人教版高中生物学必修1精品课件 第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 (5).ppt

*十年寒窗磨利剑，一朝折桂展宏图！？第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞、胞吐自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑自主预习·新知导学一、主动运输1.方向:逆浓度梯度,一般情况下物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧。2.条件:需要载体蛋白,消耗能量。3.主动运输的概念物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。4.主动运输的意义主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,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。【思考】主动运输需要的能量主要由细胞的有氧呼吸提供。植物生长所需的大量无机盐是从土壤中吸收的。请解释在农业生产中为什么要给作物松土。提示:松土能增加土壤中O2含量,促进植物根部细胞进行有氧呼吸,产生更多的能量,有利于植物主动吸收所需的无机盐离子。二、胞吞与胞吐1.大分子物质出入细胞的方式?2.在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们需要消耗细胞呼吸所释放的能量。三、细胞膜是选择透过性膜1.细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。2.蛋白质等生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞,其过程也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。合作探究·释疑解惑知识点一主动运输问题引领1.请结合下列物质跨膜运输示意图,思考回答下列问题。(1)写出图1~图3所示的物质运输方式。判断图3物质运输方式的依据是什么?提示:图1表示自由扩散,图2表示协助扩散,图3表示主动运输。图3表示物质由低浓度向高浓度运输,需要载体蛋白的协助,消耗能量。(2)图2和图3中的a是否相同?细胞膜具有选择透过性的结构基础是什么?提示:否;图3中的a为载体蛋白,图2中的a为通道蛋白。一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。(3)图中所示的几种运输方式中,受物质浓度差影响的是哪些图对应的运输方式?如果加入呼吸酶抑制剂处理,受影响的是哪个图对应的运输方式?提示:受物质浓度差影响的是图1和图2所示的运输方式。加入呼吸酶抑制剂受影响的是图3所示的运输方式。2.下图为物质浓度和O2含量对物质跨膜运输速率的影响曲线。分析这四幅图并回答下列问题。(1)图A、B、C、D分别可以代表哪种运输方式?请说明理由。提示:图A可代表自由扩散,因为运输速率与物质浓度成正比。图B可代表协助扩散或主动运输,因为在一定范围内运输速率随物质浓度的增大而增大,当超过这一范围后,运输速率不再随物质浓度的增大而改变。图C可以代表自由扩散或协助扩散,理由是图C的运输速率与O2含量无关,说明此运输方式不需要消耗能量。图D可以代表主动运输,因为在一定范围内运输速率随O2含量的增大而增大,说明此运输方式需要消耗能量。(2)图B、D中,P点以后运输速率不变的主要原因是什么?提示:图B中,P点以后的运输速率不变的原因主要是膜上转运蛋白的数量有限。图D中,P点以后的运输速率不变的原因主要是膜上载体蛋白的数量有限。归纳提升1.主动运输和被动运输的比较2.影响物质跨膜运输的因素3.根据曲线判断跨膜运输方式(1)随物质浓度的增加,有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输(如图甲)。(2)运输速率与物质浓度成正比关系的曲线表示自由扩散(如图乙)。(3)与细胞呼吸或O2含量有关的曲线表示主动运输(如图丙)。典型例题离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列有关叙述正确的是()A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率答案:C解析:离子泵通过消耗水解ATP释放的能量进行离子的跨膜运输,属于主动运输。主动运输一般为逆浓度梯度进行。蛋白质变性剂会使载体蛋白变性,使离子泵跨膜运输离子的速率降低。知识点二胞吞与胞吐问题引领结合教科书图4-7、图4-8,回答下列问题。(1)胞吞、胞吐有哪些特点?提示:胞吞、胞吐针对的是大分子物质、有机物颗粒等,与细胞膜上的蛋白质有关,需要消耗能量。(2)胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?提示:细胞膜的结构特性是具有一定的流动性,这是胞吞、胞吐过程实现的结构基础。归纳提升“三步法