新人教版高中生物必修一《主动运输与胞吞、胞吐》教学课件.pptx
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1、第2节主动运输与胞吞、胞吐一、主动运输一、主动运输1.1.运输方向运输方向: :从从_。2.2.运输条件运输条件: :(1)_(1)_。(2)(2)需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。低浓度低浓度高浓度高浓度需要载体蛋白协助需要载体蛋白协助3.3.实例实例: :小肠上皮细胞吸收葡萄糖。小肠上皮细胞吸收葡萄糖。4.4.意义意义: :保证活细胞能够保证活细胞能够_,_,主动选主动选择吸收择吸收_,_,排出排出_。按照生命活动的需要按照生命活动的需要所需要的物质所需要的物质代谢废物和对细胞有害的代谢废物和对细胞有害的物质物质【激疑激疑】动物细胞吸收葡萄糖的方式一定
2、相同吗动物细胞吸收葡萄糖的方式一定相同吗? ?提示提示: :不一定相同。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是不一定相同。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输主动运输, ,红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散。红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散。 二、胞吞与胞吐二、胞吞与胞吐结合胞吞和胞吐的运输特点结合胞吞和胞吐的运输特点, ,判断下列说法的正误判断下列说法的正误: :1.1.大分子物质进出细胞的方式为胞吞、胞吐。大分子物质进出细胞的方式为胞吞、胞吐。 ( )( )2.2.细胞胞吞的过程中要依赖细胞膜的流动性。细胞胞吞的过程中要依赖细胞膜的流动性。 ( )( )3.3.胞吞、胞吐过程主要依靠膜的变形胞吞、
3、胞吐过程主要依靠膜的变形, ,是不需要消耗能是不需要消耗能量的。量的。( )( )提示提示: :胞吞、胞吐需要消耗能量。胞吞、胞吐需要消耗能量。4.4.细胞在不断胞吞的过程中细胞在不断胞吞的过程中, ,细胞膜的面积会越来越小。细胞膜的面积会越来越小。( )( )提示提示: :生物膜之间是可以相互转化的生物膜之间是可以相互转化的, ,细胞膜的面积大细胞膜的面积大小存在着动态平衡。小存在着动态平衡。知识点一主动运输与胞吞、胞吐知识点一主动运输与胞吞、胞吐1.1.主动运输与胞吞、胞吐的比较主动运输与胞吞、胞吐的比较: :方式方式主动运输主动运输胞吞、胞吐胞吞、胞吐运输方向运输方向低浓度低浓度高浓度高
4、浓度是否是否需要需要载体蛋载体蛋白白需要需要不需要不需要能量能量消耗消耗消耗消耗方式方式主动运输主动运输胞吞、胞吐胞吞、胞吐模型模型实例实例小肠吸收葡萄糖、无机小肠吸收葡萄糖、无机盐等盐等胞吐胞吐: :分泌蛋白的分泌分泌蛋白的分泌2.2.载体蛋白的特性载体蛋白的特性: :(1)(1)专一性专一性: :一种载体蛋白在对细胞内外物质进行运输一种载体蛋白在对细胞内外物质进行运输时只能对应地运送唯一的一种或性质非常相近的一类时只能对应地运送唯一的一种或性质非常相近的一类物质。物质。(2)(2)饱和性饱和性: :细胞膜上的载体蛋白数量有限细胞膜上的载体蛋白数量有限, ,在运输过程在运输过程中当所有载体蛋
5、白都已承担相应的运输任务时中当所有载体蛋白都已承担相应的运输任务时, ,运输的运输的速度不再因其他条件而加快。速度不再因其他条件而加快。【思考思考讨论讨论】细胞膜和细胞器膜吸收物质时都具有选择性细胞膜和细胞器膜吸收物质时都具有选择性, ,但因其功但因其功能不同能不同, ,所选择吸收的物质不同所选择吸收的物质不同, ,试结合膜的组成成分试结合膜的组成成分分析二者选择性差异的原因是什么。分析二者选择性差异的原因是什么。( (科学思维科学思维) )提示提示: :蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质是生命活动的主要承担者, ,由于膜蛋白的由于膜蛋白的差异导致选择性出现差异。差异导致选择性出现差异。 【素
6、养案例素养案例】(2016(2016全国卷全国卷改编改编) )已知线粒体能够合成一种高能已知线粒体能够合成一种高能物质物质ATP,ATP,该物质水解的过程中能为生命活动供能。离该物质水解的过程中能为生命活动供能。离子泵是一种具有子泵是一种具有ATPATP水解酶活性的载体蛋白水解酶活性的载体蛋白, ,能利用水能利用水解解ATPATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是( () )A.A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
7、C.C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率率D.D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率率【解题导引解题导引】(1)(1)审题关键审题关键:“ATP:“ATP水解供能水解供能”“”“离子泵离子泵”“”“ATPATP水解水解酶活性酶活性”是题目的关键信息。是题目的关键信息。(2)(2)判断技巧判断技巧: :不耗能、不需要转运蛋白不耗能、不需要转运蛋白自由扩散自由扩散; ;不不耗能、需要转运蛋白耗能、需要转运蛋白协助扩散协助扩散; ;耗能、需要载体蛋白耗能、需要载体蛋白主动运输。主动运输。
