人教版主动运输与胞吞、胞吐教学课件1

二、胞吞与胞吐
预习反馈
判断正误。
(1)胞吞和胞吐都需要消耗能量,也需要载体。 ( × ) (2)胞吞和胞吐体现了膜的结构特性——流动性。 ( √ ) (3)胞吐的物质一定是大分子物质。( × ) (4)需要消耗ATP的运输方式都是主动运输。 ( × ) (5)大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内。
解析:主动运输需要能量和细胞膜上的转运蛋白的协助,A项正确; 分析题图可知,在较低浓度下,主动运输的转运蛋白先达到饱和状 态,B项正确;在较高浓度下,GLUT2的运输速率较大,所以细胞主要 依赖协助扩散来增大吸收速率,C项错误;由题图可知,在一定浓度 葡萄糖条件下,小肠绒毛细胞对葡萄糖的吸收既有协助扩散也有主 动运输,D项正确。
探究点一
探究点二
3.在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以进入细胞。 当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,如果细胞需要,它 们仍能进入细胞。关于此现象,下列叙述正确的是( )
A.这说明葡萄糖、氨基酸等分子是通过主动运输进出细胞的 B.这说明主动运输既能将物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧, 也可从低浓度一侧运输到高浓度一侧 C.葡萄糖、氨基酸等分子顺浓度梯度进入细胞时不需要细胞化 学反应所产生的能量,逆浓度梯度进入细胞时需要 D.此现象表明葡萄糖、氨基酸等分子进出细胞与浓度无关,所以 它们的运输方式应为被动运输
答案:C
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探究点一
探究点二
3.同学丙说“图4说明该植物吸收K+不需要转运蛋白协助”,你认
同他的判断吗?
答案:不认同。图4中O2浓度影响植物的呼吸作用,从而影响能量 的产生,从图中可以看出K+的吸收速率受O2浓度的影响,说明吸收 K+需要消耗能量,O2浓度达到一定程度后,K+吸收速率不再随着O2 浓度的增加而增加,说明该过程是主动运输,需要转运蛋白协助。
探究点一
探究点二
活学活练
1.下图表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(转 运的方向用箭头表明,黑点的数量代表每种物质的浓度),下列叙述 正确的是( )
A.a物质可能是O2,b物质可能是葡萄糖 B.a物质可能是H2O,b物质可能是甘油 C.a物质可能是胆固醇,b物质可能是O2 D.a物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸
答案:B
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解析:a物质由高浓度到低浓度运输,不需要能量和转运蛋白,运输 方式是自由扩散,因而a物质可能是O2;b物质由低浓度到高浓度,且 需要载体蛋白和能量,运输方式是主动运输,因而b物质可能是葡萄 糖或氨基酸。
答案:A
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探究点一
探究点二
解析:根据题意,在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子 可以进入细胞,当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,如 果细胞需要,它们仍能进入细胞。这是因为葡萄糖、氨基酸等分子 顺浓度梯度进入细胞时不需要细胞化学反应所产生的能量,是协助 扩散的方式;逆浓度梯度进入细胞时需要消耗能量,是主动运输过 程,主动运输能根据细胞需要与否,主动选择性吸收所需要的物质。
探究点一
探究点二
1.当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而 引起这部分细胞膜内陷成小囊,包围着大分子。试推测“膜上的蛋 白质”有什么作用?
答案:膜上的蛋白质起识别作用,保证细胞需要的分子才能被细 胞摄入。
2.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜的流动性有什么关系? 答案:细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础,胞吞、胞吐过 程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
预习反馈 判断正误。 (1)液泡中积累了大量离子,故液泡膜不具有选择透过性。( × ) (2)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢。 (× ) (3)同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同。 ( √ ) (4)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。( × ) (5)被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需 要借助膜上的转运蛋白。( × ) (6)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。( √ )
( ×)
探究点一
探究点二
主动运输
情境导引
构建模型是研究物质出入细胞的方式中常用的科学方法。下列
各图是某小组同学所构建的模型及做出的相应的说明。
探究点一
探究点二
1.同学甲说“图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象”,你认为 做出判断的原因是什么?
