高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2節(jié) 主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐課堂教學(xué)ppt課件

這是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第2節(jié) 主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐課堂教學(xué)ppt課件，共35頁。PPT課件主要包含了載體蛋白，低濃度，高濃度，新知一主動運(yùn)輸，物質(zhì)濃度，所需要，代謝廢物，對細(xì)胞有害，新知二胞吞與胞吐，流動性等內(nèi)容，歡迎下載使用。
新知一　主動運(yùn)輸
Na+、K+、Ca2+等離子進(jìn)出細(xì)胞
葡萄糖、氨基酸進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞
提示：具有。不同離子或分子的大小和性質(zhì)不同，不同蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差別很大。
新知二　胞吞與胞吐
(2)胞吐。
2.特點與意義。 (1)胞吞、胞吐過程的實現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系?需要消耗能量嗎?
提示:胞吞、胞吐過程的實現(xiàn),依賴于細(xì)胞膜的流動性。需要消耗能量。 提示:是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。 提示:能量、溫度等。
新知三　物質(zhì)出入細(xì)胞的方式
閱讀教材本節(jié)最后一段,說出不同分子或離子進(jìn)出細(xì)胞的方式,分析各種方式的特點,說明細(xì)胞膜的功能特性是選擇透過性。認(rèn)同蛋白質(zhì)在生命活動中的作用,其專一性是細(xì)胞膜選擇透過性的基礎(chǔ),認(rèn)同細(xì)胞膜的流動性是胞吞、胞吐的基礎(chǔ),形成初步的結(jié)構(gòu)與功能觀。
1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式。
提示：細(xì)胞的功能特性是選擇透過性。結(jié)構(gòu)特點是具有流動性。
探究一　主動運(yùn)輸
資料2:科學(xué)家在研究Na+通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式時,先向槍烏賊神經(jīng)纖維內(nèi)注入微量的具有放射性的Na+,不久可測得神經(jīng)纖維周圍溶液中存在具有放射性的Na+。如果在神經(jīng)纖維膜外溶液中加入細(xì)胞呼吸抑制劑,則Na+移出迅速停止。當(dāng)向“中毒”的神經(jīng)纖維內(nèi)注射ATP(一種能源物質(zhì))后,Na+又重新被排出,直到ATP被用完。當(dāng)用藥物抑制神經(jīng)纖維膜上的載體蛋白的活動時,Na+移出再次停止。
(1)分析資料1,當(dāng)細(xì)胞中的無機(jī)鹽離子濃度比外界環(huán)境中高時,為什么細(xì)胞還要繼續(xù)從外界環(huán)境中吸收無機(jī)鹽離子? 提示:這些無機(jī)鹽離子是細(xì)胞正常生命活動所需要的,細(xì)胞可以通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞轿者@些無機(jī)鹽離子。 (2)分析資料2,神經(jīng)纖維內(nèi)的Na+逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外需要哪些條件? 提示:神經(jīng)纖維內(nèi)的Na+逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外需要載體蛋白和能量。
2.影響跨膜運(yùn)輸速率的因素及圖像分析。 嘗試解讀下圖信息,回答相關(guān)問題。
甲 乙 丙 丁 戊
(1)圖甲所示的運(yùn)輸方式是　　　　,其運(yùn)輸速率受　　　　的影響。
(2)圖乙中的物質(zhì)運(yùn)輸速率受　 　　 　　　　　　的影響,OA段主要受　　　　的影響,AB段受　 　　　的限制,運(yùn)輸速率不再增大。圖乙所示的運(yùn)輸方式可能是 　 　。? (3)圖丙中的物質(zhì)運(yùn)輸速率受　　　　　　 　　　 的影響,OC段主要受　 　的影響,CD段主要受　 　　　的限制,運(yùn)輸速率不再增大。圖丙所示的運(yùn)輸方式可能是　 。?
