《2018版高中生物 第4章 細胞的物質輸入和輸出 第3節(jié) 物質跨膜運輸?shù)姆绞秸n件 新人教版必修1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018版高中生物 第4章 細胞的物質輸入和輸出 第3節(jié) 物質跨膜運輸?shù)姆绞秸n件 新人教版必修1.ppt(33頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞?自主學習,凝練素養(yǎng),自主學習讀教材學基礎,一、被動運輸請仔細閱讀教材第70~71頁,完成下面的問題。1.概念:物質進出細胞梯度的擴散。,順濃度,,擴散,協(xié)助擴散,載體蛋白,?判斷?(1)相對分子質量小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞內。()(2)葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的協(xié)助,但不需要消耗能量,屬于協(xié)助擴散。()(3)自由擴散需要消耗能量。(),,√,,二、主動運輸請仔細閱讀教材第71~72頁,完成下面的問題。1.基本條件(1)細胞膜上相應的協(xié)助。(2)消耗細胞內化學反應所釋放的。,載體蛋白,能量,2.實例:K+、Ca2+、Na+等離子通過細胞膜。3.生理意
2、義:保證活細胞按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的.,排出和對細胞的物質。?選擇?某物質從低濃度向高濃度跨膜運輸,該過程()A.沒有載體參與B.不消耗能量C.不體現(xiàn)膜的選擇透過性D.需要消耗能量三、大分子物質的運輸請仔細閱讀教材第72頁,完成下面的問題。1.胞吞:大分子附著在細胞膜,這部分細胞膜形成,包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來,形成,進入細胞內部。,營養(yǎng),物質,代謝廢物,有害,D,表面,內陷,小囊,囊泡,2.胞吐:細胞需要的大分子,先在細胞內形成,然后移動到處,并與之融合將大分子排出細胞。?思考?胞吞和胞吐屬于跨膜運輸嗎?是否需要消耗能量?提示:不屬于。胞吞和胞吐利用了膜的流
3、動性,需要消耗能量。,外排,囊泡,細胞膜,主題一,凝練素養(yǎng)解難題提能力,物質出入細胞方式的比較,,教師參考,問題引領:1.自由擴散和協(xié)助擴散主要區(qū)別是什么?2.主動運輸和被動運輸?shù)母緟^(qū)別是什么?3.大分子物質是如何出入細胞的?它是否需要載體?,,,【典例1】(2017安徽淮北月考)下圖表示某生物膜的部分結構,圖中A、B、C、D表示某些物質,a、b、c、d表示物質跨膜運輸方式。下列說法錯誤的是(),A.若是癌細胞的細胞膜,則物質D比正常細胞少B.若是肝細胞的細胞膜,則b、c運輸?shù)臍怏w分別是O2、CO2C.若是腸腺細胞膜,則胰蛋白酶以d方式分泌D.若是小腸絨毛上皮細胞膜,則甘油以b方式進入細胞,
