人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 主动运输与胞吞、胞吐教课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 主动运输与胞吞、胞吐教课课件ppt，共9页。PPT课件主要包含了知识点一主动运输，低浓度，高浓度，细胞吸收无机盐离子等，生命活动，代谢废物，膜两侧物质的浓度差，逆浓度梯度运输且消耗，载体蛋白数量，蛋白质等内容，欢迎下载使用。
第2节　主动运输与胞吞、胞吐
1．掌握区分被动运输和主动运输的方法。2．理解主动运输对细胞生活的意义。3．掌握胞吞、胞吐的特点及对细胞的生命活动的意义。1．生命观念——结构与功能观：细胞膜结构与物质运输功能的适应性。2．科学思维——分析与综合：对比分析物质运输方式的特点，归纳异同点。3．科学探究——根据物质运输方式的差异，设计实验探究某种物质的运输方式。
1．概念：物质从_________一侧运输到_________一侧，需要___________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的_______。2．特点：_____(填“顺”或“逆”)浓度梯度，_______(填“需要”或“不需要”)载体，_______(填“需要”或“不需要”)能量。
3．举例：_______________________________________________________________________。4．意义：主动运输方式保证了活细胞能够按照___________的需要，主动选择吸收所需要的_______，排出___________和对细胞有害的物质。
小肠上皮细胞吸收离子、氨基酸、葡萄糖，肾小管上皮
活学巧练1.主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量。( 　　)2．植物细胞通过主动运输吸收不同矿质离子的速率都相同。( 　　)3．需要消耗ATP的运输方式都是主动运输。( 　　)
深入探讨1.主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土？提示：松土可增加土壤中O2含量，促进有氧呼吸，有利于植物主动吸收各种无机盐离子。2．从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪些？提示：提供能量的细胞器是线粒体，提供载体蛋白的细胞器是核糖体。
3．逆浓度梯度运输方式一定需要载体蛋白吗？需要转运蛋白的运输方式一定消耗能量吗？提示：能实现逆浓度梯度运输的是主动运输，需要载体蛋白；协助扩散需要转运蛋白，但不消耗能量。
1．影响主动运输的因素(1)载体蛋白的种类和数量①载体具有特异性：不同物质的运输所需的载体蛋白不同；不同生物膜上的载体蛋白的种类和数目不同。②载体具有饱和性：当细胞膜上的载体运输某物质已达饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。③载体在运输过程中不被“消耗”，可以反复利用。(2)能量供应：凡是能够影响能量供应(呼吸作用)的因素都影响主动运输的速率，如温度、氧气浓度等。
2．主动运输的类型(1)直接型：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵(ATP驱动泵)，如Na＋－K＋泵(如图1)。(2)间接型：利用依赖ATP的Na＋－K＋泵活动建立的细胞膜两侧Na＋的跨膜浓度梯度主动运输，如肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收(如图2)。
典例剖析 下图中甲表示物质跨膜运输的示意图(1～4代表物质运输的方式)。据图回答相关问题。
(1)脂溶性的有机小分子通过图甲中的_____(填标号)方式进入细胞，影响这种运输方式速率的因素主要是_____________________。(2)图甲中2与3相比，2具有的主要特点是___________________________。(3)3、4两种物质跨膜运输方式中，被转运物质不需要与转运蛋白结合的是_____。(填标号)(4)图甲中2方式的转运速率与能量的关系如图乙所示，则a、b两点转运速率的限制因素分别是_______、_______________。
解析：(1)根据相似相溶的原理，脂溶性的有机小分子以自由扩散的方式进入细胞，即图甲中的1方式，由于自由扩散的特点为物质由高浓度向低浓度扩散，因此影响自由扩散的主要因素是膜两侧物质的浓度差。(2)图甲中2为主动运输，其特点是逆浓度梯度进行运输，需要载体蛋白，消耗能量，而图甲中3为协助扩散，其特点是顺浓度梯度进行运输，需要载体蛋白，不消耗能量。
(3)图甲中3、4均为协助扩散，但4是通过通道蛋白进行的协助扩散，因此被转运物质不需要与转运蛋白结合。(4)图乙代表主动运输转运速率与能量的关系，由图分析可知，图中a点转运速率的限制因素是能量，b点转运速率的限制因素是载体蛋白的数量。
如下图所示，某些植物细胞利用①把细胞内的H＋运出，导致细胞外H＋浓度较高；能够依靠②和H＋浓度差把H＋和X分子运入细胞。以下叙述正确的是( 　　)
