【公開課】主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐行業(yè)PPT模板http:///hangye/本節(jié)聚焦1.掌握區(qū)分被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸?shù)姆椒ā?.理解主動運(yùn)輸對細(xì)胞生活的意義。3.掌握胞吞、胞吐的特點(diǎn)及對細(xì)胞的生命活動的意義。4.通過對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞多種方式的比較，總結(jié)概括細(xì)胞膜具有選擇透過性、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有各種方式的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。復(fù)習(xí)回顧11.水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式？2.自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有何相同之處？有何不同之處？提示：水分子可以通過自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。水分子更多借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞。提示：相同：均為順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸，不耗能;不同：協(xié)助擴(kuò)散需要【轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白】的協(xié)助。第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐問題探討P69甲狀腺是人體最大的內(nèi)分泌器官，它位于頸部甲狀軟骨下方，氣管兩旁，主要作用是分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20~25倍。1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運(yùn)輸嗎？2.這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？提示：不是提示：普遍性提示：無論是植物細(xì)胞、動物細(xì)胞還是微生物細(xì)胞，都有許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是【逆濃度】的。第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐小腸上皮細(xì)胞小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度<它們在小腸上皮細(xì)胞中的濃度，但它們?nèi)匀荒鼙恍∧c上皮細(xì)胞吸收。紅細(xì)胞人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍。輪藻輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐問題探討P69甲狀腺是人體最大的內(nèi)分泌器官，它位于頸部甲狀軟骨下方，氣管兩旁，主要作用是分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20~25倍。1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運(yùn)輸嗎？2.這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？3.聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量？提示：不是提示：普遍性一、主動運(yùn)輸一、主動運(yùn)輸01.過程（1）結(jié)合：【逆濃度梯度】跨膜運(yùn)輸?shù)碾x子或分子與膜上載體蛋白的特定部位結(jié)合。第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐一、主動運(yùn)輸01.過程（2）改變：在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的【能量】推動下，【載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化】，將它所結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)并釋放出來。第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐一、主動運(yùn)輸01.過程（3）恢復(fù)：將結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)并釋放出來后，【載體蛋白恢復(fù)原狀】，去轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐一、主動運(yùn)輸02.定義物質(zhì)【逆濃度梯度】進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要【載體蛋白】的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的【能量】，這種方式叫作主動運(yùn)輸。第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐運(yùn)輸方向條件條件一、主動運(yùn)輸03.條件第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐提示：載體蛋白的【特異性和飽和性】：由于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)差別也很大，所以一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。膜上載體蛋白的數(shù)量是有限的。載體蛋白一、主動運(yùn)輸03.條件第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐提示：根據(jù)能量來源不同，把主動運(yùn)輸可以分為由ATP直接供能（ATP驅(qū)動泵）、間接提供能量（協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)）和光驅(qū)動泵三種類型。高中階段主要指的ATP直接供能。運(yùn)輸物質(zhì)的載體蛋白【既是載體也是催化ATP水解的酶】。能量一、主動運(yùn)輸04.實(shí)例第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐提示：無機(jī)離子：Na＋、K＋和Ca2＋等逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸。其他物質(zhì)：如葡萄糖、氨基酸等逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸。一、主動運(yùn)輸聯(lián)系生活——囊性纖維病第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐提示：囊性纖維病發(fā)生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白的功能異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，造成細(xì)菌感染。一、主動運(yùn)輸05.意義第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐提示：主動運(yùn)輸普遍存在于【動、植物和微生物細(xì)胞】中，通過主動運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動的需要。