高中生物上篇 第4章 第3节物质跨膜运输的方式课件 新人教版必修1.ppt

第3节物质跨膜运输的方式 跨膜运输 离子和小分子物质的运输方式 扩散 作用 载体蛋白 红细胞 思维激活1 结合主动运输所需要的条件分析 影响主动运输的细胞器主要有哪些 提示核糖体 线粒体 载体蛋白 能量 营养物质 代谢废物 有害 特别提醒 1 表中 高浓度 低浓度 是指运输的离子或小分子本身的浓度 而不是它们所在溶液的浓度 2 渗透与扩散的比较扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动 可以是气体 溶剂分子 也可以是溶质分子 而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散 渗透需要半透膜 是扩散的一种特殊形式 其关系如图所示 2 影响物质跨膜运输的因素 1 影响自由扩散的因素细胞膜内 外物质的浓度差 2 影响协助扩散的因素 细胞膜内 外物质的浓度差 细胞膜上载体蛋白的数量 3 影响主动运输的因素 载体 a 载体蛋白具有特异性 不同物质的载体蛋白不同 不同生物膜上载体蛋白的种类和数量也不同 根本原因是由基因决定的 b 载体蛋白具有饱和现象 当细胞膜上的载体蛋白已经达到饱和时 细胞通过载体蛋白运输物质的速率不再随物质浓度的增大而增大 能量 凡能影响细胞内产生能量的因素 都能影响主动运输 如o2浓度 温度等 4 影响物质运输速率的曲线 解析乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输 一定是主动运输 要有载体蛋白的协助 c选项中甲进入细胞是顺浓度梯度运输 只有主动运输才消耗能量 d选项中甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输 一定消耗能量 答案a 1 胞吞 填空 大分子附着在细胞膜表面 这部分细胞膜内陷形成 包围着大分子 然后小囊从上分离下来 形成 进入细胞内部 2 胞吐 填空 细胞需要外排的大分子 先在细胞内形成 然后移动到细胞膜处 并与之将大分子排出细胞 非跨膜运输 大分子物质的运输 小囊 细胞膜 囊泡 囊泡 融合 思维激活2 大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的结构基础是什么 提示胞吞和胞吐都是通过膜融合的形式将胞外和胞内的大分子吞入和排出 其结构基础是生物膜具有一定的流动性 解析题图示为细胞通过胞吐向外分泌物质 抗体的分泌 胰岛细胞分泌胰岛素 消化腺细胞分泌消化酶等 都是通过细胞膜的胞吐实现的 小泡内物质通过膜融合分泌到细胞外面 没有穿过磷脂双分子层 即0层 答案c 例1 新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量 可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖 这两种物质被吸收到血液中的方式依次是 a 主动运输 主动运输b 胞吞 主动运输c 主动运输 胞吞d 被动运输 主动运输 物质出入细胞方式的判断 深度剖析新生儿可直接吸收免疫球蛋白 免疫球蛋白是大分子物质 穿过细胞膜时必须先与膜结合 然后内陷形成小泡与细胞膜分离 这样才能进入细胞内部 该运输方式为胞吞 半乳糖为小分子物质 进入小肠上皮细胞 消耗能量 为主动运输 答案b 物质出入细胞的影响因素分析 a 曲线ab段的形成是由于细胞膜上k 载体数量未达到饱和且能量充足b 曲线cd段的形成是由于细胞内k 过多 细胞大量排出k c e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收k d 曲线bc fg段的形成是由于细胞膜上k 载体数量有限 深度剖析题图一中横坐标是培养液中k 浓度 纵坐标是k 吸收速率 因此曲线ab段限制因素是培养液中k 浓度 则载体 能量均充足 bc段限制因素不再是培养液中k 浓度 限制因素可能是载体数量 也可能是能量供应 