A．①和②的化学本质不同B．①和②的空间结构相同C．H＋运出细胞的方式是主动运输D．氧气浓度对细胞吸收X分子无影响解析：分析题图可知，①②均为转运蛋白，化学本质均为蛋白质，A项错误；蛋白质的空间结构决定功能，①②的功能不同，故可推测其空间结构也不相同，B项错误；根据图示可知，H＋运出细胞需要载体蛋白和消耗能量，故其运输方式为主动运输，C项正确；由图可知，H＋运出细胞需要消耗能量，而细胞外和细胞内的H＋浓度梯度产生的势能，又可推动细胞对H＋和X分子的吸收，氧气浓度可影响H＋外运，进而影响细胞外和细胞内H＋浓度差，从而影响对X分子的吸收，故氧气浓度对细胞吸收X分子有影响，D项错误。
知识点二　胞吞与胞吐
1．概念(1)胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的_________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_______，进入细胞内部。(2)胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成_______，_______移动到细胞膜处，与细胞膜_______，将大分子排出细胞。
2．特点：运输的物质一般为_________，需要细胞膜上的特定_________参与，需要___________。3．胞吞、胞吐模式图
4．实例(1)胞吞：吞噬细胞吞噬病原体、单细胞动物(如草履虫、变形虫等)吞食食物颗粒等。(2)胞吐：分泌蛋白的形成过程等。
活学巧练1.大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内。( 　　)2．需要消耗能量的运输方式都是主动运输。( 　　)3．细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输功能具有重要意义。( 　　)
深入探讨1.通过胞吞和胞吐进出细胞的物质需要穿过几层膜？提示：0层。胞吞和胞吐是借助于膜的融合完成的，并没有穿过膜。2．大分子物质进出细胞核属于胞吞、胞吐吗？提示：不属于。大分子物质是通过核孔进出细胞核的，而不是通过胞吞、胞吐方式。3．细胞内囊泡膜的来源有哪些？提示：细胞膜、内质网膜、高尔基体膜等。
特别提醒：(1)胞吞和胞吐依赖于生物膜的结构特点——具有一定的流动性。(2)胞吐过程中，会伴随有关生物膜成分的更新。(3)消耗能量的运输方式除主动运输外，还有胞吞和胞吐。
典例剖析 如图表示物质进入细胞的四种方式，有关说法错误的是( 　　)
A．温度只影响图中②和③过程的速率B．吞噬细胞通过④过程吞噬病原体C．小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是①D．小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式是③解析：图中①为自由扩散，②为协助扩散，③为主动运输，④为胞吞。温度影响分子的运动速率，影响细胞膜的流动性及呼吸酶的活性，从而影响①②③④过程，A项错误；吞噬细胞通过胞吞过程吞噬病原体，B项正确；乙醇经自由扩散进入细胞，C项正确；小肠上皮细胞通过主动运输的方式吸收氨基酸，D项正确。
如图为受体介导的胞吞作用，根据图示，下列叙述不正确的是( 　　)A．该过程以膜的选择透过性为基础才能发生B．该过程要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C．构成囊泡的基本支架是磷脂双分子层D．分泌蛋白合成和运输过程有膜成分的更新
解析：分析图示可知，囊泡的形成体现了膜的流动性，即该过程以膜的流动性为基础才能发生，A项错误；题图为受体介导的胞吞作用，即需要细胞表面的受体的识别作用和细胞内部提供能量，B项正确；囊泡膜属于生物膜，所以构成囊泡的基本支架是磷脂双分子层，C项正确；分泌蛋白合成和运输过程中囊泡膜与高尔基体膜、细胞膜融合实现了高尔基体膜、细胞膜成分的更新，D项正确。
一、物质运输方式的判断1．结合实例直接进行判断
2.根据分子大小及对转运蛋白、能量的需要情况进行判断(如图)3．根据运输方向判断顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散和协助扩散，逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。
4．根据达到平衡时的浓度判断若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差，则是主动运输，因为自由扩散和协助扩散达到平衡时，细胞内外浓度相等。
(2023·江苏南通高一期中)下图是小肠上皮细胞吸收铁离子的示意图，下列相关叙述错误的是( 　　)A．蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差B．蛋白2具有催化功能C．蛋白3运输Fe2＋的方式属于主动运输D．蛋白4运输Fe2＋需要消耗ATP
