4.2主动运输与胞吞、胞吐（1.5课时）课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

4.2主动运输与胞吞、胞吐 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。 血液中 碘浓度低 碘浓度高 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.这种跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？ 不是 需要 具有普遍性 情景导入 【问题探讨】 一.主动运输 【资料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吸收。 【资料2】人红细胞中K＋的浓度比血浆高30倍。轮藻细胞中的K＋浓度比周围水环境高63倍。轮藻依然从水环境吸收K＋。 新知建构 【任务1】结合资料分析总结主动运输概念、特点 【资料3】为探究大蒜治理水体富营养化的效果，科研人员配制了一系列浓度梯度的磷酸盐（KH2PO4）溶液，将大蒜的根系分别完全浸入200ml的上述溶液中，其他培养条件相同且适宜，4h后取出植株，测得大蒜根系吸收磷酸盐的速率如图所示。 （1）请根据图中磷酸盐浓度和吸收速率的关系推测大蒜根细胞吸收磷是哪一种运输方式？ （2）在0.01mmol/L和0.025mmol/L的KH2PO4组中，大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.04~0.12mmol/L，这种逆浓度梯度发生的运输符合协助扩散的特点吗？ 可能是协助扩散，因为吸收速率与磷酸不是线性正相关的。 不符合。 （3）存在逆浓度梯度运输既然能发生，那么抵消化学势能障碍的力量是什么？ 细胞内的能量。 一.主动运输 新知建构 磷酸盐离子 【资料4】观察真核细胞膜上磷酸盐载体结构，当能量作用于磷酸盐载体时，载体蛋白空间结构发生改变，把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。 磷酸盐载体结构示意图 （1）磷酸盐载体如何能特异性的识别磷酸盐离子呢？ 与蛋白质的特定空间结构有关联。 （2）结合资料3和资料4，分析植物吸收磷酸盐需要的条件有哪些？ 载体和能量。 （3）在资料3中磷酸盐浓度为0.8mmol/L以后，吸收速率不再增加的原因是什么？ 载体数量和能量限制了吸收速率。 （4）细胞吸收磷了之后有什么用途？ 用于合成核酸、磷脂分子等。 新知建构 一.主动运输 需膜上载体蛋白的协助 需要消耗能量 逆浓度梯度（低→高） 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。 2.特点（条件）： 一.主动运输 新知建构 【任务1】观看视频思考回答问题 1.载体蛋白与所运输的物质之间存在怎样的关系？ 2.载体蛋白在运输过程中构象是否发生改变？运输结束后载体蛋白的构象与最初是否相同？ 3.过程：以Na-K离子泵主动运输钠、钾离子为例（吸钾排钠） 一.主动运输 新知建构 3.过程：以Na-K离子泵主动运输钠、钾离子为例（吸钾排钠） 结合 能量 （ATP分解） 构象改变 恢复 一.主动运输 新知建构 载体蛋白的特点 （1）载体蛋白的特异性：离子等物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。由于不同离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构差别也很大，所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。 （2）载体蛋白在运输完成后形态与运输前相同：离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞的化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 一.主动运输 新知建构 4.主动运输的影响因素 ①能量 ②载体蛋白的种类和数量 ③温度 运输速率 (V) O2浓度 运输速率 (V) 呼吸速率/能量 C B B点之后运输速率不变的原因是：_____________________ P点后运输速率受______________制约 载体蛋白数量 膜上载体蛋白数量有限 P Q 无氧呼吸也产生能量 0 一.主动运输 新知建构 主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要， ①主动地从周围环境中吸取必要的营养物质， ②排出细胞内产生的各种代谢废物及对细胞有害的物质，③对于活细胞完成各项生命活动有重要作用。 主动运输具有普遍性 5.主动运输的意义 一.主动运输 新知建构 主动运输 小结 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的化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。 特点：需膜上载体蛋白的协助，需要消耗能量 运输方向：逆浓度梯度运输（低浓度→高浓度） 影响因素：载体蛋白的种类和数量，能量 意义：能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地从周围环境中社区必要的营养物质，排出细胞内产生的各种代谢废物及对细