生物人教版 (2019)第1节 被动运输优质课课件ppt

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1.通过构建被动运输的相关模型，强化科学思维。2.通过理解被动运输的概念，比较自由扩散和协助扩散的异同点。3.主动关注被动运输方面的科学进展，尝试解决合理灌溉等社会生产中的相关问题。
1.被动运输的概念：物质以 进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的 ，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。2.被动运输的类型
3.转运蛋白：分为 和 两种类型。
4.影响被动运输的因素(1)膜内外 梯度的大小。(2)某些物质的运输速率还与 的数量有关。(3) 变化会影响物质运输速率。
(1)相对分子质量小的物质都可以通过自由扩散进出细胞(　　)(2)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同(　　)
提示　相对分子质量小的物质的运输方式可能是自由扩散，也可能是协助扩散等其他方式。
提示　水分子可以通过协助扩散和自由扩散进出细胞。
(3)温度变化会影响分子通过细胞膜的速率(　　)(4)水分子进入细胞，都是通过自由扩散方式进行的(　　)(5)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的(　　)
情境导入　成人每昼夜生成的原尿量可达180 L，但每日排出的终尿量仅1.5 L，可见原尿经过肾小管和集合管时，约有99%的水分被重吸收回血液。再从成分比较，终尿与原尿也有很大差别，例如，原尿含葡萄糖，终尿无。那么肾小管上皮细胞是如何对原尿中的物质进行重吸收的？
任务一：探究气体和甘油等分子进出细胞的方式资料1：科研人员对同种物质在人工膜(只含有磷脂双分子层)和生物膜中的通透性作了比较，结果如图所示。1.请据图分析，气体和甘油是如何进出细胞的？
提示　人工膜和生物膜对气体和甘油的通透性相同，因此它们是通过自由扩散进出细胞的。
2.甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？
提示　甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞。
任务二：探究水分子进出细胞的方式1.由“生物膜和人工膜对同种物质的通透性差异”的实验结果，推测水分子是如何通过细胞膜的？
提示　水分子通过细胞膜时的速率高于自由扩散的速率，由此推断细胞膜上可能存在特殊的水的跨膜运输方式。
资料2：科学家阿格雷在红细胞膜上发现了一种疏水性跨膜蛋白AQP1。他将这种蛋白镶嵌在人工合成的脂质体上，并将镶嵌有AQP1的脂质体和普通脂质体同时放入蒸馏水中，每隔一段时间观察，结果如图所示。
2.由上述实验结果，你能得出什么推论？
提示　疏水性跨膜蛋白AQP1能够加快水分子进入细胞的速率。
任务三：探究葡萄糖进出细胞的方式资料3：人体血浆中的葡萄糖经肾小球滤过进入原尿后流经肾脏近曲小管，全部由位于管腔面的钠－葡萄糖共转运蛋白(SGLT)重吸收进入近曲小管上皮细胞，使得排出的尿液中不含葡萄糖。随后葡萄糖被位于肾脏近曲小管上皮细胞基底膜上的葡萄糖载体蛋白(GLUT)转运至组织液进而进入毛细血管，进入血浆的葡萄糖会被红细胞等吸收(注：ATP水解为ADP和Pi时放能)。
1.载体蛋白(GLUT)将葡萄糖运出肾脏近曲小管上皮细胞时的运输特点是什么？
提示　顺浓度梯度运输、不消耗能量、需要载体蛋白的协助。
2.如图表示人体成熟红细胞的部分结构和功能，葡萄糖进入红细胞时的运输特点是什么？
(1)自由扩散的影响因素：物质运输速率主要取决于膜内外物质浓度梯度的大小，也与物质分子大小和脂溶性有关(如图A)。(2)协助扩散的影响因素：除了膜内外物质浓度梯度的大小外，还与膜上转运蛋白的数量有关。当转运蛋白达到饱和时，物质浓度再增加，物质运输速率也不再增加(如图B)。(3)被动运输不消耗能量，所以物质运输速率和细胞能量供应无关(如图C)。
1.协助扩散需要细胞膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。如图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式，其中通道介导的扩散速率比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是A.该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全呈 正相关B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性C.甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋 白质的结合过程D.该过程需要消耗能量
2.(2023·重庆高一月考)肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测错误的是A.协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差B.a点与b点相比，制约葡萄糖转运速率的因素 是GLUT1的数量C.c点与a点相比，c点葡萄糖转运速率低的原因 可能是肝细胞GLUT2少D.载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
题组一　自由扩散和协助扩散1.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。氧气进入细胞的方式是A.主动运输 B.自由扩散C.协助扩散 D.渗透作用