(4)嘗試在圖丁中畫出被動運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)運(yùn)輸速率與細(xì)胞能量供應(yīng)的關(guān)系曲線。
(5)嘗試在圖戊中畫出主動運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)運(yùn)輸速率與氧氣濃度的關(guān)系曲線。
(6)結(jié)合主動運(yùn)輸?shù)臈l件分析,與主動運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有　　　　　　　　 。
1.離子、小分子物質(zhì)除協(xié)助擴(kuò)散外,還可以通過主動運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞,二者都需要載體蛋白協(xié)助,但后者消耗能量。通過這兩種方式,多種離子和氨基酸、葡萄糖等小分子物質(zhì)能夠進(jìn)出細(xì)胞,維持細(xì)胞的正常代謝。 2.主動運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩?內(nèi)因是載體蛋白的種類和數(shù)量;外因是氧氣、溫度、pH等。
【例1】下圖是某種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的示意圖,該運(yùn)輸方式是(　　)
A.自由擴(kuò)散　　　　　　B.協(xié)助擴(kuò)散C.主動運(yùn)輸 D.被動運(yùn)輸答案:C
【母題延伸】 上述運(yùn)輸方式,在轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的過程中,載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)是否發(fā)生變化?________。所需要的能量主要由哪種細(xì)胞器提供?__________ 。?【例2】下面是胡蘿卜在不同氧氣濃度情況下從KNO3溶液中吸收K+和NO3-的曲線圖,導(dǎo)致A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素分別是(　　)
A.載體蛋白數(shù)量、能量 B.能量、載體蛋白數(shù)量C.載體蛋白數(shù)量、離子濃度 D.能量、離子濃度答案:B
胡蘿卜根細(xì)胞對K+和N 的吸收速率不能隨氧氣濃度的增加而無限增加,原因是什么?提示:受載體蛋白數(shù)量的限制。

1.膽固醇是動物細(xì)胞膜的組成成分之一,在動物細(xì)胞合成新膜的時候需要膽固醇。膽固醇極難溶解,它通過低密度脂蛋白(LDL)在血液中運(yùn)輸,并最終與細(xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì)相互識別并被“拽住”。細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊泡,在能量的作用下,最終小囊泡被“剪切”下來離開細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,即LDL進(jìn)入細(xì)胞中。醫(yī)學(xué)研究中發(fā)
探究二　胞吞與胞吐
現(xiàn)某基因缺陷的患者,其體內(nèi)不能正常合成細(xì)胞膜上這種識別LDL的蛋白質(zhì),導(dǎo)致膽固醇攝入的通路被阻斷,就會積累在血液中,黏附在血管壁上。因此,有這種基因缺陷的人容易患動脈粥樣硬化。人們飲食不合理,缺乏運(yùn)動,吸煙和酗酒都有可能導(dǎo)致LDL升高,是導(dǎo)致冠心病的直接因素。下圖為LDL進(jìn)入細(xì)胞的過程示意圖,請分析回答下列問題。
(1)為什么動物細(xì)胞需要膽固醇? 提示:膽固醇是組成動物細(xì)胞膜的成分之一。 (2)LDL進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部需要什么條件? 提示:細(xì)胞膜上的某種蛋白質(zhì)和能量。 (3)該實例體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么特性? 提示:體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性。 (4)如何預(yù)防動脈粥樣硬化? 提示:合理飲食,少吃高脂食物,多運(yùn)動,不吸煙,不酗酒。
2.閱讀教材胞吞與胞吐部分的“與社會的聯(lián)系”相關(guān)內(nèi)容,回答下列問題。 (1)痢疾內(nèi)變形蟲是如何在腸道內(nèi)獲取食物的? 提示:先通過胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解腸壁組織,再通過胞吞作用攝取腸壁組織細(xì)胞。 (2)胞吞、胞吐的對象有哪些? 提示:大分子物質(zhì)或細(xì)胞。
(1)胞吞和胞吐是細(xì)胞攝入或排出大分子物質(zhì)的方式。 (2)胞吞和胞吐不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,但需要消耗能量。 (3)胞吞和胞吐的原理是生物膜的流動性。
【例3】(2022·廣東化州)如圖為小腸上皮細(xì)胞吸收并運(yùn)輸葡萄糖進(jìn)入組織液的示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A.葡萄糖通過載體S主動運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)至小腸上皮細(xì)胞內(nèi)B.基膜側(cè)的載體G轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖不需要細(xì)胞供能,且結(jié)構(gòu)不同 于載體SC.鈉鉀泵將K+運(yùn)入小腸上皮細(xì)胞的方式屬于被動運(yùn)輸D.細(xì)胞內(nèi)較低的Na+濃度需要膜上的鈉鉀泵消耗ATP(提供 能量)來維持