影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩啬Ｊ綀D分析第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐提示：圖1表示的運(yùn)輸方式為【自由擴(kuò)散】，該方式只受膜內(nèi)外物質(zhì)濃度差的影響，濃度差越大，自由擴(kuò)散的速率越大。圖2表示的運(yùn)輸方式為【協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸】，這兩種方式都受膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的影響。圖中P點(diǎn)后，物質(zhì)運(yùn)輸速率不再增加的限制因素是【轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量】。影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩啬Ｊ綀D分析第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐提示：圖3表示的運(yùn)輸方式為【自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散】，這兩種方式都不消耗能量，不受O2濃度的影響。圖4表示的運(yùn)輸方式為【主動運(yùn)輸】，圖中O2濃度為0時(shí)，運(yùn)輸速率不為0，其原因是【細(xì)胞通過無氧呼吸提供能量】，P點(diǎn)后，運(yùn)輸速率不變的限制因素是【載體蛋白的數(shù)量】。課堂練習(xí)B課堂練習(xí)2.如圖表示小腸絨毛上皮細(xì)胞對鈉、鉀、葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)過程，請小組合作討論分析以下問題。（1）圖中細(xì)胞吸收葡萄糖和運(yùn)出葡萄糖的方式相同嗎？哪個(gè)過程是被動運(yùn)輸？為什么？（2）細(xì)胞吸收葡萄糖的過程需要消耗能量嗎？提示：吸收葡萄糖為主動運(yùn)輸，運(yùn)出葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散。吸收葡萄糖為逆濃度梯度，運(yùn)出葡萄糖為順濃度梯度。提示：需要消耗能量。課堂練習(xí)2.如圖表示小腸絨毛上皮細(xì)胞對鈉、鉀、葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)過程，請小組合作討論分析以下問題。（3）細(xì)胞吸收葡萄糖的過程需要什么結(jié)構(gòu)參與？（4）細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)鈉離子和葡萄糖的過程與轉(zhuǎn)運(yùn)鈉鉀離子的過程所需的載體蛋白相同嗎？體現(xiàn)了載體蛋白的什么特點(diǎn)？提示：載體蛋白。提示：不相同；專一性。課堂練習(xí)3.如果使用藥物限制細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的活性，則物質(zhì)X的運(yùn)輸速率迅速下降，如果抑制細(xì)胞呼吸，卻對運(yùn)輸速率沒有影響。對該物質(zhì)運(yùn)輸方式的敘述錯誤的是()A.該方式是被動運(yùn)輸B.與甘油進(jìn)入細(xì)胞的方式相同C.該方式是順濃度梯度運(yùn)輸?shù)腄.葡萄糖進(jìn)入人的成熟紅細(xì)胞通常為該種方式B跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍舆\(yùn)輸主動運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要需要是否消耗能量（ATP）不消耗消耗實(shí)例氧氣、水、甘油等通過細(xì)胞膜葡萄糖通過紅細(xì)胞水通過水通道K+通過離子通道葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過細(xì)胞膜等被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸?shù)谋容^復(fù)習(xí)回顧21.合成分泌蛋白時(shí)，首先在哪種細(xì)胞器，開始多肽鏈的合成？合成分泌蛋白有關(guān)的細(xì)胞器有哪些？2.研究分泌蛋白合成和運(yùn)輸?shù)倪^程，科學(xué)家運(yùn)用的方法是？3.分泌蛋白是如何運(yùn)出細(xì)胞的？提示：游離的核糖體；核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體提示：同位素標(biāo)記法提示：高爾基體膜形成包裹蛋白質(zhì)的囊泡，囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜并與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。胞吐資料分析膽固醇極難溶解，它以LDL(低密度脂蛋白,包括膽固醇、脂肪酸和蛋白質(zhì)）的形式在血液中運(yùn)輸，最終與細(xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì)相互識別并被“拽住”。在細(xì)胞膜內(nèi)陷成小囊泡，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)胞中。醫(yī)學(xué)研究中發(fā)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，有這種缺陷基因的人容易患動脈粥樣硬化。結(jié)合資料，討論回答以下問題：（1）為什么動物細(xì)胞需要膽固醇？（2）LDL進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部需要什么條件？該實(shí)例體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么特性？膽固醇是組成動物細(xì)胞膜的成分之一細(xì)胞膜上某種蛋白質(zhì)和能量；體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性。胞吞二、胞吞與胞吐轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過細(xì)胞膜，但是，對于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的生物大分子的運(yùn)輸卻無能為力。大分子物質(zhì)是通過胞吞和胞吐進(jìn)出細(xì)胞的。二、胞吞與胞吐胞吞—01過程第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐細(xì)胞攝取的大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合。引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。二、胞吞與胞吐胞吞—02特點(diǎn)第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐需要與細(xì)胞膜上特異性受體結(jié)合；消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量。依賴于膜的流動性二、胞吞與胞吐胞吞—03實(shí)例第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食食物顆粒等。二、胞吞與胞吐胞吐—01過程第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐細(xì)胞外排的大分子在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡。囊泡移動到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合。大分子排出細(xì)胞。二、胞吞與胞吐胞吐—02實(shí)例第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐乳腺細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)；內(nèi)分泌腺分泌細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)類激素；消化腺細(xì)胞分泌的消化酶排出細(xì)胞外。