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、胞吐 1 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。 甲状腺 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度低 碘浓度高 问题探讨 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? 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗? 不是,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是逆浓度梯度 需要细胞提供能量 问题探讨 3.这种运输方式是特例还是有一定的普遍性? 人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍; 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,但仍可被小肠上皮细胞吸收; 人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。 轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍; 一 主动运输 主动运输的过程(视频) 1.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的化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。 方向:从 浓度 浓度侧; 特点: 实例: 低 高 ①需要载体蛋白; ②需要消耗能量 葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞,无机盐、绝大多数离子的跨膜运输 一、主动运输的过程 运输葡萄糖的载体蛋白能否转运氨基酸? 阅读教材,观察主动运输示意图,概括主动运输的过程 1.被转运的物质分子与载体蛋白特定部位结合; 2.ATP供能,载体蛋白空间结构发生变化,将其运向高浓度一侧; 3.随后载体蛋白空间结构回复原状,继续转运同种物质。 主动运输 (一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合) (1)具有特异性(或专一性); (2)转运过程中空间结构发生变化; (3)可重复利用; 载体蛋白 的特点 (4)具有饱和性。 ①载体蛋白的数量 ②能量 呼吸速率/能量 互相限制 (氧气浓度,温度) 载体蛋白数量有限 能量的限制 模型建构 根据主动运输的特点,思考影响主动运输的因素有哪些? 一、主动运输 8 主动运输 意义:普遍存在于动植物和微生物细胞中,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。 主动运输 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: (1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内( ) (2)葡萄糖都以协助扩散的方式进入细胞( ) (3)细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞膜内外的浓度趋于相等( ) 课堂检测 注:葡萄糖进入红细胞为协助扩散,进入小肠上皮细胞和肾小管为主动运输 注:主动运输的结果是使细胞内外维持一定的浓度差 注: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转运蛋白。 运输 方式 浓度 方向 转运蛋白 能量 实 例 图例 小分子 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 高 低 高 低 低 高 √ √ √ ①气体:氧气、二氧化碳 ②脂溶性:甘油、脂肪酸 ③水 葡萄糖进入红细胞、肾小管对水的重吸收 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸 比较主动运输与被动运输,完成下列表格 在卡文迪许实验室,经过漫长而复杂的过程发现了dna双螺旋结构。 12 大分子物质如何进出细胞? 一些大分子或物质团块的运输,是通过胞吞和胞吐作用来实现的。 胞吞过程 与膜上的蛋白质结合 细胞膜内陷 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等食物颗粒。 包围着大分子 从细胞膜分离 大分子物质 小囊 囊泡 进入 接触 包围 凹陷 分离 需要能量 二、胞吞与胞吐 举例: 细胞质 细胞外液 内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。 大分子物质 在细胞内形成 囊泡 排出 移动到细胞膜处,与其融合 需要能量 二、胞吞与胞吐 胞吐过程 将成熟的蛋白质分泌到细胞外 举例: 二. 胞吞与胞吐的特点 ①主要运输大分子 ②需要能量 ③依赖膜的流动性 ④不需要载体蛋白、但需要细胞膜上特定蛋白质的识别 白细胞对病原微生物的吞噬需要特定蛋白质的识别 16 与社会的联系 在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠道壁组织,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。 总 结 如何判断物质出入细胞的方式? 根据分子大小 胞吞 (吐) 跨膜运输 被动运输 主动运输 协助扩散 自由扩散 大分子 小分子、离子 是否消耗能量 消耗 不消耗 是否需要载体 不需要 需要 呼吸 抑制剂 柽柳(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?