)三主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐

探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)探究植物對(duì)某種離子的吸收方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸，簡(jiǎn)要說(shuō)出實(shí)驗(yàn)組的處理方案?！舅季S拓展1】4.如圖甲、乙分別表示洋蔥根尖在不同O2濃度及不同底物濃度情況下(其他條件適宜)，從含硝酸鉀的全營(yíng)養(yǎng)液中吸收

的速率曲線(xiàn)圖。下列相關(guān)描述不正確的是A.a點(diǎn)時(shí)影響離子吸收速率的主要

因素是能量B.b點(diǎn)時(shí)離子吸收速率不再增大是

因?yàn)檩d體蛋白的數(shù)量有限C.c點(diǎn)時(shí)影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度D.d點(diǎn)時(shí)離子吸收速率不再增大是因?yàn)榈孜餄舛忍?，?xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離D2024/9/2胞吞胞吐大分子物質(zhì)的運(yùn)輸

胞吞、胞吐吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌、病毒等變形蟲(chóng)攝取有機(jī)物顆粒分泌蛋白的分泌，如抗體、胰島素、消化酶等胞吞、胞吐與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合細(xì)胞膜內(nèi)陷大分子物質(zhì)小囊囊泡進(jìn)入包圍著大分子從細(xì)胞膜分離（1）胞吞大分子物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡排出移動(dòng)到細(xì)胞膜處，

與其融合（2）胞吐選擇性（3）特點(diǎn)要消耗能量，不需要載體蛋白（但需要膜蛋白的參與）。（4）影響因素膜的流動(dòng)性、能量等。大分子物質(zhì)的運(yùn)輸

胞吞、胞吐胞吐通道蛋白載體蛋白三重溫高考真題演練1.(2022·湖北)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜含有豐富的水通道蛋白，硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯(cuò)誤的是A.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)膨脹B.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中不會(huì)變小C.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)迅速膨脹D.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中會(huì)迅速變小1234B53.(2020·江蘇，5)如圖①～⑤表示物質(zhì)進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞的幾種方式，下列敘述正確的是A.葡萄糖進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞方式不同B.Na＋主要以方式③運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞C.多肽以方式⑤進(jìn)入細(xì)胞，以方式②離開(kāi)細(xì)胞D.口服維生素D通過(guò)方式⑤被吸收1234A54.(2021·山東，2)液泡是植物細(xì)胞中儲(chǔ)存Ca2＋的主要細(xì)胞器，液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解無(wú)機(jī)焦磷酸釋放的能量跨膜運(yùn)輸H＋，建立液泡膜兩側(cè)的H＋濃度梯度。該濃度梯度驅(qū)動(dòng)H＋通過(guò)液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運(yùn)輸，從而使Ca2＋以與H＋相反的方向同時(shí)通過(guò)CAX進(jìn)入液泡并儲(chǔ)存。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.Ca2＋通過(guò)CAX的跨膜運(yùn)輸方式屬于協(xié)助擴(kuò)散B.Ca2＋通過(guò)CAX的運(yùn)輸有利于植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺C.加入H＋焦磷酸酶抑制劑，Ca2＋通過(guò)CAX的運(yùn)輸速率變慢D.H＋從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡的跨膜運(yùn)輸方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸A123455.(202