【课件】主动运输与胞吞、胞吐高一上学期生物人教版（2019）必修1

第4章细胞的物质输入和输出1.汁液中的水分子以什么方式跨膜出细胞？2.水分子还可以什么方式跨膜出细胞？自由扩散借助水通道蛋白以协助扩散的方式4.2主动运输与胞吞、胞吐马书童1.生命观念通过对主动运输、胞吞胞吐的过程、特点、意义的学习，建立结构与功能观、物质与能量观。2.科学思维能用归纳与概括的方法把不同跨膜运输的方式进行分类。并以表格形式归纳梳理。3.科学探究通过分析主动运输和被动运输的差异，设计实验探究柽柳细胞吸收脯氨酸是否需要能量。4.社会责任通过资料分析，了解囊性纤维化的发病机理和痢疾内变形虫致病相关内容，领悟科研对人们健康生活的重要意义。（1）主动运输的过程和特点（2）胞吞、胞吐的过程学习重点+难点西红柿能否在盐碱地存活？红柳（柽柳）为什么柽柳可以在盐碱地生存，不会因过度失水死亡？资料一脯氨酸的积累对柽柳进行干旱处理，发现在整个干旱处理过程中，柽柳根细胞中脯氨酸含量成倍增加，使得细胞内浓度高于细胞外。为什么柽柳的根细胞在盐碱地仍可以吸水？为什么脯氨酸会在柽柳细胞中积累？细胞内脯氨酸浓度高于细胞外，水分子顺相对含量进入细胞，使柽柳细胞在盐碱地仍可以吸水。细胞内外有浓度差资料二脯氨酸的运输科学家通过转基因技术，成功地将抗旱植物A的某蛋白基因转移到多种植物中表达出该蛋白，发现这些植物的脯氨酸转运能力大大提高，且仅转运脯氨酸能力有所提高。含有该蛋白的植物，能够在根中转运、积累更多的脯氨酸。提高运输脯氨酸能力的蛋白是转运蛋白吗？脯氨酸在柽柳细胞中积累是协助扩散吗？资料三脯氨酸的添加为了提高植物的抗旱能力，科学家对植物施加外源脯氨酸，并发现植物可吸收外源脯氨酸。吸收外源脯氨酸的过程是顺浓度梯度运输吗？脯氨酸的逆浓度运输依靠什么来获得动力？但是，经实验证明：高浓度的脯氨酸对植物有害。所以，外源施加的脯氨酸浓度需远小于植物根系中的脯氨酸浓度。浓度梯度势能or能量？设计探究实验柽柳从外源溶液中吸收脯氨酸需要能量吗？（1）实验步骤:①取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的脯氨酸溶液中。②甲组给予正常的呼吸条件，乙组________________________________________;③一段时间后测定两组植株_______________________________。（2）预测实验结果:①若两组植株对脯氨酸的吸收速率相同，说明________________________________________________________________②若两组植物对脯氨酸的吸收速率甲组>乙组，说明_________________________________________________________________。根系对脯氨酸的吸收速率加入呼吸抑制剂柽柳从外源溶液吸收脯氨酸不需要能量柽柳从外源溶液吸收脯氨酸需要能量物质____浓度梯度跨膜运输，需要的___________协助，同时还需要______________________________________，这种方式叫_______________。载体蛋白消耗细胞内化学反应所释放的能量逆运输方向：运输蛋白：运输动力：2特点

概念1主动运输逆浓度梯度运输需要载体蛋白需要消耗能量①离子或分子与膜上载体蛋白特定部位结合。一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。②在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化。③将它所结合的离子或分子从膜一侧转运到另一侧释放出来

