主动运输与胞吞、胞吐【 备课精研+高效课堂 】高一生物课件（人教版2019必修1）

第4章 细胞的物质输入和输出第2节 主动运输与胞吞、胞吐问题一：离子都是通过被动运输进出细胞膜的吗？【任务一】阅读分析资料，在方框内画出离子通过细胞膜的物理模型资料资料1 1：据图分析：据图分析：上述离子进行跨膜运输需要借助蛋白质吗？为什么？上述离子进行跨膜运输需要借助蛋白质吗？为什么？载体蛋白【任务一】阅读分析资料，问题下列问题资料资料1 1：人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高比血液中的高2020 2525倍。倍。小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；人红细胞中人红细胞中K K+的浓度比血浆高的浓度比血浆高3030倍；倍；轮藻细胞中轮藻细胞中K K+的浓度比周围水环境高的浓度比周围水环境高6363倍。倍。（1 1）综上所述，上述物质的跨膜运输方向是）综上所述，上述物质的跨膜运输方向是 （选（选填填“高浓度向低浓度高浓度向低浓度”“”“低浓度向高浓度低浓度向高浓度”）。）。（2 2）联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？细胞提供能量？资料资料2:2:H H2 2POPO4 4-的跨膜运输的跨膜运输为开展用大蒜治理水体富营养化的研究，科研人员配制了浓度为为开展用大蒜治理水体富营养化的研究，科研人员配制了浓度为0.01 0.01 mmolLmmolL1 1、0.025 mmolL0.025 mmolL1 1、0.1 mmolL0.1 mmolL1 1、0.25 mmolL0.25 mmolL1 1、0.5 0.5 mmolLmmolL1 1、0.75 mmolL0.75 mmolL1 1、1.00 mmolL1.00 mmolL1 1等等9 9种不同浓度的种不同浓度的KHKH2 2POPO4 4溶液，溶液，将大蒜的根系分别全部浸入将大蒜的根系分别全部浸入200 mL200 mL上述上述9 9种溶液中，其他培养条件相同且适宜。种溶液中，其他培养条件相同且适宜。4 h4 h后取出植株，测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。后取出植株，测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。(1)(1)据图中磷酸盐浓度与吸收速率的关系，推据图中磷酸盐浓度与吸收速率的关系，推测大蒜细胞吸收磷测大蒜细胞吸收磷可能可能是自由扩散还是协助扩是自由扩散还是协助扩散？理由是？散？理由是？（2 2）在）在0.01 mmolL0.01 mmolL1 1和和0.025 mmolL0.025 mmolL1 1的的KHKH2 2POPO4 4组中，大蒜根细胞中磷酸盐浓度为组中，大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.040.040.12 mmolL0.12 mmolL1 1，这种逆浓度梯度发，这种逆浓度梯度发生的运输符合协助扩散的特点吗？理由是？生的运输符合协助扩散的特点吗？理由是？（3 3）顺浓度梯度运输利用化学势能，那这顺浓度梯度运输利用化学势能，那这种逆浓度梯度的运输，抵消化学势能的力量种逆浓度梯度的运输，抵消化学势能的力量是什么？是什么？细胞内的能量。细胞内的能量。构建概念：主动运输低浓度到高浓度1.概念：2.方向：3.特点：4.实例：5.影响因素：需载体蛋白、消耗能量载体蛋白的数量、能量（O2、温度）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞 大多数离子运运输输速速率率膜两侧的浓度差膜两侧的浓度差主动运输的意义：主动运输的意义：主动运输主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来通过主动运输来选择吸收所需要的营养物质，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，从而保证排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。