4.2 主动运输与胞吞胞吐-【生物讲堂】2023-2024学年高一生物上册同步备课课件（人教版2019必修1）

主 动 运 输 与胞吞胞吐 02 胞吞、胞吐有什么特点？对于细胞的生命活动有什么意义？ 物质跨膜运输的方式与细胞膜的结构有什么关系？ 主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义？ 03 01 本节聚焦 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。 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 2.联想逆水行舟情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞供能？ 不是，碘从低浓度到高浓度是逆浓度梯度，被动运输是顺浓度梯度的 讨论： 问题探讨 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？ 实例二 人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。 实例三 轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 实例一 小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度 具有普遍性 细胞如何吸收这些低浓度的离子和分子？我们把细胞这种物质运输方式称为什么呢？ 探究实验：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 情景资料分析 5 1. 概念: P69 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： 资料分析： 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的运输方式。 6 逆浓度梯度运输 1 需要载体蛋白 2 需要能量 3 2. 特点 一、主动运输 观察：请同学们观看主动运输的视频，梳理其运输过程载体蛋白的变化特点。 (1)会与被转运的物质结合 3.载体蛋白的特点 (2)转运过程中空间结构发生变化 (3)转运结束恢复原状，可重复利用 4、分析影响主动运输的因素 运输速率 载体数量 运输速率 O2浓度 运输速率 能量 （1）在下图中画出能量/载体数量/浓度差等对主动运输速率影响的曲线，并描述该条线的含义。 运输速率 浓度差 P A ←限制因素：物质浓度 限制因素：载体蛋白数量 或能量 P A P A P A 限制因素：能量 ←限制因素：载体蛋白的数量 限制因素：载体蛋白的 数量 ←限制因素：能量 限制因素：载体蛋白的 数量 ←限制因素：O2浓度 ←无氧呼吸供能 情景资料：在自然界中生长的生物所处的环境中的营养物质含量往往很低,在这种情况下被动运输难以发挥作用。主动运输则可以逆浓度运输,将环境中较低浓度营养物质运输进入胞内,保证生物正常生长繁殖。 P70：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。 请根据资料分析主动运输的意义。 5 意义 盐腺 桐花树的泌盐现象 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： 肺 黏液阻塞了气道 小分子、离子物质跨膜运输方式 方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需要转运蛋白 是否 消耗能量 影响因素 顺浓度梯度 逆浓度梯度 不需要 需要 不消耗 消耗 浓度差 ①浓度差 ②转运蛋白 的数量 ①转运蛋白 的数量 ②浓度差 ③能量 现象1：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。 现象2：变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。 疑问：这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？ 二、胞吞与胞吐 1.胞吞 (1)概念： (2)运输方向： (3)特点： (4)实例： 细胞外 细胞内 当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上蛋白质结合，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，这种现象叫做胞吞。 细胞外→细胞内 ①不需要转运蛋白 ②消耗能量 白细胞吞噬病菌 变形虫吞食食