2.下列物质进出细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上转运蛋白才能完成的是A.O2 进入肺泡细胞B.H2O进入根毛细胞C.葡萄糖进入红细胞D.酒精进入胃上皮细胞
3.下列关于被动运输的叙述，错误的是A.包括自由扩散和协助扩散B.只能顺浓度梯度进行运输C.都不需要转运蛋白D.都不需要消耗能量
4.下列与物质跨膜运输有关的叙述，错误的是A.葡萄糖顺浓度梯度的跨膜运输需转运蛋白的协助B.乙醇和氧气进出细胞的跨膜运输方式相同C.温度对性激素通过生物膜无影响D.水跨膜运输的方式可以是自由扩散，也可以是协助扩散
题组二　转运蛋白的种类和作用5.(2023·晋城高一质检)如图表示被转运的溶质以协助扩散方式排出细胞的过程。下列有关分析错误的是A.人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖B.载体结合位点与被转运的溶质之间具 有专一性C.载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量D.被转运的溶质从高浓度到低浓度，且具有载体饱和效应
6.(2024·唐山高一期末)科学家从蚕豆保卫细胞中检测到K＋的通道。1998年，美国科学家麦金农解析了K＋通道蛋白的立体结构。下列叙述错误的是A.K＋通道蛋白的空间构象决定了其功能B.K＋借助通道蛋白可以进行逆浓度梯度 运输C.K＋通道开启或关闭过程会发生自身构 象可逆性的改变D.K＋通道蛋白具有专一性，只运输K＋
题组三　协助扩散运输速率的影响因素7.据图判断下列说法错误的是A.由图甲可以判断物质的跨膜运输方式是自由 扩散B.图甲中随着细胞外物质浓度的降低，运输速 率会变慢C.图甲中表示自由扩散不需要转运蛋白的协助D.图乙说明协助扩散过程只受物质浓度差的影响
8.(2023·北京大兴区高一期末)维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于A.环境温度和氧气的含量B.细胞膜上维生素D含量及其转运蛋白数量C.细胞膜上维生素D转运蛋白的数量D.细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差
9.哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
10.(2023·山东潍坊一中高一期末)肝糖原的分解和合成对人体血糖的稳定具有重要意义。葡萄糖通过载体蛋白GLUT2以被动运输的方式进出肝细胞。下列说法错误的是A.GLUT2对运输的物质具有高度选择性B.饥饿时，通过GLUT2将葡萄糖运出肝细胞消耗能量C.葡萄糖需与GLUT2结合才能被运进或者运出肝细胞D.葡萄糖的运输方向取决于浓度梯度而与GLUT2无关
11.科学家阿格雷和麦金农分别研究发现了水通道蛋白和钾离子通道蛋白，因此共同荣获2003年诺贝尔化学奖。下列说法正确的是A.磷脂双分子层内部是疏水的，故水分子都要通过水通道蛋白进出细胞B.甘油和酒精的运输与依靠通道蛋白的运输方式不同，需要消耗能量C.通道蛋白贯穿于细胞膜，分子或离子通过通道蛋白时需要与其结合D.人的肾脏中肾小管细胞水通道蛋白发达，与水分的重吸收直接相关
12.(2023·达州高一月考)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C.能量生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的 运输D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
13.(2023·宝鸡高一检测)如图为两种不同扩散方式对应的速率与物质浓度的关系，下列相关叙述正确的是A.蛋白质变性剂能够抑制协助扩散，也会抑制自由扩散B.一定浓度范围内，协助扩散的运输速率高于自由扩散C.能介导物质X运输的蛋白不一定能介导物质X的类似 物的运输D.同一物质可分别通过图示的两种方式进入细胞且均不需要消耗能量
14.据图中曲线，回答下列问题：(1)图A表示的运输方式是_________。其运输速率主要取决于_____________________________________________________。(2)图B表示的方式若是协助扩散，那么ab段的限制因素是______________________。bc段的限制因素是_______________。
物质的浓度差(或细胞内外物质浓度梯度的大小)
(3)请在图C中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应之间的关系曲线。
15.研究发现，水分子存在两种跨膜运输机制：一种是自由扩散，另一种是通过水通道蛋白的协助扩散。某兴趣小组为探究肾小管上皮细胞的吸水方式，进行了如下实验。
注：Hg2＋能显著抑制水通道蛋白的活性。
回答下列问题：(1)自由扩散与协助扩散的共同点有________________________________________________________________(答出两点)。
都是顺浓度梯度进行跨膜运输；不需要消耗细胞化学反应产生的能量　
(2)该实验选择肾小管上皮细胞作为实验材料的原因是_______________________________________________。步骤①中“X”应为_______________。步骤②中横线处的具体操作是____________________________________________________。
肾小管上皮细胞重吸收水，含有较多的水通道蛋白　
　在盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸吸引，重复多次