第4章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐-【大鹏生物】高中新教材精品课生物必修1 分子与细胞 课件

第2节　主动运输与胞吞、胞吐 第4章 细胞的物质输入和输出 [ 学习目标 ]　 1.说出主动运输的特点及其与被动运输的区别。 2.说出胞吞、胞吐的过程和特点。 3.阐明各种物质跨膜运输方式与细胞结构的关系。 [ 本节概况 ]　 一、主动运输 二、胞吞与胞吐三、物质运输小结 一、主动运输 [ 教材梳理 ] 1．概念：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化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。 2．过程：离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜的一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 3．实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜；氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞。 4．意义：主动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。 [ 核心探讨 ]　 主动运输发生条件及影响因素 事实1：肾小球滤过量180 L/d，尿量1.5 L/d。其中原尿中的水分子通过自由扩散或协助扩散进、出肾小管上皮细胞。 事实2：肾小球每天滤过钠约500 g，每天尿液中排出3～5 g。 1．探究Na＋进、出肾小管上皮细胞的方式 肾小管上皮细胞内Na ＋浓度仅为10 mmol·L－1，远低于细胞外。ATP为一种能源物质。 (1)肾小管腔中原尿里大量的Na ＋以何种方式进入肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 提示　协助扩散， Na ＋顺浓度梯度且借助于通道蛋白进入肾小管上皮细胞。 (2) Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 提示　逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助，且消耗能量，是主动运输。 事实3：原尿中的葡萄糖在肾小管几乎全部被重吸收。 2．探究葡萄糖进、出肾小管上皮细胞的方式 肾小管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＋泵需要消耗ATP 。 7 (1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式？ 提示　进：主动运输；出：协助扩散。 (2) Na ＋ －K＋泵对葡萄糖的运输有无影响？ 提示　有影响。 (3)图中同一种物质进出细胞的方式是否相同？ 提示　不同，如葡萄糖、 Na ＋ 。 8 3．请据资料分析主动运输的意义 资料：原尿中的葡萄糖如果不能全部被肾小管上皮细胞重吸收，则会排出体外，对人体不利。机体每天可产生40～60 mmol氢离子(H＋)固定酸，这些H＋必须被中和并由肾脏排出，否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌H＋，可以确保H＋从尿液中顺利排出。 提示　主动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。 9 4．请据资料分析影响主动运输速率的因素 资料1：若切断肾的供氧渠道，重吸收马上停止。 资料2：载体介导的跨膜转运速率存在饱和现象，饱和现象表现为载体对所转运物存在量的极限，载体与所转运物质的结合达到一定限度，即使再提高浓度差，也不会再提高运输效率。 提示　氧气供应和载体蛋白的数量会影响主动运输的速率。 10 [ 核心归纳 ]　 1．影响主动运输的因素 (1)载体蛋白的种类和数量：决定所运输的物质的种类和数量。载体蛋白的数量有限，当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时，细胞吸收相应物质的速率不再随物质浓度的增大而增加。 (2)能量：凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输，如O2浓度、温度等。 2．主动运输的类型 (1)直接型：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵(ATP驱动泵)，如Na＋－K＋泵(如图1)。 (2)间接型：利用依赖ATP的Na＋－K＋泵活动建立的细胞膜两侧Na＋的跨膜浓度梯度主动运输，如肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收(如图2)。 12 题组一 主动运输 1．正常生理条件下，红细胞内K＋浓度远高于细胞外，表明K ＋转运进入红细胞的方式为(　　) A．自由扩散 B．被动运输 C．协助扩散 D．主动运输 D 2．下列哪些物质出入细胞时与细胞中的核糖体和线粒体无关(　　) A．O2通过细胞膜 B．人的小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 C．肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na ＋ D．小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 题组一 主动运输 A 3．图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度，其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是(　　) A．K ＋ B．Na ＋ C．胰岛素 D．CO2　 题组一 主动运输 A 二、胞吞与胞吐 1．胞吞 大分子与膜上的蛋白质结合引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