解析:由題圖可知,葡萄糖通過載體S被逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞,該過程由Na+的電化學(xué)梯度驅(qū)動,方式為主動運(yùn)輸,A項正確;在基膜側(cè)的載體G能順濃度梯度運(yùn)輸葡萄糖,該過程不消耗能量,且結(jié)構(gòu)不同于載體S,B項正確;鈉鉀泵將K+運(yùn)入小腸上皮細(xì)胞是逆濃度梯度,該過程消耗能量,屬于主動運(yùn)輸,C項錯誤;鈉鉀泵能主動將Na+運(yùn)出細(xì)胞,以維持小腸上皮細(xì)胞內(nèi)Na+處于較低濃度,該過程消耗ATP,D項正確。答案:C
【例4】下列關(guān)于胞吞、胞吐的敘述,錯誤的是(　　)A.胞吞和胞吐均要以膜的流動性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生B.胞吞和胞吐均要消耗能量C.胞吐過程能導(dǎo)致膜成分的更新D.胞吐和胞吞分別是細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式解析:細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分以被動運(yùn)輸、主動運(yùn)輸?shù)确绞竭M(jìn)行,D項錯誤。答案:D
生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式這部分內(nèi)容較好地體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一生命觀念,舉例如下。 (1)協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸過程必須依賴于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。 (2)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的專一性、空間結(jié)構(gòu)的變化,使細(xì)胞膜具有選擇透過性。 (3)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)參與胞吞和胞吐過程,細(xì)胞膜的流動性是胞吞、胞吐過程的基礎(chǔ)。
探究三　物質(zhì)出入細(xì)胞的方式
【例5】物質(zhì)出入細(xì)胞的方式如下圖所示,請據(jù)圖回答下列問題。
(1)A代表______分子;B代表_____________,構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架。圖中物質(zhì)B的排列方式與 有密切的關(guān)系。
細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外的液體都是水溶液
(2)從功能上來說,細(xì)胞膜是一層__________膜,最基本的功能是 。?(3)動物細(xì)胞吸水膨脹時B的厚度變小,這說明細(xì)胞膜具有　　　　　　　　　_______。?(4)在a～e五種運(yùn)輸方式中,代表主動運(yùn)輸?shù)氖莀______。(5)唾液腺細(xì)胞分泌唾液淀粉酶能不能通過a～e中的某種方式運(yùn)輸?______,其運(yùn)輸方式是________。?
【方法規(guī)律】“三步法”判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式
【例6】葡萄糖是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)，小腸是人體消化和吸收營養(yǎng)的主要器官，下圖所示為小腸吸收葡萄糖的機(jī)制，據(jù)圖分析下列敘述正確的是（ ）
A.小腸上皮細(xì)胞通過協(xié)助擴(kuò)散將葡萄糖從腸腔運(yùn)至內(nèi)環(huán)境,至少穿過了 4層生物膜B.維生素D可以促進(jìn)小腸對鈣、磷的吸收,其原理類似于圖中葡萄糖和 Na+的同向運(yùn)輸C.圖中Na+/K+ATPase是由附著核糖體合成的既有運(yùn)輸功能又有催化 功能的蛋白質(zhì)D.細(xì)胞的細(xì)胞膜是連續(xù)的單層膜,核膜是具有核孔的不連續(xù)的單層膜
解析:據(jù)題圖可知,小腸上皮細(xì)胞將葡萄糖從腸腔運(yùn)至內(nèi)環(huán)境的過程是逆濃度梯度,且需要GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助,說明該過程是主動運(yùn)輸,A項錯誤;維生素D跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞亲杂蓴U(kuò)散,而圖中葡萄糖和Na+的同向運(yùn)輸是主動運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散,B項錯誤;題圖中的Na+/K+ATPase既可以協(xié)助鈉離子和鉀離子的運(yùn)輸,又可催化ATP的分解,故既有運(yùn)輸功能又有催化功能,該物質(zhì)本質(zhì)為蛋白質(zhì),是在核糖體合成的,C項正確;核膜是雙層膜結(jié)構(gòu),D項錯誤。答案:C