4.2 主动运输与胞吞、胞吐-【生动课堂】2023-2024学年高一上学期生物优质课件（人教版2019必修1）

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 甲状腺滤泡上皮细胞 1．甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 2．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？ 不是。被动运输是顺着浓度梯度的。 需要 具有一定的普遍性 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。甲状腺激滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20～25倍。 3.细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？ （2）小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸是逆浓度梯度运输。 （1）红细胞从血浆中吸收K+，排出Na+是逆浓度梯度运输。 具有普遍性→无论是动植物细胞还是微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的 资料：胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度，为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量，研究人员做了以下实验： 细胞完成逆浓度梯度运输需要__________ 结论： 能量 实验结果： 甲中的KH2PO4浓度明显下降，乙中的KH2PO4浓度略微下降 一、主动运输 为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白： ①研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。 ②随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质，将新合成的人工膜其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了。 细胞完成逆浓度梯度运输需要载体蛋白 结论： 资料： 一、主动运输 任务:观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。 一、主动运输 ①被运输的物质与膜上的载体蛋白结合。 ②载体蛋白结合与物质后，在能量的推动下，其空间结构发生变化。 ③将物质运输到膜的另一侧，载体蛋白又恢复原状。 结合 形变 复原 PS:一种载体蛋白通常只适合于一种或一类离子或分子结合。(载体的专一性) 任务:观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。 一、主动运输 载体：需载体蛋白 能量：消耗能量（ATP） 方向: 逆浓度梯度（低→高） 3.实例： 4.影响因素: 载体蛋白的种类和数量、能量供应 1.定义：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的化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。 2.特点： 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，植物吸收矿质元素等。 O 能量 运输速率 载体蛋白的数量有限 P 一、主动运输 桐花树的泌盐现象 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。 6.意义 一、主动运输 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： 一、主动运输 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。 小分子物质跨膜运输方式比较 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 转运蛋白 能量 举例 O2，CO2，少部分H2O，甘油，乙醇，苯 顺浓度梯度 需要 不消耗 逆浓度梯度 需要载体 消耗 葡萄糖进入红细胞， K+出细胞， Na+进细胞，大部分水 葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞， K+进细胞， Na+出细胞 顺浓度梯度 不需要 不消耗 一、主动运输 小结：判断下列曲线所代表的物质运输方式 ②协助扩散(载体介导) ③自由扩散或协助扩散 ⑤自由扩散 ⑥协助扩散或主动运输 ①自由扩散 ④主动运输 变形虫的胞吞、胞吐示意图 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。 1.细胞为什么要进行胞吞、胞吐？ 2.胞吞、胞吐的作用 完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。 3.特点 ①在转运过程中，物质包裹在脂双层膜的包被的囊泡运输 ②运输过程中需要消耗能量 ③批量运输大分子物质或颗粒物。 二、胞吞、胞吐 （一）胞吞 1.定义： 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 吞噬体 初级溶酶体 次级