4.2主动运输与胞吞、胞吐课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

1.4.2 主动运输与胞吞、胞吐 事实1：肾小球滤液量180L/日，尿量1.5L/日 水分子 水通道蛋白 事实2：肾小球每天滤过钠约500 g，每天尿液中排出3～5 g。 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。 (2)Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 说明： 钠钾泵在自然状态下逆浓度梯度进行K+和Na+的转运，用以建立膜两侧Na+和K+的浓度差，运输过程中需要消耗能量以改变载体蛋白的空间结构。 6 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，这种方式叫主动运输。 1.概念： 一、主动运输 完整过程 2.过程： ①分子或离子与载体蛋白结合 ②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改变，就将载体蛋白所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来 ③载体蛋白又恢复原状，再去转运同种物质的其他离子或分子。 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。 (1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式？ (2)Na＋－K＋泵对葡萄糖的运输有无影响？ (3)图中同一种物质进出细胞的方式是否相同？并举例说明。 事实3：原尿中的葡萄糖在肾小管几乎全部被重吸收。 补充：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)。 事实4：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，这些氢离子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氢离子的功能可以确保其从尿液中顺利排出。 思考：主动运输对细胞的生命活动有什么意义？ 3.意义： 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要。 事实5：若切断肾的供氧渠道，重吸收速率降低。 事实6：载体介导的跨膜运输速率存在饱和现象，表现为载体对所转运物质存在量的极限，载体与所转运物质的结合达到限度，即使再提高浓度差，也不会再提高运输效率。 氧气供应(或能量供应)和载体蛋白的数量会影响主动运输的速率。 思考：影响主动运输运输速率的因素有哪些？ 4.影响因素： 温度、物质的浓度、载体蛋白的数量、能量 自由扩散 协助扩散或主动运输 请对以下曲线图进行分析，判断其对应的跨膜运输方式，并尝试做出解释。 被动运输或哺乳动物成熟红细胞的主动运输 主动运输 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 转运蛋白 细胞内的能量 代表例子 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 需要消耗 氧气、水、甘油等通过细胞膜 葡萄糖进入红细胞 葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞；离子通过细胞膜等 水通过水通道 K+通过离子通道 三种物质运输方式的比较 16 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。 二、胞吞、胞吐 事实7：原尿中每天滤出的有机物可达1.8g左右，但尿液中几乎无蛋白质 1、胞吞 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 2、胞吐 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 思考：只有大分子通过胞吞、胞吐进出细胞的吗？ 白细胞消灭病菌 3、特点: 需要消耗能量，不需要载体蛋白，但需要膜上蛋白质的参与 膜的流动性 4、结构基础： Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$