4.2 主动运输与胞吞、胞吐-2023-2024学年高一生物同步优质课件（2019人教版必修1）

第2节 主动运输与胞吞、胞吐 必修一 分子与细胞 第4章 细胞的物质输入和输出 载体蛋白 细胞外 细胞内 细胞膜 载体蛋白 细胞外 细胞内 细胞膜 能量 找一找，上下两幅图有什么区别？能否用你已学的知识判断物质运输的方式？ 协助扩散 主动运输 一、主动运输 （一）概念 物质_________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_______，这种方式叫作主动运输。 逆浓度 载体蛋白 能量 细胞外 细胞内 细胞膜 能 量（ATP） 一、主动运输 （二）特征 1.逆浓度梯度运输 2.需要载体蛋白 3.需要消耗能量 （二）特征 1.逆浓度梯度运输 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。 小肠上皮细胞中的氨基酸、葡萄糖的浓度远远高于小肠液中的浓度，小肠上皮细胞仍能继续吸收； 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。 由以上实例可以看出，物质的运输方向为逆浓度梯度。 （二）特征 2.需要载体蛋白 被运输的物质要和载体蛋白结合，被运输的离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构差别也很大，一种载体蛋白通常只适合与一种或一类分子结合。 （二）特征 3.需要消耗能量 细胞内化学反应所释放的能量 ①ATP--直接能源物质（本书第5章学习） ②势能差（电势能） 哺乳动物细胞内外Na+和K+浓度 细胞内 血浆中 Na+ 10～20mmol/L 约150mmol/L K+ 约100mmol/L 约5mmol/L （二）特征 3.需要消耗能量 如何实现哺乳动物细胞外高浓度的Na+、细胞内高浓度的K+? 钠-钾泵；主动运输 （二）特征 3.需要消耗能量 Na+浓度相当于储存了电势能 主动运输在自然状态下逆浓度梯度进行，运输过程中需要消耗能量以改变载体蛋白的构象 细胞内Na+浓度低于肠腔，Na+顺浓度梯度进入小肠绒毛上皮细胞，这一过程的Na+浓度梯度（电势能)作为能量用于葡萄糖的吸收。 （二）特征 3.需要消耗能量 小肠绒毛上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖，是种间接消耗能量的主动运输，称作协同转运。 （三）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。 海产软骨鱼类、爬行类和鸟类具有盐腺。盐腺的分泌液主要含NaCl，排出比海水浓度大的溶液，保持体液的渗透平衡。 部分植物如：柽柳具有盐腺，利于排除多余的盐分，利于在高盐碱的环境下生存。 海龟 柽柳 （四）联系生活--囊性纤维病 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。 二、胞吞与胞吐 转运蛋白能够帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但是，却不能运输蛋白质和多糖这样的生物大分子。 大分子物质是通过胞吞和胞吐进出细胞的。 1.概念：细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部。 2.实例：变形虫摄取食物；吞噬细胞吞噬细菌等。 二、胞吞与胞吐 （一）胞吞 识别 1.概念：细胞需要外排的大分子，在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。 2.实例：分泌蛋白的合成与运输。 （二）胞吞 胞吞、胞吐过程与生物膜的特性有何关系？ 胞吞、胞吐过程中膜的变形体现了膜的流动性， 细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础。 思考 胞吞、胞吐过程需要转运蛋白吗？需要消耗能量吗？ 不需要转运蛋白，需要消耗能量。 胞吞胞吐都需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜脂的流动性，且需要消耗细胞代谢所释放的能量 联系生活 人体肠道内有一种寄生的变形虫--痢疾内变形虫,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,引发阿米巴痢疾。 痢疾内变形虫 三、物质跨膜运输的影响因素 运输速率 浓度差 自由扩散 运输速率 浓度差 协助扩散 载体蛋白的数量有限 . P （一）浓度差 主动运输 主动运输还受细胞内能量供应的限制。 O2浓度 运输速率 自由扩散或协助扩散 O2浓度 运输速率 Q 无氧呼吸提供能量 主动运输 三、物质跨膜运输的影响因素 （二）O2浓度（表示能量，第5章深入学习） 能量 运输速率 主动运输 载体蛋白的数量有限 P . 三、物质跨膜运输的影响因素 （三）温度 温度会影响磷脂分子和大多数蛋白质分子的运动，影响生物膜的流动性 温度会影响酶的活性，影响呼吸作用的进行，进而影响能量的供应 进而影响物质运输速率 总结 被