【高中生物】主动运输与胞吞、胞吐课件 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

第2节 主动运输与胞吞、胞吐H2O、O2葡萄糖Na+课标要求课标要求核心素养核心素养1.举例说明有些物质逆浓度梯度举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。进出细胞，需要能量和载体蛋白。2举例说明大分子物质可以通举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。过胞吞、胞吐进出细胞。1.生命观念：生命观念：通过总结物质跨膜运输方式通过总结物质跨膜运输方式与细胞结构的关系，进一步认识生物体与细胞结构的关系，进一步认识生物体结构与功能相适应的特点。结构与功能相适应的特点。2科学思维：科学思维：结合图示和图表，掌握不结合图示和图表，掌握不同跨膜运输方式的特点及意义，提升比同跨膜运输方式的特点及意义，提升比较归纳能力。较归纳能力。H2O、O2葡萄糖K+、Na+被动运输【问题探讨】碘碘浓度低浓度低碘碘浓度高浓度高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比血液中的高20-25倍。讨论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细胞提供能量？1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？不是。（被动运输是顺浓度梯度）不是。（被动运输是顺浓度梯度）需要细胞提供能量。需要细胞提供能量。【问题探讨】其他实例（阅读课本P69第一段）3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？具有普遍性。具有普遍性。小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度，但他们仍然能被小肠上皮细胞吸收；人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍；轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。低浓度梯度高浓度梯度生活中的例子？生活中的例子？思考：这些物质是如何运进细胞的呢？一、主动运输阅读课本P6970，主动运输1.什么是主动运输？2.主动运输的特点？3.有哪些实例？4.主动运输的意义？一、主动运输1.概念：物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要的协助，同时还需。逆消耗细胞内化学反应释放的能量载体蛋白2.主动运输的特点：方向：条件：逆浓度梯度需要载体蛋白的协助需要消耗能量特点 某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+的浓度如下，属于主动运输的是K+（排出、进入）细胞；Na+细胞 进入排出细胞内浓度（mmol/l)细胞外液浓度（mmol/l)K+140 3 Na+18 145一、主动运输Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜（K+出细胞，Na+进细胞）；葡萄糖、氨基酸等进入小肠上皮细胞。3.主动运输实例桐花树的泌盐现象 海鸟（海鸥）的盐腺盐腺4.主动运输的意义：通过主动运输来选择吸收所需要的物质，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。一、主动运输影响影响自由扩散自由扩散的主要因素：的主要因素：浓度差浓度差运运输输速速率率浓度差浓度差运运输输速速率率能量能量转运蛋白数量转运蛋白数量浓度差浓度差运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素影响影响协助扩散协助扩散的主要因素：的主要因素：浓度差、转运蛋白数量浓度差、转运蛋白数量运运输输速速率率浓度差浓度差限制因素：限制因素：转运蛋白数量有限转运蛋白数量有限运运输输速速率率转运蛋白数量转运蛋白数量限制因素：限制因素：物质浓度有限物质浓度有限运运输输速速率率能量能量运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素影响影响主动运输主动运输的主要因素：的主要因素：能量、载体蛋白数量能量、载体蛋白数量运运输输速速率率能量能量限制因素：限制因素：载体蛋白数量有限载体蛋白数量有限运运输输速速率率物质浓度物质浓度运运输输速速率率载体蛋白数量载体蛋白数量限制因素：限制因素：能量有限能量有限限制因素：限制因素：能量、载体蛋白数量有限能量、载体蛋白数量有限运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素自由扩散自由扩散细胞内外物质的浓度差细胞内外物质的浓度差影响因素影响因素运运输输速速率率细胞内外物细胞内外物质浓度差质浓度差0 0细胞内外物质的浓度差；细胞内外物质的浓度差；转运蛋白的种类和数量转运蛋白的种类和数量运运输输速速率率细胞内外物细胞内外物质浓度差质浓度差0 0a ab b主动运输主动运输影响因素影响因素载体蛋白的种类和数量；载体蛋白的种类和数量；能量能量协助扩散协助扩散影响因素影响因素b bC C运运输输速速率率O O2 2浓度浓度0 0甲甲a aa a运运输输速速率率温度温度0 0乙乙c cb b总结归纳1：图像解读以上各图分别对应哪种以上各图分别对应哪种跨膜运输方式跨膜运输方式？图中图中A A、B B、C C三点物质运输速率的三点物质运输速率的限制因素限制因素分别是什么？