4、,解析:圖中物質D表示糖蛋白,癌細胞的細胞膜上的糖蛋白減少;根據(jù)D糖蛋白的位置可以判斷上面為膜的外側,下面為膜的內側,O2、CO2以自由擴散方式穿過生物膜,其中O2進入細胞即圖中的b,CO2運出細胞即圖中的c。甘油以b方式即自由擴散進入細胞;d方式表示主動運輸,胰蛋白酶是分泌蛋白,是通過胞吐方式被分泌出細胞的。答案:C,方法透析物質出入細胞方式的判斷方法(1)據(jù)分子大小判斷:(2)根據(jù)運輸方向判斷:逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。,備選例題,(2017安徽六安學考)如圖所示為物質進出細胞的分類圖。已知物質進出細胞的方式有胞吞、胞吐、自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸,下列說法正確的是()A.如A
5、與B的分類標準為是否消耗能量,則C可表示主動運輸B.如A與B的分類標準為是否消耗能量,則G可表示主動運輸C.如A與B的分類標準為是否需要載體蛋白,則C可表示主動運輸D.如A與B的分類標準為是否需要載體蛋白,則G可表示主動運輸,,C,,,解析:物質進出細胞的五種方式中,胞吞、胞吐和主動運輸消耗能量,協(xié)助擴散和主動運輸需要載體蛋白。如A與B的分類標準為是否消耗能量,C、D表示自由擴散和協(xié)助擴散,而G、H表示胞吞和胞吐,F表示主動運輸;如A與B的分類標準為是否需要載體蛋白,則C、D表示協(xié)助擴散和主動運輸,而G、H表示胞吞和胞吐,F表示自由擴散。,,【題組演練】1.(2017河北張家口期中)下圖中Ⅰ~
6、Ⅳ示意物質和離子通過細胞膜的過程,下列陳述中正確的是()A.所有圖均為主動運輸B.圖Ⅱ和圖Ⅲ為主動運輸,圖Ⅰ和圖Ⅳ為被動運輸C.圖Ⅰ、圖Ⅱ和圖Ⅲ為滲透作用D.圖Ⅲ為主動運輸,圖Ⅰ、圖Ⅱ、圖Ⅳ為被動運輸,解析:所有主動運輸必須是依賴于蛋白,并且逆濃度梯度。所以圖中只有Ⅲ是主動運輸。而滲透作用是指水分子通過膜的擴散,圖Ⅰ、Ⅱ可表示滲透作用,而圖Ⅲ中物質逆濃度梯度運輸,不能表示滲透作用。,D,,2.(2017湖北武漢???以下表示“物質出入細胞的方式”的簡要概念圖,相關敘述正確的是(),解析:①是主動運輸、②為胞吐或胞吞、③為協(xié)助擴散、④自由擴散,小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸的方式為主動運輸;葡萄糖進
7、入紅細胞的方式為協(xié)助擴散,不需要能量,唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶的方式為胞吐,K+進入組織細胞方式為主動運輸。,A,A.小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸的方式為①B.葡萄糖進入紅細胞的方式為②C.唾液腺細胞分泌唾液淀粉酶的方式為③D.K+進入組織細胞方式為④,,3.(2017山西運城期中)如圖表示動物某組織細胞膜轉運部分物質示意圖,與圖中信息不相符的是()A.動物一氧化碳中毒,將會直接影響圖示細胞對葡萄糖的運輸速率B.Na+既可順濃度梯度運輸也可逆濃度梯度運輸C.圖示過程能體現(xiàn)細胞膜的功能特性D.加入蛋白質變性劑會降低Na+和K+的運輸速率,A,,解析:動物一氧化碳中毒,運輸?shù)难鯕鉁p少,則提供的能量減
8、少,影響的是主動運輸,而圖中的葡萄糖的運輸不需要消耗能量;從圖中可以看出,鈉離子進入細胞,順濃度運輸,而運出細胞為主動運輸,即逆濃度運輸;圖示物質的跨膜運輸?shù)姆绞接兄鲃舆\輸、協(xié)助擴散,體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性;Na+和K+的運輸都需要蛋白質的協(xié)助,所以加入蛋白質變性劑會降低Na+和K+的運輸速率。,主題二,,教師參考,問題引領:1.不同物質濃度對物質運輸速率有何影響?2.載體是如何影響物質運輸速率的?3.O2濃度會影響K+進入肝細胞的速率嗎?若無O2K+就不能被運輸?shù)礁渭毎麅葐?,影響物質跨膜運輸?shù)囊蛩丶扒€分析,1.影響跨膜運輸?shù)囊蛩?1)影響自由擴散的因素:細胞膜內外物質的濃度差。(2)影
