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

第四章 细胞的物质输入与输出 主动运输与胞吞、胞吐 常见食品主要营养成分表（每100g） 食物 能量/KJ 水/g 蛋白质/g 脂肪/g 糖类/g 钠/mg 大米 1431 14.4 8.1 0.3 76.9 0.01 牛奶 274 86,8 3.8 3.6 5 70 鸡蛋 328 55.2 15.2 26.2 3.4 55 大白菜 59 87.5 1.5 0.2 3.2 57.5 鸡腿汉堡 2148 11.2 20.9 32.3 34.4 1081 小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于小肠上皮细胞的浓度，但小肠上皮细胞仍可吸收。 问题： 小肠上皮细胞能否以被动运输的方式逆浓度吸收这些营养物质？ ①科学家用一块带小孔的隔板将水槽分成左右2室，左、右小室分别放入低浓度、高浓度KNO3，K+和NO3-离子可自由通过小孔。一段时间后，左、右小室溶液中离子的浓度相同。之后在左、右小室中分别插入正负电极，通电一段时间后左侧小室中检测到大量NO3-离子和少量K+离子，右侧小室中检测到大量K+离子和NO3-少量离子。 资料分析 ②在上述实验的基础上，科学家尝试将磷脂分子引入隔板小孔，使之成为一层薄膜，断电时2种离子均不能穿过薄膜，重新通电后2种离子也不能穿过薄膜。此时科学家再将缬氨霉素（一种多肽）注入脂双层中，通电后发现左侧小室的少量K+被运往右侧小室，右侧的K+和两侧的NO3-仍不能运到对侧。断电后所有的离子均不能穿过薄膜。 从资料中寻找证据，从运输方向、是否需要蛋白质协助、是否消耗能量3个方面归纳K＋的运输特点 大量NO3- + - 少量K+ 少量NO3- 大量K+ K+ + - K+、NO3- （一）主动运输 （1）概念： （2）实例： （3）特征： ①逆浓度梯度运输 ②需要载体蛋白协助 ③需要消耗能量 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。 ①植物根部细胞吸收无机盐离子 ②甲状腺细胞吸收碘离子 ③动物细胞吸收钾离子和排出钠离子(Na-K泵) ④小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等 （4）影响因素： 载体蛋白的数量； 能量。 拓 展 载体蛋白如何参与主动运输 ①物质与膜上载体蛋白特定部位结合 一种载体蛋白通常只与一种或一类离子或分子结合 ——特异性/专一性 ②在细胞内化学反应释放能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生改变 ATP→ADP+Pi+能量 ATP ③将所结合的物质从膜的一侧转运到另一侧释放出来 ④载体蛋白恢复原状 Na+-K+泵（载体蛋白） (1)会与被转运的物质结合 (3)转运过程中空间结构发生变化 (2)具有特异性/专一性 —— 一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合 (4)转运结束恢复原状，可重复利用 载体蛋白的特点 (5)具有饱和性 转运蛋白 通道蛋白：只参与协助扩散 载体蛋白：参与协助扩散或者主动运输 拓 展 主动运输中能量的来源 据图分析，回答问题 问题1:Na+进入小肠上皮细胞的方式是什么？ 问题3:葡萄糖进入小肠上皮细胞时的能量直接来源于ATP吗？ 进：主动运输；出：协助扩散 问题2:葡萄糖进出小肠上皮细胞的方式是什么？ 进：协助扩散；出：主动运输 间接消耗ATP 柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输?如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 拓 展 思路：取甲、乙两组生长状态基本相同的怪柳幼苗，放入适宜 浓度的含有Ca2+、K+的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件， 乙组抑制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。 预期结果及结论：若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明怪柳从土壤中吸收无机盐为被动运输， 若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明怪柳从土壤中吸收无机盐是主动运输。 （5）意义： 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。 细胞膜的选择透过性 与社会的联系 载体蛋白与人类健康——囊性纤维化 肺 黏液阻塞 了气道 囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞氯离子载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多（肺积水），造成细菌感染。 分泌蛋白是通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？ 分泌蛋白是生物大分子，因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这些大分子。 （二）胞吞、胞吞 胞吞过程 ①大