4.2 主动运输和胞吞、胞吐-【精华备课】2023-2024学年高一生物上学期同步教学课件（2019人教版必修1）

4.2 主动运输和胞吞、胞吐 新人教版 高一 必修1 分子与细胞 第4章 细胞的物质输入和输出 H2O、O2 葡萄糖 K+、Na+ 被动运输 甲状腺 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度低 碘浓度高 主动运输 Active transportation 任务1：阅读教材提供的资料，探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式 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。 丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比 离子 细胞液浓度/池水浓度 H2PO4－ 18050 K+ 1065 Cl－ 100 Na+ 46 SO42－ 25 Ca2+ 13 Mg2+ 10 红细胞中钾离子的浓度比血浆高30倍； 甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高20—25倍。 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 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？ 这在各种物质的跨膜运输中是特例还是具有一定的普遍性？ 主动运输 Active transportation 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。 思考：细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？ 主动运输 Active transportation 任务2:观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。 能量 主动运输 Active transportation 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 Active transportation 1.主动运输 特点： ①逆浓度运输；②需要载体蛋白；③需要消耗能量 意义：普遍存在于动植物细和微生物细胞中，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。 主动运输 Active transportation 1.主动运输 例子：葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜； K+进入红细胞和轮藻细胞，以及一些离子通过细胞膜。 甲状腺滤泡上皮细胞吸收I-的过程 甲状腺滤泡上皮细胞吸收 I- 是主动运输的过程 任务3：比较协助扩散和主动运输的异同。 协助扩散 主动运输 能量 主动运输 Active transportation 　 协助扩散 主动运输 相同 运输物质 离子或小分子 是否需要转运蛋白 需要转运蛋白 不同 运输方向 顺浓度梯度 逆浓度梯度 是否消耗细胞能量 不消耗细胞能量 消耗细胞能量 主动运输 Active transportation 任务3：比较协助扩散和主动运输的异同。 物质跨膜运输三种方式的比较 自由扩散 协助扩散 主动运输 方向 能量 载体 举例 不需要 不需要 需要 不消耗 不消耗 消耗 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 氧气、水、二氧化碳、苯、甘油、乙醇等通过细胞膜 葡萄糖通过红细胞膜 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜 主动运输 Active transportation 注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大，一种转运蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。 磷酸盐离子载体模式图 磷酸盐离子 H+载体模式图 H+ H+ 主动运输 Active transportation 载体蛋白，需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变。 参与主动运输、协助扩散 通道蛋白是在膜上形成跨膜的亲水通道，使离子或水从中通过，不需要与运输分子结合。 只参与协助扩散 主动运输 Active transportation 影响主运输的因素：载体蛋白的种类和数量、能量载体蛋白具有专一性:原因：一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合 大分子进细胞的 电镜照片 大分子 膜蛋白 示意图 胞吞与胞吐 Endocytosis and exocytosis 2.细胞摄取大分子——胞吞作用 胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。（吞噬细胞吞噬抗原、变形虫吞噬食物等） ① ② ③ 胞吞与胞吐 Endocytosis and exocytosis 溶质分子 水分子 细胞内 细胞膜 过程：当细胞摄取大分子时，①首先是大分子与膜上的蛋白质结合，②从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。③然后，小囊从细胞膜上分离下来