答案:图1所示物质的运输方式需要转运蛋白,受转运蛋白数目的 限制,因此会出现饱和现象。
消耗 小肠吸收葡萄 糖、氨基酸、无 机盐等
探究点一
探究点二
2.不同因素对物质跨膜运输影响的曲线模型 影响物质跨膜运输的因素有多种。内部因素——载体蛋白的种 类、数量。外部因素——物质的浓度、影响细胞呼吸强度的因素 (如O2浓度、温度等)。 (1)物质浓度(在一定的范围内)
探究点一
探究点二
(2)氧气浓度
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探究点一
探究点二
2.科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种关系,分别用下图 中四条曲线表示,在研究具体的物质X时,发现与曲线②④相符。则 细胞膜运输物质X的方式是( )
探究点一
探究点二
解析:分析跨膜运输的方式,主要应从影响跨膜运输的因素—— 转运蛋白和能量两方面考虑。曲线①说明运输速率与物质的浓度
有关,不受其他因素的限制,应为自由扩散。曲线②表明在一定浓 度范围内随物质浓度增加,运输速率加快,当达到一定程度后,运输 速率不再增加(运输速率受到转运蛋白数量的限制),说明这种运输 需要转运蛋白,不是自由扩散,是协助扩散或主动运输。曲线③说 明运输速率与O2浓度无关,不需要能量,说明这种方式不是主动运 输,而是一种被动运输(自由扩散或协助扩散)。曲线④说明运输速 率与O2浓度有关,整个过程是需要能量的,只能是主动运输。综合 分析,运输物质X的方式是主动运输。
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探究点一
探究点二
A.主动运输需要消耗能量 B.在较低浓度下,主动运输的转运蛋白先达到饱和状态 C.在较高浓度下,细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率 D.小肠绒毛细胞对葡萄糖的运输两种方式在同时进行
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2.同学乙说“图2、图3所示方式为主动运输”,你认为做出判断的 原因是什么?
答案:图2中当细胞外浓度低于细胞内浓度时,随时间的推移,细胞 内浓度还在逐步增加,说明该物质可以从低浓度一侧进入高浓度一 侧,故该物质进入细胞的方式是主动运输。图3中矿质离子的跨膜 运输有两个特点:一是逆浓度梯度,二是消耗ATP,故应为主动运输。
探究点一
探究点二
胞吞和胞吐
情境导引
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生物大分子的运输却无能为力。变形
虫摄取水中的有机物颗粒,就需要解决大分子物质进入细胞的问题。
乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、
消化腺细胞分泌的消化酶,都需要排出细胞外。其实,大部分细胞
探究点一
探究点二
典例剖析 (2020江西南昌二中高一期末)研究发现,在小肠绒毛的微绒毛面 存在着两种运输葡萄糖的转运蛋白——SGLT1和GLUT2,前者负责 主动运输,后者负责协助扩散。科学家通过体外实验,将不同葡萄 糖浓度下的运输速率绘制了如下图所示的曲线,下列说法中错误的 是( )
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都能够摄入和排出特定的大分子物质。这些大分子是怎样进出细
胞的呢?请结合变形虫的胞吞和胞吐示意图,讨论相关问题。
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答案:C
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探究点一
探究点二
归纳提升
1.被动运输与主动运输的比较
物 质 出 入 细 胞 被动运输
的方式
自由扩散
协助扩散
运输方向
是否需要转运 蛋白 是否消耗细胞 内化学反应释 放的能量
举例
高浓度→低浓 高浓度→低
度
浓度
不需要
需要
不消耗
不消耗Hale Waihona Puke Baidu
O2、CO2、甘油、 乙醇、苯等出入 细胞
红细胞吸收 葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度 需要
A.自由扩散 B.主动运输 C.协助扩散 D.胞吐
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(3)温度
拓展提升主动运输的能量来源 主动运输所需的能源有三种类型,除了通过水解ATP获得能量 (ATP驱动的泵)之外,还可以是协同运输中的离子梯度动力(ATP间 接供能)以及光驱动的泵利用光能运输物质(见于细菌)。
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第2节 主动运输与胞吞、胞吐
-1-
学习 目标
1.通过对小分子物质逆浓度梯度运输的分析,说明主动运 输的特点。 2.通过对大分子物质进出细胞过程的学习,说明胞吞、胞 吐的特点。 3.通过对物质跨膜运输进出细胞多种方式的比较,总结概 括细胞膜具有选择透过性、物质跨膜运输的各种方式有 其结构基础。
一、主动运输 1.与被动运输相比,主动运输有什么特点? 答案:被动运输顺浓度梯度方向运输,主动运输逆浓度梯度方向 运输,需要消耗细胞内化学反应释放的能量。 2.请分析主动运输有什么意义。 答案: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。 3.结合主动运输所需条件分析,与主动运输有关的细胞器有哪些? 答案:能量——线粒体;载体蛋白——核糖体。 4.囊性纤维病是细胞中转运氯离子的载体蛋白异常,影响氯离子 的转运所致,这一事例说明什么问题? 答案:说明细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上载体 蛋白的种类和数量来实现的。