高中生物苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第三节 物质进出细胞的运输方式精品ppt课件

这是一份高中生物苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第三节 物质进出细胞的运输方式精品ppt课件，共49页。PPT课件主要包含了课标内容，Na+，红细胞内，红细胞外血浆，主动运输需要细胞供能，胞吞与胞吐，归纳提升等内容，欢迎下载使用。

1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量。2.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
下面的文字摘自治疗某高血压药物说明书：“本品为二氢吡啶类钙通道阻滞剂，抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流，但以血管作用为主。本品引起冠状动脉、肾小动脉等全身血管的扩张，产生降压作用”。许多药物都是针对细胞质膜上物质运输的通道研发的。原因是：细胞是一个开放的系统，系统的边界——细胞质膜不仅是将细胞内外隔开的屏障，也是控制物质进出细胞的门户。细胞质膜是怎样控制物质输入和输出的呢？不同的物质跨膜运输的方式一样吗？这与细胞质膜的结构有什么关系呢？
像水分子这样，物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式被称为被动运输。
一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域（顺浓度梯度）的过程，称为扩散。
被动运输不需要细胞供能
被动运输分为自由扩散（简单扩散）和协助扩散
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫作自由扩散或简单扩散自由扩散的物质穿过磷脂双分子层，此类物质一般为脂溶性分子、非极性小分子，带电荷的离子和极性分子难以自由扩散。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白
不需要载体，不需要能量
气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质
影响自由扩散的因素：浓度差
转运蛋白（1）定义：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。（2）类型：通道蛋白和载体蛋白
通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小电荷相适宜的分子或离子通过。分子和离子通过通道蛋白时，不需要与通道结合。
水子进行细胞的方式为自由扩散和协助扩散（主要方式）
钠离子通道关闭（左图）钠离子通道开启（右图）
载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
协助扩散——载体蛋白（高度特异性）
图中葡萄糖被吸收的方式是__________，该运输方式与通道蛋白运输某种物质的方式相比，共同点是______________________________________。与通道蛋白运输相比的是，载体蛋白运输物质时，载体蛋白的构象____________。
都是顺浓度梯度运输，且不需要细胞代谢供能
需膜上转运蛋白的协助，不需要能量
阅读下列材料，回答问题。材料1　表1是乙醇分子进入细胞的运输速度与浓度差之间的关系。表1
材料2　表2是葡萄糖进入红细胞的运输速度与浓度差之间的关系，图1表示葡萄糖进入红细胞的过程示意图。表2
材料3　研究发现，水分子进入细胞存在两种方式，如图2所示。
(1)请据表1、表2分别绘制相关曲线模型。
(2)由表1推测，乙醇分子进入细胞的速度与浓度差呈正相关，应属__________方式，该方式中影响物质运输速率的因素是______________。(3)由表2推测，葡萄糖分子进入红细胞的方式为__________。浓度差在7.5(mml·L－1)以后运输速度不再增加的原因是________________________。由此可知，该方式中影响物质运输速率的因素是______________________。
受到载体蛋白数量的限制
(4)材料3中水分子进入细胞的两种方式分别是什么？这两种方式有什么异同点？提示：A是简单扩散、B是协助扩散；B需要借助水通道蛋白。(5)协助扩散需要载体蛋白或通道蛋白的协助，根据材料2和材料3，它们分别有什么特点？提示：载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变或移动；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。讨论1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？2.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
可以推断： 红细胞 主要吸收___主要排出___
人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mml/l)如下：
红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定， 是因为这些离子是____浓度梯度运输
运输方向：低浓度向高浓度
特点：需要载体，需要能量
影响主运输的因素：物质的浓度、载体蛋白的种类和数量、能量
载体蛋白具有专一性
(1)运输的物质：蛋白质、_________、____等大分子以及部分_______物质。(2)过程
(3)特点：______ (填“需要”或“不需要”)消耗细胞呼吸所释放的能量。
分泌蛋白的分泌，如胰岛素、消化酶等
(1)协助扩散和主动运输依赖细胞质膜上载体蛋白的种类和数量，或载体蛋白自身构象的变化，这也是细胞质膜具有____________的结构基础。(2)胞吞和胞吐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。
物质跨膜运输的方式与细胞质膜结构的关系
构建模型是研究物质出入细胞的方式中常用的科学方法。下列各图是某小组同学所构建的模型及做出的相应说明。