细胞和个体生命活动的需要。阅读教材P69，结合动画，总结载体蛋白的特点：1.载体蛋白能与被转运的离子或分子结合吗？2.载体蛋白具有特异性吗？3.转运过程中载体蛋白的空间结构改变吗？4.载体蛋白能重复利用吗？一种载体蛋白只能与一种或一类离子或分子结合；肺黏液阻塞了气道与社会的联系：与社会的联系：囊性纤维化病囊性纤维化病【例1 1】下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是 酒精被胃黏膜吸收 细胞与内环境进行气体交换 肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 A A B B C C D D【任务二】：小分子物质跨膜运输三种方式的比较物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散物质运输方向是否需要转运蛋白是否需要消耗能量举例 顺浓度梯度高浓度 低浓度 顺浓度梯度高浓度 低浓度 逆浓度梯度低浓度 高浓度 不需要需要需要不消耗不消耗消耗 影响运输的因素浓度差的大小浓度差大小、转运蛋白的种类和数量载体蛋白的种类和数量、能量(氧浓度、温度等)水（少数）、气体(氧气、二氧化碳)、脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯等)水（大多数）、葡萄糖进入红细胞离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞氧气分子观看下列动画，判断该物质运输方式为？说明你的理由葡萄糖观看下列动画，判断该物质运输方式为？说明你的理由细胞外细胞内细胞膜载体蛋白能量观看下列动画，判断该物质运输方式为？说明你的理由CBAfgh【例例2 2】：（1）图中字母分别代表A B C 。（2）在a-h跨膜运输过程中，代表自由扩散的是 ，协助扩散 ，主动运输是 。磷脂双分子层糖蛋白载体蛋白b,fc,d,ga,e,h协助扩散或主动运输自由扩散被动运输（自由扩散或协助扩散）主动运输【任务三】：判断下列曲线代表的运输方式，并说明理由【例例3 3】如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影响因素间的关如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影响因素间的关系曲线图，下列与图相关的叙述中，正确的是系曲线图，下列与图相关的叙述中，正确的是()A A与甘油进出细胞相符的图有与甘油进出细胞相符的图有B B与葡萄糖进入红细胞相符的图有与葡萄糖进入红细胞相符的图有C C与与K K进入丽藻细胞相符的图有进入丽藻细胞相符的图有D D与蛋白质进出细胞相符的图有与蛋白质进出细胞相符的图有【例例4 4】尝试尝试解读下图信息解读下图信息,回答相关问题。回答相关问题。甲甲 乙乙 丙丙(1)(1)图甲所示的运输方式是图甲所示的运输方式是 ,其运输速率受其运输速率受 的影响。的影响。(2)(2)图乙中的物质运输图乙中的物质运输速率速率受受 的影响的影响,OA,OA段主要段主要受受 的影响的影响,AB,AB段受段受 的限制的限制,运输速率不再增运输速率不再增大。图乙所示的运输方式可能是大。图乙所示的运输方式可能是 。(3)(3)图丙中的物质运输速率受图丙中的物质运输速率受 的影响的影响,图图丙所示的丙所示的运输方式可能是运输方式可能是 。自由扩散自由扩散浓度差浓度差浓度差和载体蛋白数量浓度差和载体蛋白数量浓度差浓度差转运蛋白数量转运蛋白数量协助扩散或主动运输协助扩散或主动运输能量和转运蛋白数量能量和转运蛋白数量主动运输主动运输 转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。生物大分子的运输却无能为力。看图描述分泌蛋白运到细胞外的过程（1 1）通过胞吞胞吐运输物质时，对物质有选择性吗？）通过胞吞胞吐运输物质时，对物质有选择性吗？（2 2）如果有选择性，那是怎样进行选择的？）如果有选择性，那是怎样进行选择的？（3 3）试着举出两个实例。）试着举出两个实例。有大分子与细胞膜上的蛋白质结合（蛋白质进行识别）胞吞：吞噬细胞吞噬细菌，变形虫摄取水中的有机物颗粒等。胞吐：分泌蛋白排出细胞等。【任务四】：结合动画，阅读教材P71页，回答下列问题：（4 4）回忆分泌蛋白的合成与运输过程，参与的细胞器有哪些？）