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

主动运输 与胞吞胞吐 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呢？ 不是（被动运输是顺浓度梯度） 需要 普遍性 （低浓度→高浓度） 例如： ①小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收； ②人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍； ③轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 2 细胞外 细胞内 细胞膜 载体蛋白 能量 1、概念： 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。这种方式叫主动运输。 1、举例：①离子（如K+、Na+、Ca+）逆浓度 ②葡萄糖、氨基酸进入机体其他细胞（红细胞除外） 2.过程： 物质与载体蛋白结合→能量推动结构变化→运输到细胞另一侧释放→载体蛋白恢复原状，继续转运。 一、主动运输： 一、主动运输 2、特点： ①逆浓度梯度运输（低浓度 高浓度） ②需要载体蛋白协助 ③消耗细胞内的能量 细胞膜 ATP ADP 影响因素 有关的细胞器： 线粒体、核糖体 内因：载体蛋白的数量；能量; 外因：氧气、呼吸抑制剂、pH、温度等。 3、影响主动运输速率因素： 温度通过影响膜的流动性和酶的活性，进而影响物质跨膜运输的速率(包括被动运输和主动运输) 氧气、呼吸抑制剂都是直接影响细胞呼吸，进而影响能量的产生 pH会影响酶的活性，间接影响细胞呼吸，进而影响能量的产生 运输速率 能量 载体蛋白的数量 P 运输速率 O2浓度 载体蛋白的数量 m P 无氧呼吸提供能量 6.载体蛋白的特点： 7.主动运输的意义： 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。体现了细胞膜具有选择透过性的特点。 1、具有特异性（或专一性）； 2、与被转运的离子或分子结合； 3、转运过程中空间结构发生变化； 4、可重复利用 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。 （直接原因） 根本原因：基因突变 画跨膜运输方式坐标曲线图： 1、横坐标是物质浓度，纵坐标是运输速率 2、横坐标是O2浓度，纵坐标是运输速率 自由扩散 协助扩散 主动运输 自由扩散和协助扩散 主动运输 《金》P66 2、例1、例2 影响物质运输速率的因素： (1)自由扩散：浓度差。 (2)协助扩散：①浓度差； ②载体数量。 (3)主动运输： 内因：①载体数量；②能量; 外因：氧气、温度、PH、呼吸抑制剂等。 探究: 物质跨膜运输的实验设计 1.探究是主动运输还是被动运输 2.探究是自由扩散还是协助扩散 呼吸抑制剂 主动运输 被动运输 蛋白质抑制剂 协助扩散 自由扩散 书P72二 2 2.柽chēng柳(见下图)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。 二、拓展应用 实验思路答题策略： 1、材料处理： 2、根据唯一变量施加条件 3、根据观察指标分析结果 取/将xx株生长状态基本相同的材料分为xx组 是主动运输还是被动运输？→是否需要能量→有无呼吸抑制剂 (至少分为两组，一组实验组，一组对照组) 吸收无机盐（Ca2+、K+）的速率 2.主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细胞呼吸， 故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断 其吸收过程属于主动运输还是被动运输。 具体步骤： (1)取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度 的含有Ca2+、 K+的溶液中； (2)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。 (3)若两组对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳吸收无机盐为被动运输； 若乙组吸收速率明显小于甲组，说明柽柳吸收无机盐为主动运输。 二、拓展应用 顺浓度梯度，不需要载体，不消耗能量， 如：O2、CO2 、水、脂溶性小分子 顺