4.2 主动运输与胞吞、胞吐-【备好公开课】2023-2024学年高一生物上学期优质课件（2019人教版必修1）

第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 课标要求 1.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。 2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 学习目标 1.通过对小分子物质逆浓度梯度运输的分析，说明主动运输的特点。 2.通过对大分子物质进出细胞过程的学习，说明胞吞、胞吐的特点。 3.通过对物质跨膜运输进出细胞多种方式的比较，总结概括细胞膜具有选择透过性、物质跨膜运输有各种方式的结构基础。 2 问题探讨： 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。 甲状腺 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度低 碘浓度高 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？ 小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收； 人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍； 轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍； 人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。 3.细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？ （2）小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸是_________浓度梯度运输。 Na+ K+ 26 150 114 5 红细胞内 红细胞外（血浆） 排出 吸收 0.3 2.2 1.6 5.8 小肠液 小肠上皮细胞内 葡萄糖 氨基酸 吸收 吸收 逆 （1）红细胞从血浆中吸收K+，排出Na+是_________浓度梯度运输。 逆 胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度，为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量，研究人员做了以下实验： 细胞完成逆浓度梯度运输需要__________，______________提供能量 ，有氧呼吸的主要场所是________________。 结论： 能量 有氧呼吸 线粒体 资料： 5 为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白： ①研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。 ②随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质，将新合成的人工膜其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了。 细胞完成逆浓度梯度运输需要转运蛋白 结论： 资料： 6 任务:观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。 主动运输：逆浓度梯度进行的跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫作主动运输。 能量 主动运输：逆浓度梯度进行的跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫作主动运输。 任务:观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。 （能量源自ATP水解、电势能或光能等） (一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合) (1)具有特异性（或专一性）； (3)转运过程中空间结构发生变化； (2)与被转运的离子或分子结合； (4)可重复利用； 载体蛋白 的特点 (5)具有饱和性。 (能量推动下完成) 9 桐花树的泌盐现象 海鸟（海鸥）的盐腺 盐腺 盐液 主动运输的意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，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。 黏液阻塞了气道 患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多。 囊性纤维病 与社会的联系： 模拟题提示： 囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的CFTR蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。 CFTR蛋白运输氯离子时需要ATP，因此曾被认作是介导主动运输的载体蛋白（如教材，模拟题也会如此考察）。后研究发现CFTR属于通道蛋白，其并不与氯离子结合，ATP能改变CFTR的构象，使其在“开放”和“关闭”两种状态之间转换。 翟中和细胞生物学第五版仍把CFTR归为ABC超家族，这个超家族介导的是主动运输。进化上CFTR确实源于ABC超家族，但功能上已经发生了大变化。 11 主动运输 运输方向： 从低浓度到高浓度 需膜上转运蛋白的协助 需要消耗能量 逆浓度梯度（低→高） 实例： 影响因素: 载体蛋白的种类和数量、能量供应 定义：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的化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。 特点： 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，植物吸收矿质元素等。 运输 方式 浓度 方向 转运蛋白 能量 实