4.2 主动运输与胞吞、胞吐-【课堂优选】2023-2024学年高一生物上学期精品课件（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 授课人： 温故知新 高浓度→低浓度 自由扩散 协助扩散 分别表示物质进出的哪种运输方式？共同点？ ？ 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。 甲状腺细胞关于吸碘的独白(视频) 【问题探讨】 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？ 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 不是。（被动运输是顺浓度梯度） 需要细胞提供能量。 【问题探讨】 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？ 具有普遍性。 生活中有哪些例子？ 碘浓度低 碘浓度高 人红细胞吸收K+（30倍） 轮藻细胞吸收K+ （63倍） 小肠上皮细胞吸收 氨基酸,葡萄糖 生活中的例子 低浓度梯度 高浓度梯度 这些物质是如何运进细胞的呢？ 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。 主动运输的过程(视频) 1.概念： 物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧，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，这种方式叫做主动运输。 一、主动运输 2.实例：葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等 3.特征： ①逆浓度梯度运输 ②需要载体 ③需要消耗能量 69页一整段进行讲解 木盐树（世界上最咸的树） 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。 4.意义： 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。 第一类：直接消耗ATP的主动运输。 通常称为泵（ATP驱动泵）ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 ①Na+-K+泵 ②H+泵 知识拓展：两类主动运输 第二类：间接消耗ATP的主动运输。 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。 自由扩散演示按钮 协助扩散演示按钮 主动运输演示按钮 被动运输和主动运输对比 以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？ 图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么？ 协助扩散 或 主动运输 协助扩散 或 自由扩散 载体蛋白数量的限制 载体蛋白数量的限制 能量的限制 自由扩散 主动运输 小试牛刀 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 是否需要蛋白质 是否需要能量 图例 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 不需要 需要转运蛋白 需要载体蛋白 不需要 不需要 需要 影响运输的因素 浓度差 浓度差、转运蛋白种类和数量 浓度差、载体蛋白种类和数量、能量（氧浓度）、温度等 水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素等 水、葡萄糖进入红细胞、离子顺浓度梯度运输等 离子或其他物质逆浓度梯度运输 被动运输与主动运输的比较 材料二：淀粉酶和胰岛素都是蛋白质，是生物大分子，因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这些大分子 材料一：变形虫摄取水中的有机物颗粒无法通过转运蛋白运输。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。 这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？ 材料分析 白细胞吞噬病菌、 变形虫吞食细菌等食物颗粒。 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 胞吞过程： 二、胞吞和胞吐 1.概念:当细胞摄取大分子时,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