9、響協(xié)助擴散的因素:①細胞膜內外物質的濃度差;②細胞膜上相應載體的種類和數(shù)量。(3)影響主動運輸?shù)囊蛩?①細胞膜上相應載體的種類和數(shù)量;②能量。2.影響物質運輸速率的曲線分析(1)物質濃度(在一定范圍內)對運輸速率的影響曲線①自由擴散的運輸方向是由高濃度一側到低濃度一側,其動力是兩側溶液的濃度差,在一定濃度范圍內,隨物質濃度的增大,其運輸速率越大。,②協(xié)助擴散或主動運輸?shù)墓餐攸c是都需要載體協(xié)助,在物質濃度較低時,隨物質濃度的增大,運輸速率也逐漸增大,到達一定物質濃度時,由于受膜上載體數(shù)量的限制,運輸速率不再隨濃度增大而增大。,(2)O2濃度對物質運輸速率的影響曲線①自由擴散和協(xié)助擴散統(tǒng)稱為被動
10、運輸,其運輸方向都是從高濃度一側到低濃度一側,其運輸?shù)膭恿Χ际菨舛炔?不需要能量,因此與O2濃度無關,運輸速率不隨O2濃度增大而改變。,②主動運輸方式既需要載體協(xié)助又需要消耗能量,在O2濃度為零時,通過細胞無氧呼吸供能,但無氧呼吸產(chǎn)生能量較少,所以運輸速率較低,在一定范圍內隨O2濃度升高,有氧呼吸加強,產(chǎn)生的能量逐漸增多,所以運輸速率不斷加快,當O2濃度足夠高時,能量供應充足,但由于受到載體數(shù)量的限制,運輸速率不再隨O2濃度增大而加快。,【典例2】(2017河北衡水期末)圖中曲線a、b表示分子跨膜運輸速率與O2濃度的關系,下列分析不正確的是()A.曲線a代表被動運輸,曲線b代表主動運輸B.曲線
11、a代表的分子跨膜運輸一定不需要載體蛋白C.曲線b運輸速率達到飽和的原因可能是細胞膜上載體蛋白數(shù)量有限D.溫度可影響生物膜的流動性從而對曲線a、b的運輸速率均有影響,,解析:曲線a說明物質跨膜運輸與細胞呼吸無關,不消耗能量;而曲線b說明物質跨膜運輸與細胞呼吸有關,消耗能量,所以曲線a可代表被動運輸,曲線b可代表主動運輸,主動運輸與載體和能量有關,所以曲線b運輸速率達到飽和的原因是細胞膜上載體蛋白數(shù)量有限;曲線a如果是協(xié)助擴散,則需要載體蛋白;由于細胞膜的流動性與溫度有關,所以溫度可影響生物膜的流動性從而對曲線a、b的運輸速率均有影響。。,答案:B,,,備選例題,下圖1為某細胞吸收4種不同物質的對
12、比圖,其中細胞膜上的“、”為載體蛋白;圖2為濃度、能量和載體數(shù)量與物質運輸速率之間的曲線圖。據(jù)圖分析,回答下列問題:,,,解析:(1)從圖中信息可知,運輸不同物質的載體蛋白可能相同,因為氨基酸和鈉離子共用一種載體;該細胞吸收氨基酸是從低濃度到高濃度運輸?shù)?吸收葡萄糖需要消耗ATP,所以細胞吸收氨基酸和葡萄糖的方式為主動運輸。答案:(1)可能氨基酸和葡萄糖,(1)從圖中信息可知,運輸不同物質的載體蛋白(填“可能”或“不可能”)相同;該細胞吸收的方式為主動運輸。,,,解析:(2)該細胞吸收氧氣的方式是自由擴散,自由擴散與濃度有關,與載體和能量無關,故與圖2中①③⑤是一致的。圖2中,④對應的跨膜運輸