(1)同学甲说“图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象”，你认为做出判断的原因是什么？提示：图1所示物质的运输方式需要载体蛋白，受载体蛋白数量的限制，会出现饱和现象。(2)同学乙说“图2、图3所示方式为主动运输”，你认为做出判断的原因是什么？提示：图2中当细胞外浓度低于细胞内浓度时，随时间的推移，细胞内浓度还在逐步增加，说明该物质可以从低浓度一侧进入高浓度一侧，故该物质进入细胞的方式是主动运输。图3中矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输。
(3)请尝试构建营养液中O2浓度对K＋主动运输速率的影响的曲线模型。
2.膜分离技术是指在分子水平上大小不同的分子通过半透膜时，能实现有选择分离的技术。这种技术已在工业生产中被广泛应用。细胞质膜对不同物质的透过性不同，下图中甲、乙、丙分别表示三种物质通过细胞质膜进行运输的过程。
(1)甲图所示的运输方式是__________，判断的依据是___________________________________________________________________。(2)人体的小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式与乙图所示的方式相同，该运输方式的特点是_____________________________________________。三种运输方式中，不需要细胞代谢供能的是________。
被运输的物质是顺浓度梯度运输，且不需要载体蛋白的协助
被运输的物质逆浓度梯度运输，且需要载体蛋白
判断物质进出细胞的方式
O2、CO2、甘油、水、乙醇、苯 等
水、葡萄糖进入红细胞 等
离子、葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞等
例1 协助扩散需要细胞质膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。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度比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是(　　)
B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性
A.载体蛋白和通道蛋白在细胞质膜上是静止不动的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.水分子可以通过这两种方式进出细胞
例2 如图表示被转运的溶质以协助扩散方式排出细胞的过程，有关分析错误的是(　　)
A.载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量
B.载体结合位点与被转运的溶质之间具有专一性C.人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖D.被转运的溶质从高浓度到低浓度，且具有载体饱和效应
A.①是载体蛋白B.①和②的空间结构不同D.细胞吸收蔗糖分子受氧气浓度影响
例3 如图所示，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；②能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞。以下叙述错误的是(　　)
C.H＋运入细胞的方式是主动运输
例4 (多选)下图为物质出入细胞质膜示意图，其中离子通道是一种通道蛋白。通道蛋白是横跨细胞质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过，①②③④代表不同的运输方式。下列相关叙述正确的是(　　)
A.细胞吸水膨胀时，细胞质膜的厚度就会变小，说明细胞质膜具有一定的流动性C.可以代表二氧化碳转运过程的是方式①D.海洋鱼类体内盐分过高时需要快速排出，且不消耗能量，其跨膜运输的方式是②
B.细胞质膜上载体蛋白结合葡萄糖后，其构象不会发生改变
例5 由受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子。其过程如下图所示，下列有关叙述错误的是(　　)
C.Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式运输
A.该过程以膜的流动性为基础 B.由受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能D.该过程不能体现细胞质膜的选择透过性
例6 右图是细胞对大分子的胞吞(左)和对细菌的吞噬作用(右)示意图，下列判断错误的是(　　)
D.该图说明胞吞和吞噬作用都是需要消耗能量的过程
A.该图体现了生物膜具有流动性B.该图说明高尔基体与溶酶体的形成有关C.该图说明不同生物膜在结构上具有一定的联系
1.甘油是极性分子，所以不能以简单扩散的方式通过细胞质膜。( )2.需要消耗ATP的运输方式都是主动运输。( )3.性激素都通过主动运输分泌到细胞外。( )4.主动运输过程中载体蛋白的空间结构不发生改变。( )5.细胞胞吞、胞吐大分子物质不消耗能量。( )6.只有大分子物质才能进行胞吞、胞吐的运输。( )
1.细胞质膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中以简单扩散方式通过细胞质膜的是(　　)A.Na＋ C.RNA D.胰岛素
2.如图表示某细胞质膜受到外界环境的刺激被激活时，膜上发生的一系列变化，已知未受刺激时膜外Na＋浓度远高于膜内。根据图示分析，下列有关叙述错误的是(　　)
D.图示过程主要体现了细胞质膜具有进行细胞间的信息交流的功能
A.物质①的合成场所为内质网，物质②的合成场所为核糖体B.物质②被激活时空间结构发生了变化，其功能也会发生变化C.图示Na＋进入细胞的方式为协助扩散，属于被动运输
3.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异，其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度的物质是(　　)
B.Na＋ C.胰岛素 D.CO2
4.(多选)研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要负责细胞内不同具膜细胞器之间的物质运输，称为囊泡运输。下列关于囊泡的叙述，错误的是(　　)D.囊泡与细胞质膜融合，可以更新细胞质膜的成分
A.囊泡只能运输蛋白质等大分子物质B.囊泡运输类似简单扩散，无需消耗能量C.只有内质网和高尔基体能作为囊泡膜供体