8、 【解析解析】选选C C。本题主要考查物质进出细胞的方式。本题主要考查物质进出细胞的方式。A A项项, ,由题干由题干“具有具有ATPATP水解酶活性的载体蛋白水解酶活性的载体蛋白”“”“能利能利用水解用水解ATPATP释放的能量跨膜运输离子释放的能量跨膜运输离子”可知可知, ,这种跨膜这种跨膜运输方式属于主动运输运输方式属于主动运输, ,故错误。故错误。B B项项, ,主动运输可以逆主动运输可以逆浓度梯度进行浓度梯度进行, ,故错误。故错误。C C项项, ,动物一氧化碳中毒后会使动物一氧化碳中毒后会使细胞呼吸受抑制细胞呼吸受抑制, ,细胞产生的细胞产生的ATPATP减少减少, ,影响了载体蛋
9、白影响了载体蛋白对对ATPATP的水解的水解, ,降低了离子泵跨膜运输离子的速率降低了离子泵跨膜运输离子的速率, ,故正故正确。确。D D项项, ,加入蛋白质变性剂后加入蛋白质变性剂后, ,离子泵会变性从而失去离子泵会变性从而失去转运离子的功能转运离子的功能, ,降低了离子泵跨膜运输离子的速率降低了离子泵跨膜运输离子的速率, ,故错误。故错误。【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)生命观念生命观念结构与功能观结构与功能观上题上题D D项加入蛋白质变性剂后项加入蛋白质变性剂后, ,会影响小肠上皮细胞吸会影响小肠上皮细胞吸收氨基酸吗收氨基酸吗? ?提示提示: :小肠上皮细胞吸收氨基酸需要
10、载体蛋白协助小肠上皮细胞吸收氨基酸需要载体蛋白协助, ,加加入蛋白质变性剂入蛋白质变性剂, ,会影响载体蛋白的功能会影响载体蛋白的功能, ,所以影响小所以影响小肠上皮细胞吸收氨基酸。肠上皮细胞吸收氨基酸。 (2)(2)科学思维科学思维演绎与推理演绎与推理限制了细胞内线粒体的功能之后限制了细胞内线粒体的功能之后, ,哪些跨膜运输会受到哪些跨膜运输会受到影响影响? ?为什么为什么? ?提示提示: :主动运输、胞吞、胞吐。因为这些跨膜运输是耗主动运输、胞吞、胞吐。因为这些跨膜运输是耗能的。能的。【素养素养迁移迁移】如图表示胰岛如图表示胰岛B B细胞对不同物质的运输情况细胞对不同物质的运输情况, ,下
11、列叙述下列叙述与图中相符的是与图中相符的是 ( () ) A.A.运输运输CaCa2+2+的载体蛋白也可以运输其他金属离子的载体蛋白也可以运输其他金属离子B.KB.K+ +通道结构改变可导致细胞无法吸收通道结构改变可导致细胞无法吸收K K+ +C.C.胰岛素的释放以细胞膜的选择透过性为基础胰岛素的释放以细胞膜的选择透过性为基础D.D.葡萄糖都是通过图中的运输方式进入各种细胞葡萄糖都是通过图中的运输方式进入各种细胞【解析解析】选选B B。载体蛋白具有专一性。载体蛋白具有专一性, ,运输运输CaCa2+2+的载体蛋的载体蛋白不能运输其他金属离子白不能运输其他金属离子,A,A错误错误;K;K+ +通
12、道是由膜上的蛋通道是由膜上的蛋白质构成的白质构成的, ,组成通道的蛋白质结构改变导致通道结构组成通道的蛋白质结构改变导致通道结构改变改变, ,进而导致细胞无法吸收进而导致细胞无法吸收K K+ +,B,B正确正确; ;胰岛素是以胞胰岛素是以胞吐的方式释放的吐的方式释放的, ,以细胞膜的流动性为基础以细胞膜的流动性为基础,C,C错误错误; ;题题图中的葡萄糖是以协助扩散的方式进入细胞图中的葡萄糖是以协助扩散的方式进入细胞, ,小肠上皮小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,D,D错误。错误。【方法规律方法规律】判断物质出入细胞的方式的两种方法判断物质出入细胞的方式的两
13、种方法(1)(1)根据分子的大小、是否需要能量和转运蛋白进行判根据分子的大小、是否需要能量和转运蛋白进行判断断: :(2)(2)根据运输方向判断根据运输方向判断: :顺浓度梯度的跨膜运输方式是顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散或协助扩散自由扩散或协助扩散, ,逆浓度梯度的跨膜运输方式一定逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。是主动运输。 知识点二影响物质运输速率的因素知识点二影响物质运输速率的因素1.1.浓度差浓度差: :(1)(1)由于自由扩散不需要转运蛋白和能量由于自由扩散不需要转运蛋白和能量, ,所以物质运所以物质运输速率与物质浓度成正比。输速率与物质浓度成正比。(2)(2)由于协助扩
14、散和主动运输需要转运蛋白由于协助扩散和主动运输需要转运蛋白, ,所以当所所以当所有的转运蛋白都被利用了之后有的转运蛋白都被利用了之后, ,物质的运输速率将达到物质的运输速率将达到最大最大(P(P点点),),此时限制物质运输速率的因素主要是转运此时限制物质运输速率的因素主要是转运蛋白的数量。蛋白的数量。(3)(3)由于主动运输可以逆浓度梯度运输物质由于主动运输可以逆浓度梯度运输物质, ,所以当细所以当细胞内浓度大于细胞外浓度时胞内浓度大于细胞外浓度时, ,物质仍可以被吸收进入细物质仍可以被吸收进入细胞。胞。2.O2.O2 2浓度浓度: :(1)(1)甲图代表的物质运输方式为自由扩散或协助扩散。甲
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