4.2主动运输与胞吞、胞吐课件高一上学期生物人教版必修1

第四章第2节

主动运输与胞吞、胞吐

第2节

主动运输与胞吞胞吐回顾旧知区别：转运蛋白有无共同点：无需耗能、顺浓度梯度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？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高20-25倍。不是，具有普遍性甲状腺甲状腺滤泡上皮细胞碘浓度低碘浓度高被动运输都是顺浓度梯度进行的问题探讨需要细胞提供能量浓度低→浓度高实例一实例二实例三小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。逆浓度梯度运输的实例：看视频：轮藻轮藻细胞吸收K+是逆浓度的，那么需要转运蛋白和能量吗？1.主动运输的概念、过程、特点（1）概念：物质

浓度梯度进行跨膜运输，需要

的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的

，这种方式叫

。逆载体蛋白能量主动运输一、主动运输一、主动运输2、特点①逆浓度梯度运输②需载体蛋白协助③消耗能量（细胞内ATP的水解）Na+-K+泵一、主动运输分析下图，概括主动运输的过程。①离子与膜上载体蛋白特定部位结合。一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。②在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化。③将它所结合的离子或分子从膜一侧转运到另一侧释放出来

载体蛋白随后又恢复原状。特异性可重复利用3.过程：耗能、空间结构改变①直接消耗ATP的主动运输

②间接消耗ATP的主动运输如：肾小管对氨基酸、葡萄糖的重吸收4.主动运输的不同类型Na+-K+泵H+泵ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。可驱动特定离子逆电化学梯度穿过质膜通常称为泵（ATP驱动泵）一、主动运输一、主动运输主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，这对于生物体而言有何意义？

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求。桐花树的泌盐现象5.主动运输的意义一、主动运输6.实例①小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等物质②肾小管对葡萄糖的重吸收（从原尿中吸收回细胞）③K+进入细胞，Na+出细胞物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散物质运输方向是否需要转运蛋白是否需要消耗能量举例

顺浓度梯度高浓度低浓度

顺浓度梯度高浓度低浓度

逆浓度梯度低浓度高浓度×√√××√

影响运输的因素①气体：氧气、二氧化碳②脂溶性小分子：甘油、脂肪酸③水葡萄糖进入红细胞、Na+进细胞、K+出细胞、水

葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞肾小管重吸收葡萄糖

K+进细胞、Na+出细胞

浓度差的大小浓度差、载体种类和数量能量、载体的种类和数量共同：温度生物膜的流动性和酶的活性小分子物质跨膜运输三种方式的比较一、主动运输P点前受氧气浓度限制P点后受载体蛋白数量限制Q点由无氧呼吸供能。P点前受物质浓度限制P点后受载体蛋白数量限制7.相关曲线小结：曲线所代表的物质运输方式③自由扩散或协助扩散⑤自由扩散⑥协助扩散或主动运输④主动运输①自由扩散②协助扩散或主动运输③自由扩散或协助扩散④主动运输或哺乳动物成熟红细胞的主动运输与社会的联系---囊性纤维化Cl-转运蛋白功能异常聚集于细胞内导致胞内渗透压上升粘液丢失水分变粘稠，无法及时清除细菌感染支气管上皮细胞变形虫的胞吞、胞吐示意图转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。二、胞吞、胞吐1.细胞为什么要进行胞吞、胞吐？2.胞吞、胞吐的作用一般是完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。特点：不需要载体蛋白、需要细胞膜上特定蛋白质的识别；需要细胞呼吸所释放的能量。实例：变形虫吞噬单细胞生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。二、胞吞和胞吐大分子膜蛋白磷脂分子重排磷脂双分子层形成囊泡3、胞吞过程：

小囊包裹大分子大分子与膜上的蛋白质结合细胞膜内陷形成小囊进入细胞内部小囊从细胞膜分离形成囊泡吞噬体溶酶体高尔基体二、胞吞和胞吐4.胞吐②过程：

①实例：分泌蛋白的分泌与细胞膜融合后将大分子排出大分子在细胞内形成囊泡囊泡移动到细胞膜处二、胞吞和胞吐

胞吞

胞吐

相同点

区别

⑥运输分子一般为大分子，某些小分子物质也可以进入细胞排出细胞①不需要载体蛋白②需要细胞膜上特定蛋白质的识别③需要细胞呼吸所释放的能量。④都产生小囊泡,都体现细胞膜的流动性⑤穿越0层膜二、胞吞和胞吐思考：1.胞吞胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有何关系？2.游离核糖体一般合成胞内蛋白而分泌蛋白却一般在附着核糖体合成，试分析其道理。细胞膜的流动性是胞吞胞吐的基础，胞吞胞吐的过程膜的变形本身也体现出膜的流动性。分泌蛋白是大分子有机物，无法通过被动或主动运输穿过细胞膜，因此要通过内质网-高尔基体途径的加工，以囊泡形式运输到膜外（胞吐）。与社会的联系痢疾内变形虫寄生在人体肠道内。

能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织。通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。综上所述，除一些不带电荷的小分子可以自由数多式进出细晚外，离子和较小的有机分子(如葡简围的复等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。一种转运蛋白往往只适合转运能的物质，因此，细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。像蛋白质过样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程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。课堂小结一、概念检测1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确(1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内（

）(2)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量（

）(3)被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白（

）(4)主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白（

）×××√课后习题2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（

）A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（

）

A.胞吐B.自由扩散

C.协助扩散

D.被动运输AA二、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?放入蒸馏水中的草履虫,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，请说出实验思路主动运输和被动运输的区别之一是否需要能量⽽能量来自细胞呼吸,故可通过抑制根细胞呼吸,并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。具体步骤:取甲、两组⽣⻓状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率,若两组