回忆分泌蛋白的合成与运输过程，参与的细胞器有哪些？蛋白质分泌过程中是否消耗能量？由谁来提供？蛋白质分泌过程中是否消耗能量？由谁来提供？（5 5）胞吞胞吐的实现与细胞膜的结构特性有什么关系？）胞吞胞吐的实现与细胞膜的结构特性有什么关系？线粒体为该过程提供能量。细胞膜具有流动性0层（6 6）胞吞胞吐跨过几层膜？）胞吞胞吐跨过几层膜？运输方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散方向转运蛋白能量举例 顺顺浓度浓度 COCO2 2、O O2 2、甘甘油、乙醇、油、乙醇、苯苯大多数水分子、大多数水分子、葡萄糖葡萄糖进入红进入红细胞细胞无机盐离子；无机盐离子；小肠吸收葡萄小肠吸收葡萄糖、氨基酸糖、氨基酸 顺顺浓度浓度 逆逆浓度浓度 不需要不需要 需要需要 不不需要需要 不需要不需要 不需要不需要 需要需要 需要需要 需要需要 分泌蛋白，白分泌蛋白，白细胞吞噬病菌细胞吞噬病菌总结：物质跨膜运输方式协助扩散：自由扩散：物质的运输方式主动运输：主动运输：小小分子分子 大大分子分子 胞 吞：胞 吐：消耗能量顺浓度梯度被动运输被动运输离子、有机小分子（转运蛋白蛋白）（跨膜运输）逆浓度梯度不带电荷的小分子绘制物质进出细胞的方式概念图一看物质分子大小；二看能量；三看载体。课堂总结不同生物、不同细胞由于生活环境不同，对物质进出的选择性不同。被动运输主动运输胞吞胞吐细胞膜选择透过性细胞膜具有一定的流动性、蛋白质的专一性和多样性设计实验设计实验红树林分布于热带亚热带海岸潮间带，通常受到盐胁迫。红树林植物为红树林分布于热带亚热带海岸潮间带，通常受到盐胁迫。红树林植物为抵抗盐胁迫，通过叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强抵抗盐胁迫，通过叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为耐盐植物。为探究红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输探究红树林从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输还是被动运输，设计以下实验进行探究。，设计以下实验进行探究。(1)(1)实验步骤：实验步骤：取生长发育相同的红树林植物，分成取生长发育相同的红树林植物，分成A A、B B两组，放入适宜浓度的含有两组，放入适宜浓度的含有K K、CaCa2 2的溶液中；的溶液中；A A组给予正常的呼吸条件，组给予正常的呼吸条件，B B组组_。_。(2)(2)实验结论：实验结论：若两组植株对若两组植株对K K、CaCa2 2的吸收速率相同，说明的吸收速率相同，说明_；_，说明红树林植物从海水及土壤，说明红树林植物从海水及土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。中吸收无机盐的方式是主动运输。加入呼吸抑制剂加入呼吸抑制剂一段时间后测定两组植株根系对一段时间后测定两组植株根系对K K、CaCa2 2等无机盐的吸收速率等无机盐的吸收速率红树林植物从海水及土壤中吸收无机盐的方式是被动运输红树林植物从海水及土壤中吸收无机盐的方式是被动运输若若B B组吸收速率明显小于组吸收速率明显小于A A组吸收速率组吸收速率2.2.温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设，并温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率吗？请你提出假设，并设计实验验证设计实验验证（1 1）作出假设：）作出假设：。（2 2）设计实验：用半透膜封住漏斗口，往漏斗内注入蔗糖溶液，将装）设计实验：用半透膜封住漏斗口，往漏斗内注入蔗糖溶液，将装置置 。（3 3）预期实验结果及结论：若）预期实验结果及结论：若 ，则温，则温度会影响；若度会影响；若 ，则温度不会影响。则温度不会影响。温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率置于不同温度的环境中，比较漏斗管液面上升速度的快慢不同温度下液面上升速度不同不同温度下液面上升速度相同