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

4.2主动运输与胞吞、胞吞 复习提问: 1、自由扩散的特点?实例?影响因素? 2、协助扩散的特点?实例?影响因素? 3、转运蛋白的特性? 3、分子或离子通过载体蛋白进行跨膜运输时,是否与载体蛋白结合?载体蛋白的构象是否发生改变? 4、分子或离子通过通道蛋白进行跨膜运输时,是否与通道蛋白结合?通道蛋白的构象是否发生改变? 5、水分子进出细胞的方式?更多的是哪一种? 易错易混 防范清零 考点一 考点二 考点三 2023/12/14 ? 问题探讨 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。 讨论 1、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动 运输吗? 2、联想逆水行舟的情形,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。 需要细胞提供能量。 具有普遍性。 主动运输 细胞外 细胞内 细胞膜 载体蛋白 能量 主动运输 载体蛋白的特点: 1. 载体蛋白会与被转运的离子或分子结合; 2. 具有专一性,一种载体蛋白只能与一种或一类离子或分子结合; 3. 转运过程中空间结构发生变化; 4. 可重复利用。 主动运输 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化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。 特点: 1.逆浓度运输 2.需要载体蛋白 3.需要消耗能量 主动运输 例子:大多数离子如Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等通过细胞膜;小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸。 主动运输 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。 小分子物质跨膜运输三种方式的比较 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 物质运输 方向 是否需要载体蛋白 是否需要消耗能量 举例 影响运输的因素 顺浓度梯度 高浓度 低浓度 顺浓度梯度 高浓度 低浓度 逆浓度梯度 低浓度 高浓度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 消耗 浓度差的大小 浓度的差大小、转运蛋白的种类和数量 载体蛋白的种类和数量、氧气浓度、温度等 水、气体(氧气、二氧化碳)、脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯等) 红细胞吸收葡萄糖、多数水分子进出细胞 Na+ 、K+、Ca2+等离子;小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸。 物质跨膜运输的方式及影响因素 1.物质跨膜方式图解 2.影响跨膜运输的因素 (1)物质浓度: 运输速率 物质浓度 自由扩散 物质浓度 运输速率 P点后速率受载体蛋白数量制约 协助扩散、主动运输 P 细 胞 内 浓 度 P 时间 主动运输 O P点后低浓度 高浓度 细胞外浓度 (2)氧气浓度: (3)温度: 小结 影响物质跨膜运输的因素 1.影响自由扩散的因素: 2.影响协助扩散的因素: 3.影响主动运输的因素: 浓度差、温度 浓度差、转运蛋白的种类和数量、温度 载体蛋白的种类和数量、氧气浓度、温度 大分子物质进出细胞的方式 ——胞吞与胞吐 实例:变形虫摄取有机物颗粒、分泌蛋白排出细胞 胞吞与胞吐 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、颗粒性物质的运输。 提醒:神经递质中小分子物质的释放属于胞吐 胞吞:当细胞摄取大分子时,①首先是大分子与膜上的蛋白质结合,②从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。③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。 实例:变形虫吞噬颗粒性物质;白细胞吞噬细菌、异物等。 需要细胞膜上特定蛋白质的识别 胞吞 胞吐:细胞需要外排的大分子,①先在细胞内形成囊泡,②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。 实例:乳腺细胞分泌乳腺蛋白;胰岛细胞分泌胰岛素等。消化腺细胞分泌消化酶;免疫细胞分泌抗体。 胞吐 胞吞、胞吐的特点: 胞吞、胞吐靠的是细胞膜的什么特点呢? 具有一定的流动性。 ①需要细胞膜上特定蛋白质的识别 ②不需要载体蛋白 ③需要能量 ④依靠细胞膜的流动性 协助扩散: 自由扩散: 物质进出细胞的方式 主动运输: 小分子: 大分子: 胞 吞: 胞 吐: 被动运输 跨膜运输 除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白。 ——体现了蛋白质是生命活动的承担者 细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞,其过程也