分别是什么？协助扩散协助扩散协助扩散协助扩散 或或自由扩散自由扩散载体蛋白数量的限制载体蛋白数量的限制载体蛋白数量的限制载体蛋白数量的限制能量的限制能量的限制自由扩散自由扩散主动运输主动运输当堂检测小分子物质跨膜运输方式比较16自由扩散协助扩散主动运输运输方向转运蛋白能量举例 O2，CO2，少部分H2O，甘油，乙醇，苯 顺浓度梯度需要不消耗 逆浓度梯度需要载体消耗葡萄糖进入红细胞，K+出细胞，Na+进细胞，大部分水葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞，K+进细胞，Na+出细胞顺浓度梯度不需要不消耗与社会的联系唾液腺细胞能分泌淀粉酶，胰岛细胞能分泌胰岛素。淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？请你根据细胞膜的结构组成做出分析。淀粉酶和胰岛素都是蛋白质，淀粉酶和胰岛素都是蛋白质，是是生物大分子生物大分子，因此无法像，因此无法像H H2 2OO或或COCO2 2这这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞细胞膜上的膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这无法转运这些大分子。些大分子。阅读课本70-71页，思考下列问题：1.什么是胞吐？2.什么是胞吞？3.胞吞胞吐的特点？4.主要体现了生物膜的什么特性？6.实例是哪些？19二、胞吞和胞吐细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐(exocytosis)。二、胞吞和胞吐实例：乳腺细胞分泌乳腺蛋白，消化腺细胞分泌消化酶；免疫细胞分泌抗体；胰岛细胞分泌胰岛素等。内质网内质网合成的蛋白质合成的蛋白质高尔基体高尔基体囊泡囊泡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形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞(endocytosis)二、胞吞和胞吐特点：不需要载体蛋白、需要细胞膜上特定蛋白质的识别；需要细胞呼吸所释放的能量。实例：变形虫吞噬单细胞生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。胞吞胞吞胞吐胞吐细胞外细胞外细胞内细胞内细胞内细胞内细胞外细胞外 实例实例备注备注1.1.需要能量、不需要载体蛋白；需要能量、不需要载体蛋白；3.3.体现了细胞膜具有一定的流动性体现了细胞膜具有一定的流动性2.2.与浓度无关；与浓度无关；（穿过（穿过0 0层膜）层膜）二、胞吞和胞吐物质类型 小分子（跨膜运输）大分子运输方式运输方向 无关无关载体能量实例比较物质运输方式被动运输气体、少部分水、脂溶性分子（甘油、乙醇、脂质）葡萄糖进入红细胞，K+出细胞，Na+进细胞，大部分水葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞，K+进细胞，Na+出细胞大分子物质，如分泌蛋白 顺浓度梯度顺浓度梯度 顺浓度梯度顺浓度梯度 可以逆浓度梯度可以逆浓度梯度不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗不需要不需要消耗消耗二、胞吞和胞吐主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散请同学们尝试以概念图的方式请同学们尝试以概念图的方式总结总结本章所内容本章所内容一、概念检测一、概念检测1.一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)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量（）(3)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（）(4)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（）2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（）A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（）A.胞吐 B.自由扩C.协助扩散 D.被动运输AA二、拓展应用1.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化?参考答案：放入蒸馏水中的草虫,其伸缩泡的伸缩频率加快,放入海中的则伸缩频率减慢。2.柽柳(见下图)是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输?如果要设计实验加以证明，请说出实验思路参考答案：主动运输和被动运输的区别之一是否需要能量能量来自细胞呼吸,故可通过抑制根细胞呼吸,并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。具体步骤:取甲、两组状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有 Ca2+、K+的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对 Ca2+、K+的吸收速率,若两组植株对 Ca2+、K+的吸收速率相同,说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。