4.2.1主動運(yùn)輸課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

候課要求1.桌面清空，生物課本放左手邊；紅、黑筆放右手邊，筆尖朝前；練習(xí)冊放在課桌左上角。2.復(fù)習(xí)上節(jié)知識點(diǎn)，靜待上課。運(yùn)輸方式名稱運(yùn)輸方向是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否消耗能量舉例影響因素自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散高濃度→低濃度高濃度→低濃度不需要需要載體蛋白通道蛋白不消耗不消耗氣體分子、脂溶性小分子葡萄糖通過載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞水通過通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞濃度差濃度差、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量前測主動運(yùn)輸與胞吞胞吐第2節(jié)問題探討人體甲狀腺分泌甲狀腺激素，在生命活動中起著重要的作用。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)碘濃度比血液中高20~25倍。討論1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運(yùn)輸嗎？2.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？3.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？不是需要細(xì)胞提供能量具有普遍性碘濃度低碘濃度高1、能說出主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)2、指出被動運(yùn)輸與主動運(yùn)輸方式的異同點(diǎn)

目標(biāo)閱讀課本P69-P70，思考下列幾個問題：1、逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸普遍存在嗎？它的過程是什么？2、主動運(yùn)輸?shù)亩x？這種跨膜運(yùn)輸方式有什么特點(diǎn)？能舉出幾個例子嗎？有什么意義？3、影響主動運(yùn)輸速率的因素有哪些？4、被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸之間有什么區(qū)別？思議細(xì)胞逆濃度梯度運(yùn)輸物質(zhì)的方式是普遍存在的嗎？

輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。（促進(jìn)酶的活化）

小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖等；人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍。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)輸是逆濃度梯度的。微生物吸收無機(jī)鹽。①被運(yùn)輸?shù)奶囟ǚ肿踊螂x子與載體蛋白結(jié)合②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)生改變，將所結(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③載體蛋白恢復(fù)原狀，又可以轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。1.過程：相關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、線粒體一、主動運(yùn)輸一、主動運(yùn)輸2.定義：物質(zhì)逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。ATPADP+Pi主動運(yùn)輸逆濃度梯度需要載體需要能量載體蛋白的特點(diǎn)：（1）與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子或分子結(jié)合（2）具有特異性：一種載體蛋白只能與一種或一類離子或分子結(jié)合（3）轉(zhuǎn)運(yùn)過程空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（4）可重復(fù)利用①植物根部細(xì)胞吸收無機(jī)鹽離子②甲狀腺細(xì)胞吸收碘離子③動物細(xì)胞吸收鉀離子和排出鈉離子(Na+-K+泵)3.實(shí)例：4.主動運(yùn)輸?shù)囊饬x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)胞和個體生命活動的需要。還起到維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差的作用。5.運(yùn)輸速率的影響因素載體數(shù)量限制能量（氧氣濃度）載體蛋白數(shù)量溫度載體數(shù)量限制氧氣濃度??與社會的聯(lián)系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發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多。??氣管??氣管異常關(guān)閉的CFTR載體蛋白囊性纖維化能量協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸自由擴(kuò)散小結(jié)：自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸?shù)谋容^項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸運(yùn)輸方向載體蛋白細(xì)胞內(nèi)的能量代表例子順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧氣、水、甘油等通過細(xì)胞膜葡萄糖通過紅細(xì)胞葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過細(xì)胞膜等水通過水通道K+通過離子通道影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素:

自由擴(kuò)散坐標(biāo)圖影響因素：物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外的濃度差/呼吸速率協(xié)助擴(kuò)散坐標(biāo)圖主動運(yùn)輸坐標(biāo)圖

影響因素：1、物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)外的濃度差2、載體數(shù)量影響因素：1.能量2.載體數(shù)量