载体蛋白随后又恢复原状，去转运同种物质的其他离子或分子。载体蛋白具有特异性载体蛋白可重复利用3过程能量4实例①甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘离子②小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。③人红细胞吸收钾离子④植物根部细胞吸收无机盐离子轮藻细胞吸收K+主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，这对于生物体而言有何意义？保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动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。5意义6影响物质跨膜运输的因素（1）物质浓度（在一定的浓度范围内）物质运输速度物质浓度自由扩散物质运输速度物质浓度··abc开始受转运蛋白数量的限制协助扩散或主动运输自由扩散中，浓度差越______，运输速率越______；协助扩散或主动运输中，浓度差达到一定程度后，运输速率不再继续增加，原因是受________________的限制。大高转运蛋白数量转运蛋白主要影响__________和____________。其他条件适宜的情况下，协助扩散中，转运蛋白数量越______，运输速率越______；主动运输中，载体蛋白数量达到一定程度后，转运速率不再增加（如图5点B），原因是________________________。受能量供应限制6影响物质跨膜运输的因素（2）转运蛋白数量协助扩散主动运输自由扩散协助扩散主动运输转运蛋白数量转运蛋白数量多大6影响物质跨膜运输的因素（3）O2的浓度运输速率O氧气浓度主动运输运输速率O氧气浓度自由扩散或协助扩散通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率PQ·PQ段，随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越________，主动运输的速率越________；Q点后，当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运动速率不再增加。多高流动性6影响物质跨膜运输的因素（4）温度概念辨析：物质运输方式的比较自由扩散协助扩散主动运输运输方向是否需要载体蛋白是否消耗细胞内的能量举例顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗水分子、气体、脂溶性小分子有机物水通道蛋白、葡萄糖进入红细胞小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等，红细胞、轮藻细胞吸收K+概念检测一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确(1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内（

）(2)主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白（

）×√练习与应用1.小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，原因是(

)A．木糖的浓度太低B．细胞膜上的磷脂排列紧密C．细胞膜上无木糖载体D．木糖的相对分子质量太小C练习与应用

2.关于植物根系吸收矿质离子的叙述，正确的是（）A.植物根系吸收各种矿质离子的速率相同B.土壤温度不影响植物根系对矿质离子的吸收C.植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用D.植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子D与社会的联系：转运蛋白与囊性纤维化Cl-转运蛋白功能异常聚集于细胞内导致胞内渗透压上升黏液丢失水分变粘稠，无法及时清除造成细菌感染肺部支气管上皮细胞分泌蛋白能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗?蛋白质、多糖等大分子物质如何进出细胞？1.胞吞实例：吞噬细胞吞噬病菌、变形虫摄食有机物颗粒①大分子与膜上的

结合；受体蛋白②细胞膜

，包围着大分子结合；内陷形成小囊③小囊从细胞膜

下来，形成

，进入细胞内部。分离囊泡过程2.胞吐实例：分泌蛋白的分泌③与细胞膜融合后将大分子排出①大分子在细胞内形成囊泡②囊泡移动到细胞膜处过程特点：（1）不需要载体蛋白（2）需要细胞膜上特定蛋白质的识别（3）需要细胞呼吸所释放的能量。痢疾内变形虫寄生在人体肠道内。

能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织。通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。预防阿米巴痢疾

措施：

该病原体通过饮食传播，

要注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设。与社会的联系：变形虫与阿米巴痢疾协助扩散自由扩散小分子和离子（物质跨膜运输方式）主动运输

大分子物质、颗粒物质（物质非跨膜运输方式或囊泡运输）胞吞

胞吐消耗能量顺浓度梯度被动运输载体蛋白课堂小结练习与应用1.物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐。下列有关叙述正确的是()A.只有主动运输需要消耗能量B.只有协助扩散需要载体C.只有主动运输是逆浓度梯度进行的 D.只有自由扩散是顺浓度梯度进行的C练习与应用2.如图是物质进出细胞方式的概念图，以下选项对图示分析正确的是

(

)A．①②均需要消耗细胞中ATP水解释放的能量B．⑤和⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质C．母乳中的免疫球蛋白可通过①和③两种方式被吸收D．③④所示运输方式依赖细胞膜的结构特点D练习与应用3.下图为细胞膜结构图，其中a和b分别代表不同分子或离子进出细胞的方式。据图分析，下列叙述正确的是(

)

A．不同膜结构中③的排列方式不同B．Na＋通过②进入细胞的过程不消耗ATPC．b可表示组织细胞从组织液中吸收氧气D．将③分子制成微球体用来包裹大分子药物，送入到相应的细胞中，该过程体现了细胞膜的功能特点B4.如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下列选项中正确的是A.①过程为协助扩散B.②过程需要消耗ATPC.③过程为主动运输D.Na＋进出肾小管上皮细胞需要载体蛋白练习与应用D5.请据资料回答以下问题：胆固醇极难溶解，它以LDL(低密度脂蛋白，包