4.2 主动运输与胞吞、胞吐-【备好课】2023-2024学年高一生物同步优质课件（人教版2019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 掌控着道道阀门，驱动着各式舟车。 输入输出中忙碌，被动主动间选择。 生物大分子铸就，神奇的生命之膜。 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。 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？ 讨论 不是。 需要细胞提供能量。 具有普遍性。 还是有一 千寻的爸爸妈妈遇到异界美食，一口一口把自己吃成了肥猪，那我们的细胞又会不会这么积极主动吸收外界营养物质呢？ 资料1：H2PO4-的跨膜运输 为开展用大蒜治理水体富营养化的研究，科研人员配制了浓度为0.01 mmol/L、0.025 mmol/L、0.1 mmol/L、0.25 mmol/L、0.5mmol/L、 0.75 mmol/L、1.00mmol/L7种不同浓度的KH2PO4溶液，将大蒜的根系分别全部浸入200 mL上述7种溶液里，其他培养条件均适宜且相同。4h后取出植株，测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。 根据资料1分析实验结果并讨论回答以下问题。 (1)大蒜根是否吸收磷？证据是什么？ (2)请根据图中磷酸盐浓度与吸收速率的关系推测大蒜根细胞吸收磷是哪种运输方式？ (3)在0.01 mmol/L和0.025 mmo/L的KHPO组中，大蒜根细胞中磷酸盐浓度为 0.04~0.12 mmol/L，这种逆浓度梯度发生的运输符合协助扩散的特点吗？ (4)存在逆浓度梯度的运输既然能发生，那么，抵消化学势能障碍的力量是什么？ 吸收，因为在不同浓度磷酸盐中，大蒜根对磷酸盐均存在一定的吸收量。 不是自由扩散，因为吸收速率与磷酸盐浓度不是线性正相关的关系，可能是协助扩散。 不符合。 细胞内的能量。 资料2：观察真核细胞膜上磷酸盐载体结构(见下图)，其中间(中央圆圈圈定)分子为磷酸盐离子。当能量作用于磷酸盐载体时，载体蛋白空间结构发生改变，把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。 (1)磷酸盐载体如何能特异性地识别磷酸盐离子呢？ (2)结合资料1和资料2，分析植物吸收磷酸盐需要的条件有哪些？ (3)在资料1中磷酸盐浓度为0.8 mmolL以后，吸收速率不再增加的原因是什么？ (4)细胞即使付出能量的代价也要吸收磷，吸收了磷以后有什么用途？ 与蛋白质的特定空间结构有关。 载体和能量。 载体数量和转运效率限制了吸收速率。 用于合成核酸分子，合成磷脂分子，构成生物膜基本骨架。 大蒜可以作为净化富营养水体的植物，因为可以高效吸收磷。同时我们学习到这种方式是主动运输方式——某些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 1、主动运输 概念： 特点： 举例： 一、主动运输与胞吞、胞吐 从低浓度一侧运输到高浓度一侧（逆浓度梯度），需要载体蛋白的协助，同时也需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 ①逆浓度梯度 ②需要载体蛋白 ③消耗能量 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等 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要。 意义： 载体蛋白的种类和数量，能量供应 影响因素： 对比 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 是否需要载体蛋白 是否消耗细胞内的能量 代表例子 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 需要消耗 氧气、水、二氧化碳、乙醇、甘油等通过细胞膜 葡萄糖通过红细胞 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、如图中甲、乙分别表示物质跨膜运输的两种方式。下列有关叙述正确的是( ) A.离子的运输都是通过甲方式进行的 B.甲、乙两图所示的物质跨膜运输的方式相同 C.婴儿吸收乳汁中的免疫球蛋白可用图乙表示 D.甲、乙两图所示的物质跨膜运输的方式都需要转运蛋白的协助 小试牛刀 D 2、如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下（其他条件适宜），从含硝酸钾的全营养液中吸收NO3-的速率曲线图。下列相关描述不正确的是( ) A.a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量 B.b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限 C.c点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度 D.d点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高，细胞发生质壁分离 D 资料3:LDL（低密度脂蛋白）进入细胞 胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一，在动物细胞合成新膜的