特別提醒：凡是能影響能量供應(yīng)的因素都影響主動運(yùn)輸?shù)乃俣龋缪鯕?、溫度等O2濃度和呼吸作用強(qiáng)度對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊戇\(yùn)輸速率運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率O2濃度/呼吸作用強(qiáng)度O2濃度呼吸作用強(qiáng)度自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸提個醒：1.由于自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗能量，因此其運(yùn)輸速率與氧氣濃度和呼吸作用強(qiáng)度無關(guān)，有氧呼吸和無氧呼吸都可以為主動運(yùn)輸提供能量，因此，氧氣濃度為0時，可由無氧呼吸為其提供能量2.哺乳動物成熟的紅細(xì)胞的主動運(yùn)輸與氧氣濃度無關(guān)知識拓展如：①Na+-K+泵②H+泵ATP驅(qū)動泵既是載體，同時也是催化ATP水解的酶。載體蛋白具有特異性載體蛋白既參與被動運(yùn)輸，也參與主動運(yùn)輸。通道蛋白只參與被動運(yùn)輸。離子泵（ATP驅(qū)動泵）只參與主動運(yùn)輸。同一類物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式也可能不同：水（兩種）葡萄糖（兩種）鉀離子（兩種）自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散（水通道蛋白）協(xié)助擴(kuò)散（進(jìn)入紅細(xì)胞）主動運(yùn)輸（進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞等）協(xié)助擴(kuò)散（K+通道蛋白）主動運(yùn)輸（鈉-鉀泵）同一種物質(zhì)進(jìn)入不同細(xì)胞的方式可能不同。小測：判斷下列曲線所代表的物質(zhì)運(yùn)輸方式②協(xié)助擴(kuò)散(載體協(xié)助)③自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散⑤自由擴(kuò)散⑥協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸①自由擴(kuò)散④主動運(yùn)輸自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸或哺乳動物成熟紅細(xì)胞的主動運(yùn)輸小測：判斷下列曲線所代表的物質(zhì)運(yùn)輸方式運(yùn)輸速率氧氣濃度“三看法”判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式總結(jié)1.下圖為氨基酸和Na+進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖，下表選項(xiàng)中正確的是（）D后測腎小管上皮細(xì)胞②除ATP水解釋放為主動運(yùn)輸提供能量外，電化學(xué)勢能也可以為主動運(yùn)輸提供能量。①同一種物質(zhì)進(jìn)出同一細(xì)胞的方式也可能不同。③協(xié)同運(yùn)輸也是一類主動運(yùn)輸方式，所需的能量來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)勢能。2.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是()A.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B.離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度階梯進(jìn)行的C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率D.加入蛋白質(zhì)變性劑會提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率C3.右圖為一種溶質(zhì)分子跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.載體①逆濃度運(yùn)輸溶質(zhì)分子B.載體②具有ATP酶活性C.載體①和②轉(zhuǎn)運(yùn)方式不同D.載體②轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)分子的速率比自由擴(kuò)散快B用物質(zhì)的量濃度為2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如下圖所示?；卮饐栴}。（1）原生質(zhì)體體積A→B段的變化說明在該段時間內(nèi)水從原生質(zhì)體_____，細(xì)胞液濃度_____。（2）在1min后，處于2mol·L-1蔗糖溶液中細(xì)胞的細(xì)胞液溶質(zhì)濃度將_____

，此時，在細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了_____溶液。要使該細(xì)胞快速復(fù)原，應(yīng)將其置于_____中。滲出增大保持不變蔗糖清水（3）在2min后，處于2mol·L-1乙二醇溶液中細(xì)胞的原生質(zhì)體體積的變化是由于_____逐漸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，引起細(xì)胞液溶質(zhì)濃度_____。（4）并不是該植物的所有活細(xì)胞都能發(fā)生質(zhì)壁分離，能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞還必須具有_____等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。乙二醇變大大液泡乙二醇是通過什么方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的？若把乙二醇換成KNO3，還能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原嗎？KNO3又是通過什么方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的？自由擴(kuò)散會主動運(yùn)輸（從一開始就是主動運(yùn)輸如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸：如何用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散：總結(jié)5.某種H+-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白,具有ATP水解酶活性,能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H+。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中(假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH低于細(xì)胞外),置于暗中一段時間后,溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組,一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低;另一組先在溶液中加入H+-ATPase的抑制劑(抑制ATP水解),再用藍(lán)光照射,溶液的pH不變。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)