13、方式,載體數(shù)量可以限制物質運輸速率,故為協(xié)助擴散或主動運輸;限制⑥中A點的因素是能量,在此時橫坐標的能量變化能夠引起縱坐標運輸速率的變化,B點的因素是載體數(shù)量,橫坐標的能量已經(jīng)不再是限制因素。答案:(2)①③⑤協(xié)助擴散或主動運輸能量、載體數(shù)量,(2)該細胞吸收氧氣的方式與圖2中是一致的。圖2中,④對應的跨膜運輸方式為;限制⑥中A點和B點的因素分別是。,【題組演練】1.(2017福建福州期末)圖中曲線a、b表示物質跨膜運輸?shù)姆绞?據(jù)圖分析下列表述不正確的是()A.脂溶性小分子物質通過方式a運輸B.葡萄糖進入紅細胞的方式為bC.方式b的最大運輸速率與被運輸分子的濃度有關D.抑制細胞呼吸對方式b的運
14、輸速率可能產(chǎn)生影響,C,,解析:脂溶性小分子物質的跨膜運輸方式是自由擴散,即方式a,葡萄糖進入紅細胞的方式為協(xié)助擴散,而方式b為協(xié)助擴散或主動運輸;其最大運輸速率與載體蛋白數(shù)量有關;抑制細胞呼吸會影響能量的供應,主動運輸需要消耗能量,因此可能會影響方式b。,2.如圖為番茄根細胞對K+吸收速率和氧分壓的關系圖,分析此圖的信息并選出下列正確的說法()A.圖中A、B兩處吸收K+的方式不同B.A→B段,能量是限制根細胞對K+吸收速率的唯一因素C.在B點以后,通過中耕松土可進一步促進對K+的吸收D.氧分壓為8時,AB曲線將呈現(xiàn)為M2形態(tài),,解析:番茄根細胞對K+的吸收為主動運輸,因此其運輸速率與能量和載
15、體數(shù)量有關。由于氧分壓不同,因此A、B兩處根細胞的呼吸方式不同,但對K+的吸收方式均為主動運輸;A→B段,隨氧分壓增大,對K+的吸收速率加快,因此限制吸收速率的主要因素是能量,但能量并非限制吸收速率的唯一因素,如溫度也會影響根細胞的吸收速率;當氧分壓為6時吸收速率達到最大值,此時再增加氧分壓,因載體數(shù)量限制,K+吸收速率保持不變,因此氧分壓為8時,AB曲線將演變?yōu)镸2形態(tài);中耕松土可增加O2濃度,但B點后O2濃度已不能影響K+的吸收速率,所以中耕松土不能進一步促進對K+的吸收。,D,3.下表是人體成熟紅細胞中與血漿中的K+和Mg2+在不同條件下的含量比較,據(jù)表分析不正確的是(),B,A.魚藤酮
16、對K+載體和Mg2+載體的生理功能都有抑制作用B.魚藤酮可能是通過抑制紅細胞的有氧呼吸,從而影響K+和Mg2+的運輸C.烏木苷抑制K+載體的生理功能而不影響Mg2+載體的生理功能D.正常情況下血漿中K+和Mg2+均通過主動運輸進入紅細胞,,解析:從表中數(shù)據(jù)分析可知,在處理前細胞內K+和Mg2+的含量都比較高,而在用魚藤酮處理后,K+和Mg2+的含量都減少了,說明魚藤酮對K+載體和Mg2+載體的生理功能都有抑制作用;用烏木苷處理后,K+的含量減少,而Mg2+的含量保持不變,說明烏木苷抑制K+載體的生理功能而不影響Mg2+載體的生理功能;正常情況下血漿中K+和Mg2+均通過主動運輸進入紅細胞;人體成熟的紅細胞內無線粒體,無法進行有氧呼吸。,形成學科核心素養(yǎng),(一)重要生物學概念1.自由擴散既不需要載體,也不需要能量,水、氣體及脂溶性物質以自由擴散方式運輸。2.協(xié)助擴散需要載體,但不需要能量,如紅細胞吸收葡萄糖。3.主動運輸既需要能量,又需要載體,無機鹽離子主要以主動運輸方式進出細胞。4.大分子物質進出細胞的方式是胞吞、胞吐,不屬于跨膜運輸。5.物質的濃度、載體的種類和數(shù)量、細胞的能量供應等均可能影響物質跨膜運輸。(二)學科核心素養(yǎng)理性思維:運用歸納與概括的方法總結出幾種物質運輸方式的概念、特點等。,(三)網(wǎng)絡構建請嘗試構建本課時知識網(wǎng)絡。,謝謝觀賞!,