解析：据图分析，亚铁血红素通过蛋白1进入细胞，由高浓度向低浓度运输，为协助扩散；Fe3＋在蛋白2的作用下变成了Fe2＋，说明蛋白2是酶，具有催化功能；Fe2＋通过蛋白3逆浓度梯度进入细胞，说明其运输方式为主动运输；H＋通过蛋白3顺浓度梯度进入细胞，说明其运输方式为协助扩散；蛋白4运输Fe2＋是从高浓度向低浓度运输，为协助扩散，不需要消耗ATP；蛋白5能使Fe2＋转变成Fe3＋，说明蛋白5为酶，具有催化功能。
二、影响物质跨膜运输的因素1．影响自由扩散和协助扩散的因素
2.影响主动运输的因素(1)载体蛋白的种类和数量：决定所运输的物质的种类和数量(如图)。载体蛋白的数量有限，当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时，细胞吸收相应物质的速率不再随物质浓度的增大而增加。
(2)能量：凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输，如O2浓度、温度等(如图)。注意：与O2浓度没有关系的跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散，这两种方式都不需要细胞呼吸提供能量。
(2023·首都师范大学附属中学期末)物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同。下图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜的三种不同情况。A、B、C表示的物质跨膜运输方式分别是( 　　)
A．主动运输、易化扩散、自由扩散B．自由扩散、协助扩散、主动运输C．自由扩散、简单扩散、易化扩散D．自由扩散、协助扩散、被动运输解析：据图分析，A曲线图细胞外浓度与运输速率成正比，属于自由扩散；B曲线图中，在一定浓度范围内，随着细胞外浓度的增加，运输速率加快，到达一定浓度时，物质跨膜运输速率不再增加，属于协助扩散；C曲线图中物质运输方向可以是低浓度运输到高浓度，属于主动运输。故选B。
学霸记忆1.主动运输既需要消耗能量，又需要载体蛋白，无机盐离子主要以主动运输方式出入细胞。2．大分子物质或颗粒性物质进出细胞依赖于胞吞或胞吐。3．物质跨膜运输与细胞膜的选择透过性和流动性有关。
1．(2023·醴陵二中、醴陵四中两校联考)下列关于物质跨膜运输实例的说法，不正确的是( 　　)A．葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，图表示钾离子进入细胞的方式B．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜C．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能D．细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程
解析：图示物质运输过程需要消耗能量，属于主动运输方式，钾离子通过主动运输进入细胞，A项正确；植物细胞的原生质层具有选择透过性，相当于一层半透膜，B项正确；小分子不一定能通过细胞膜，大分子物质可通过胞吞、胞吐进出细胞，C项错误；水分子通过被动运输进出细胞，细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程，D项正确。
2．(2023·浙江宁波高一质检)下图为物质出入细胞的某种方式的示意图。下列叙述错误的是( 　　)A．该过程体现了细胞膜的流动性B．人体细胞存在这种物质进入细胞的方式C．这种方式转运的物质是大分子物质D．在细胞质中出现的小泡可与溶酶体融合
解析：图示为胞吞过程，体现了细胞膜的流动性，A项正确；人体细胞存在这种物质进入细胞的方式，如吞噬细胞吞噬抗原，B项正确；胞吞、胞吐也会转运小分子物质，如乙酰胆碱、去甲肾上腺素等，C项错误；在细胞质中包裹着衰老细胞器的小泡可与溶酶体融合，D项正确。
3．图1表示物质进出细胞的几种方式；图2表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后，测得的培养液中各种离子(Mg2＋、Ca2＋、SiO)的浓度。
请根据图回答问题：(1)细胞膜功能的主要承担者是__________________，大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐，这依赖于细胞膜具有_______________。
(2)在图1中的a～e的五种过程中，代表主动运输的是_______，能表示乙醇运输过程的是____，能表示K＋从血浆进入红细胞过程的是___。(3)从图2中可以看出番茄生长过程中需求量最大的离子是______，水稻需求量最大的离子是______，说明不同植物细胞对离子的吸收具有_________，这与细胞膜上的_________________有关。(4)水稻培养液里的Mg2＋和Ca2＋浓度高于初始浓度，原因是_________________________________________________________________________________________。
水稻细胞吸收水分的速率大于吸收离子的速率(或水稻细胞吸收水分的比例大于吸收离子的比例)