4.2 主动运输与胞吞胞吐-【互动课堂】2023-2024学年高一生物优质课件（人教版2019必修1）

4.2 主动运输与胞吞胞吐 被动运输 自由扩散 协助扩散 物质运输方向 是否需要转运蛋白 是否需要消耗能量 举例 顺浓度梯度 顺浓度梯度 否 是 否 否 O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 葡萄糖进入红细胞、多数水分子进出细胞 复习旧知 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？ 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的浓度比血液中高20-30倍。 问题探讨 逆浓度运输，不是 需要 具有普遍性 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 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。 材料一： 材料二： 实验一： 将生长状况一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中，在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。已知通气下细胞产生大量能量，不通气只会产生少量能量。 问题1：幼苗跟对a离子的吸收与被动运输有什么不同之处？ 主动运输需要消耗能量 探究主动运输的特点 实验二： 慕尼黑工业大学的教授构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型，由膜外壳和填充物构成。在该模型中填入了细胞骨架和驱动蛋白，作为运动的结构基础，另外还提供能量。将该结构置于一定浓度的K+溶液中一段时间，检测发现K+不能进入其中，但若在其膜外壳加上一种蛋白质分子，则K+可以进入。 问题2：这说明K+进入“类细胞”还需要什么条件？ 主动运输需要蛋白质的协助（载体蛋白） 探究主动运输的特点 B侧未检测到放射性 B侧未检测到放射性 B侧检测到放射性 B侧未检测到放射性 结论：钾离子从低浓度向高浓度跨膜运输需要载体 蛋白并消耗细胞产生的能量 结果： 结果： 模拟实验 7 模拟主动运输的过程 细胞外 细胞内 细胞膜 载体蛋白 能量 (3)需要载体蛋白的协助 1.主动运输特点： (1)逆浓度梯度运输 (2)需要消耗能量（ATP） 在协助扩散和主动运输中， 转运蛋白具有专一性和“饱和效应”（坐船） 记 9 胞内 胞内 胞内 胞内 胞内 胞内 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的推动下，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一侧运向另一侧，随即载体蛋白的结构恢复，又可以对该种离子或分子进行运输。 ATP ADP P P P H2O 2.主动运输的意义： 保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 肺 黏液阻塞了气道 囊性纤维化病：主要源于患者转运氯离子的载体蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。 11 运输速率 能量 载体蛋白数量有限 3.影响主动运输的速率： （1）能量 （2）物质的浓度 （3）载体蛋白的种类和数量 记 ▲免疫细胞吞噬大肠杆菌 口沟 胞肛 ▲草履虫的进食与排泄通道 胞吞 消化 细胞核 废物 胞吐 ▲变形虫的胞吞和胞吐示意图 病毒包膜与质膜融合 下图为某种病毒以胞吞形式进入宿主细胞的过程，尝试总结胞吞作用所依赖的条件，及该种运输方式的特点。 细胞膜上介导胞吞作用的受体蛋白 1. 胞吞 二、胞吞与胞吐 实例：变形虫摄取食物，白细胞吞噬病菌等。 胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。 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。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。 囊泡 分泌物 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。 在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 2. 胞吐 实例：乳腺细胞合成的蛋白质、胰岛细胞分泌胰岛素、消化腺细胞分泌消化酶等。 思考与讨论P71 1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？ 膜具有一定流动性 结构特点： 2.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是提供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。 游离的核糖体合成的蛋白质也只能游离于细胞