二、胞吞與胞吐胞吞、胞吐的特點(diǎn)第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐大分子或顆粒細(xì)胞膜胞吐胞吞不需要載體消耗能量二、胞吞與胞吐思考.討論p71第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐1.胞呑、胞吐過程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系？2.游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)多是供細(xì)胞自身使用，而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠分泌到細(xì)胞外。試分析其中的道理。提示：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動性是胞吞、胞吐的基礎(chǔ)；胞吞、胞吐過程中膜的變形本身也體現(xiàn)了膜的流動性。提示：游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體，所合成的蛋白質(zhì)也只能游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，由于蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，無法直接通過被動運(yùn)輸或主動運(yùn)輸穿過細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，所以一般只能留在細(xì)胞內(nèi)供細(xì)胞自身使用，而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，并借助囊泡移動進(jìn)入高爾基體，經(jīng)加工包裝后，包裹在囊泡中的蛋白質(zhì)就能以胞吐的方式分泌到細(xì)胞外。二、胞吞與胞吐聯(lián)系.社會——阿米巴痢疾第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐提示：變形蟲既能通過胞吞攝取單細(xì)胞生物等食物，又能通過胞吐排出食物殘?jiān)蛷U物。在人體腸道內(nèi)寄生的一種變形蟲——痢疾內(nèi)變形蟲，能通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織，通過胞吞作用“吃掉”腸壁組織細(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。物質(zhì)運(yùn)輸方式的總結(jié)不帶電荷的小分子可以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。離子和較小的有機(jī)分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜運(yùn)輸必須借助于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)是生命活動的承擔(dān)者。一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運(yùn)特定的物質(zhì)，因此，細(xì)胞膜上【轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量，或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化】，對許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性的作用，這也是細(xì)胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞，需要膜上蛋白質(zhì)的參與，更離不開膜上磷脂雙分子層的流動性。物質(zhì)運(yùn)輸方式的判斷物質(zhì)出入細(xì)胞方式的6個(gè)“不要漏掉”(1)需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式除主動運(yùn)輸外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(2)消耗能量的運(yùn)輸方式除主動運(yùn)輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。(3)從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(4)影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外，不要漏掉濃度差。(5)與主動運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場所——核糖體。(6)運(yùn)輸速率與O2濃度無關(guān)的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。課堂練習(xí)4.如圖是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的概念圖，對圖示分析正確的是()A.①是既耗能又需載體蛋白的主動運(yùn)輸B.⑤⑥的共同特點(diǎn)是逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)C.母乳中的免疫球蛋白可通過①和③被吸收D.果脯腌制時(shí)蔗糖進(jìn)入細(xì)胞與③有關(guān)A課堂練習(xí)5.圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，圖乙表示細(xì)胞對大分子物質(zhì)“胞吞”和“胞吐”的過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.圖甲中曲線a表示自由擴(kuò)散，曲線b表示協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸B.圖甲中曲線b達(dá)到最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率后的限制因素可能是載體蛋白的數(shù)量C.圖乙中的胞吐和胞吞過程說明細(xì)胞膜具有選擇透過性D.圖乙中的胞吐和胞吞過程都需要消耗能量C知識總結(jié)第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐單元總結(jié)第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出練習(xí)與應(yīng)用P721.一種物質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c該物質(zhì)的分子大小等性質(zhì)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)表述是否正確。（1）相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。（）（2）大分子有機(jī)物要通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量。（）（3）被動運(yùn)輸都是順濃度梯度進(jìn)行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。（）（4）主動運(yùn)輸都是逆濃度梯度進(jìn)行的，既要消耗細(xì)胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白。（）一、概念檢測xxx√2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，錯誤的是()A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸收糖分的結(jié)果B.脂溶性物質(zhì)較易通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞C.葡萄糖