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必修1

第四章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 人教版 必修1 课标要求 核心素养 1.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。 2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 1.生命观念:通过总结物质跨膜运输方式与细胞结构的关系,进一步认识生物体结构与功能相适应的特点。 2.科学思维:结合图示和图表,掌握不同跨膜运输方式的特点及意义,提升比较归纳能力。 2 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? 一、主动运输 1、概念: 物质_梯度进行跨膜运输,需要_的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的_,这种方式叫作主动运输。 逆浓度 载体蛋白 能量 细胞外 细胞内 细胞膜 能 量(ATP) 一、主动运输 3、特点 逆浓度梯度运输 1 需要载体蛋白 2 需要能量 3 特点 2、实例: (1)葡萄糖、氨基酸等进入小肠绒毛上皮细胞 (2)离子通过细胞时,若不标明膜两侧浓度,则默认是主动运输 (3)K+进细胞,Na +出细胞 一、主动运输 4、实例:载体蛋白的特点 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。 离子与膜上载体蛋白特定部位结合。一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。 在能量推动下,转运过程中载体蛋白空间结构发生变化 转运结束恢复原状,可重复利用 特异性 磷酸盐离子载体模式图 磷酸盐离子 H+载体模式图 H+ H+ 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。 5、请根据资料分析主动运输的意义。 盐腺 桐花树的泌盐现象 一、主动运输 海龟 柽柳 海产软骨鱼类、爬行类和鸟类具有盐腺。盐腺的分泌液主要含NaCl,保持体液的渗透平衡。 部分植物如:柽柳具有盐腺,利于排除多余的盐分,利于在高盐碱的环境下生存。 与社会的联系 一、主动运输 北欧传说中的“诅咒” 与社会的联系 一、主动运输 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,造成细菌感染。 肺 黏液阻塞了气道 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、胞吐 1、胞吞 细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的 ,从而引起这部分细胞膜内陷形成 ,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成 进入细胞内部,这种现象叫作胞吞。 蛋白质结合 小囊 囊泡 细胞外 细胞内 白细胞 细菌 二、胞吞、胞吐 2、胞吐 细胞需要外排的大分子,在细胞内形成 ,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜 ,将大分子 细胞,这种现象叫作胞吐。 排出 融合 囊泡 接触 凹陷 包围 分离 胞吞和胞吐 胞吞 胞吐 包围 移动 融合 排出 特点:与浓度无关,不需要转运蛋白,不穿膜,需要能量 细胞通过胞吞与胞吐运输大分子物质的结构基础:依赖于生物膜的_性。 流动 思考讨论 二、胞吞、胞吐 3、特点: ①不需要转运蛋白,需要受体蛋白 ②需要能量 ③运输时穿0层膜 4、结构基础: 膜具有一定流动性 5、影响因素: 细胞膜的流动性、温度和能量等 6、实例: 变形虫摄取食物、吞噬细胞吞噬细菌、分泌蛋白的合成与运输等。 变形虫的胞吞、胞吐示意图 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等 食物,又能通过胞吐排出食物残渣和废物。 在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播,注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。 痢疾内变形虫 联系生活 物质进入细胞的方式 离子和小分子物质 大分子和颗粒物质 图例 运输 方向 转运 蛋白 能量 举例 高浓度 低浓度 胞外 胞内 被动运输 自由扩散 协助扩散