被动运输与主动运输 课件(共22张PPT)-高一上学期生物人教版(2019)必修1

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被动运输与主动运输 课件(共22张PPT)-高一上学期生物人教版(2019)必修1

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(共22张PPT)
课前提问
1.渗透作用发生的条件,水(溶剂分子)的流动方向
2.动物细胞发生渗透作用的条件
3.植物细胞发生质壁分离的内因和外因
4.观察质壁分离选择什么细胞?
5.观察植物细胞的吸水与失水,用低倍镜观察了几次?第一次观察的目的?
6.如何滴加蔗糖溶液?
所有质壁分离的细胞都可以复原吗?
外界溶液浓度过高或失水时间过长会导致细胞死亡,无法质壁分离复原。
实验注意问题:
1.质壁分离及复原实验必须是活的成熟高等植物细胞
2.观察材料:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(细胞液是紫色便于观察)
3.本实验只用低倍镜观察
4..实验中存在前后对照
①用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)体积变化情况如图所示。请回答:
2 min后,不同于处于2 mol·L-1的蔗糖溶液中的细胞,处于2 mol·L-1的乙二醇溶液中的细胞发生了 现象,发生该现象的原因是?
当质壁分离复原后,此时细胞液的浓度 外界溶液浓度。
质壁分离自动复原
乙二醇分子被吸收进入细胞内,引起细胞液的浓度逐渐增大,直至大于外界溶液浓度,细胞就会渗透吸水,发生质壁分离自动复原。
尿素、甘油、KNO3等溶液
大于或等于
被动运输
2.分类:
像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,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称之为被动运输。
1.定义:
被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
O2
H2O
(1)概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞。也叫简单扩散
(2)特点
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
气体、少部分水、尿素、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
(4)影响因素:
浓度差、温度
(一)自由扩散
外侧
内侧
细胞膜
高浓度
低浓度
类比
小球下滑
浓度差
扩散速度
转运蛋白
扩散速度
能量
扩散速度
(1)概念:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散,叫做协助扩散(易化扩散)。
(2)特点
①顺浓度梯度运输
② 需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
红细胞吸收葡萄糖、水分子进出某些细胞、神经细胞的Na+内流和K+外流等
(二)协助扩散
浓度差、转运蛋白数量、温度
(4)影响因素:
水分子进出细胞的方式为自由扩散和协助扩散(主要)
浓度差
扩散速度
能量
扩散速度
限制因素:转运蛋白数量

转运蛋白
扩散速度
限制因素:浓度差

载体蛋白 通道蛋白
图示
区别
转运蛋白分类:
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。需要与被运输的物质结合,每次转运时都会发生自身构象的改变
分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,只容许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
具有特异性(或专一性)
小结:
方式 自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度→低浓度 是否需要 转运蛋白 不需要 需要
能量 不需要 不需要
模型
运输曲线
物质浓度
运输速率
0
物质浓度
运输速率
0
(1)概念:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
(2)特点
①逆浓度梯度运输
② 需要转运蛋白协助
③需要消耗能量
(3)实例:
细胞(除红细胞)吸收葡萄糖、小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸等营养物质、植物细胞吸收矿质元素等
(三)主动运输
物质浓度、载体蛋白数量、能量(氧气浓度)、温度
(4)影响因素:
分析:三组曲线图中P点前的影响因素分别是什么?P点后的影响因素又是什么?
P点前:物质浓度、载体蛋白数量、能量
P点后:该种载体蛋白数量(即载体达到饱和)、能量、载体蛋白的数量
(5)主动运输的影响因素:
(6)主动运输的意义:
通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
项 目 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散 运输方向
载体蛋白
细胞内的能量
代表例子
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
需要消耗
CO2、O2、部分水、甘油、乙醇、苯等
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等
葡萄糖进入红细胞(载体蛋白);
水分子进出细胞(通道蛋白)
主动运输与被动运输有什么区别?
二、胞吞与胞吐
将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。
1.胞吞:
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷
包围着大分子
从细胞膜分离
大分子物质
小囊
囊泡
进入
包围
凹陷
分离
胞吞实例:
白细胞吞噬病菌、
变形虫吞食食物颗粒等。
二、胞吞与胞吐
接触
内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。
移动
排出
融合
2.胞吐:
大分子物质
在细胞内形成
囊泡
排出
移动到细胞膜处,与其融合
实例
(1)主要运输生物大分子
(3)依赖膜的流动性(跨膜层数为0)
(2)不需要载体蛋白,但需要特定的膜蛋白参与
(4)需要消耗能量
胞吞胞吐特点
二、胞吞与胞吐
注:神经细胞分泌神经递质属于胞吐,
神经递质是小分子物质。
如何判断物质出入细胞的方式?
根据分子大小
胞吞(吐)
跨膜运输
被动运输
主动运输
协助扩散(异化扩散)
自由扩散(简单扩散)
大分子、颗粒物
小分子 离子
是否消耗能量
消耗
不消耗
是否需要载体
不需要
需要
耗能、膜蛋白参与、依赖膜的流动性
课堂小结
拓展应用
1. 淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中,推测其伸缩泡的伸缩情况,分别会发生什么变化?
放入蒸馏水中的草 虫,其伸缩泡的伸缩频率加快,
放入海水中的则伸缩频率减慢。
2.柽柳(见下图)是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输?如果要设计实验加以证明,请说出实验思路。
实验设计思路
①将若干生长状况相似的怪柳幼苗,均分为甲、乙两组
②甲组:
乙组:
幼苗+溶液(K+)+正常呼吸条件
幼苗+溶液(K+)+抑制呼吸作用
相同且适宜环境培养一段时间,测定吸收速率
③若两组吸收速率相同,被动运输;若甲组>乙组,则主动运输。
拓展延伸

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