cd段形成的原因可能是由于细胞外界溶液浓度过高 细胞失水 细胞呼吸速率下降 影响了对k 的吸收 图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量 因此曲线ef段限制因素是能量 fg段限制因素可能是载体数量 也可能是培养液中k 浓度 答案a 方法提炼坐标曲线题的解法 1 理解纵坐标与横坐标表示的含义横坐标为自变量 纵坐标为因变量 即纵坐标随着横坐标的变化而变化 2 学会曲线中限制因素的判断在曲线上升阶段 限制其增长的因素为横坐标所表示的因子 如图中限制ef段的因素为氧气的相对含量 当曲线不再上升时 限制其增长的因素需要从内部因素和环境因素两个方面加以考虑 如图中限制fg段的因素为载体数量 内部因素 和温度 环境因素 等 拓展深化 1 若将图二中纵坐标改为水的吸收速率 该曲线的变化趋势如何 提示水分子跨膜运输是自由扩散 不需能量 所以氧气的相对含量不会影响水的吸收速率 曲线表现为一条水平直线 2 若将图二中横坐标改为呼吸强度 则曲线的变化趋势如何 提示曲线的趋势不变 但曲线起点应为原点 例3 科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时 通过测定氨基酸序列及其相应的dna序列 发现了一种细胞水通道蛋白 并推测细胞渗透吸水或失水过程中 水分子进出需通过此通道 请完成下面的实验探究 探究课题 细胞对水的吸收是否需要细胞膜上的水通道蛋白 我的假设 探究准备 人体成熟的红细胞 生理盐水 活性蛋白酶 显微镜 载玻片 盖玻片等 实验的对照原则之条件对照 探究过程 1 选取人体成熟的红细胞 用 稀释 分别置于a b两试管中 2 a试管加入一定量的活性蛋白酶 b试管加入 高温下失活的蛋白酶 3 一定时间后 分别取a b两试管中的红细胞样液制成1 2号临时装片 4 用显微镜观察正常红细胞的形态 5 分别在1 2号临时装片的盖玻片一侧滴加清水 在另一侧 重复几次 一段时间后观察 在 2 中 蛋白酶处理细胞的目的是 设置b组的目的是 在 5 中 实验的具体观察指标是 探究结论 若 说明细胞对水的吸收需要细胞膜上的水通道蛋白 若 说明细胞对水的吸收不需要细胞膜上的水通道蛋白 深度剖析首先根据实验目的 细胞对水的吸收是否需要细胞膜上的水通道蛋白 确定实验的自变量 水通道蛋白的有无 然后再依照课题研究的步骤及对照原则和单一变量原则回答 答案我的假设 细胞对水的吸收需要细胞膜上通道蛋白的协助探究过程 1 生理盐水 2 等量 5 用吸水纸吸引去除通道蛋白对照红细胞的体积变化探究结论 1号装片中红细胞的体积不变 2号明显变大1号和2号装片中的红细胞体积均明显变大 且二者变化无差异方法提炼对照原则之条件对照条件对照是指虽给对象施以某种实验处理 但这种处理是作为对照意义的 或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量 课堂小结 a 自由扩散b 协助扩散c 主动运输d 被动运输解析由题图知 该离子进入细胞为逆浓度梯度运输 且消耗能量 故为主动运输 答案c 解析由题图示分析可知 主动运输 协助扩散 为协助扩散与主动运输的实例 协助扩散不需要消耗能量 顺浓度梯度运输 需要载体协助 a项错误 大分子物质进入细胞需要胞吞 不能通过主动运输 c项错误 氨基酸进入组织细胞属于主动运输 与 有关 d项错误 只有主动运输能逆浓度梯度运输物质 b项正确 答案b 解析胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的一种特殊方式 需要消耗能量 生物膜形成囊泡的结构基础是生物膜的流动性 也体现在结构和功能上具有一定的连续性 排出代谢废物 如尿素 na 等 和摄取养分 如氨基酸 葡萄糖等 的主要方式有自由扩散 协助扩散和主动运输 答案d 解析逐条曲线分析如下 曲线 说明运输速率与物质浓度成正比关系 不受其他因素的限制 应为自由扩散 曲线 在一定浓度范围内 随物质浓度升高运输速率加快 当达到一定程度后 由于受到载体蛋白数量的限制 运输速率不再增加