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（2019）必修1

物 质 运 输 被动运输 像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。 被动运输——自由扩散 1.概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。 2.运输方向： 高浓度 低浓度 顺浓度梯度，不需要载体，不需要能量 4.实例： 气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质 3.特点： 5.影响自由扩散的因素：浓度差 细胞外 细胞内 气体分子 细胞膜 物质浓度 运输速率 被动运输——协助扩散 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。 载体蛋白： 通道蛋白： 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道结合。 被动运输——协助扩散 1.概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫作协作扩散。 2.运输方向： 高浓度 低浓度 顺浓度梯度，需膜上转运蛋白的协助，不需要能量 4.实例： 红细胞吸收葡萄糖，水通过水通道蛋白进出细胞 3.特点： 5.影响协助扩散的因素：浓度差和转运蛋白数量 细胞外 细胞内 细胞膜 P点后速率受转运蛋白数量限制 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 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 2. 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？ 主动运输 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； 细胞逆浓度梯度运输物质的方式 是普遍存在的吗？ 主动运输 小肠上皮细胞中的葡萄糖、氨基酸 人红细胞中的K+ 轮藻细胞中的K+ 小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸。 植物根尖吸收Na+、k+、Ca2+等离子 甲状腺细胞吸收碘离子 主动运输 1.概念：物质逆浓度梯度跨膜运输，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。 2.运输方向： 低浓度 高浓度 逆浓度梯度，需膜上载体蛋白的协助，需要能量 3.特点： 4.实例： 5.影响主动运输的因素：载体蛋白数量和能量 6.意义 7.过程： ①分子或离子与载体蛋白结合 ②在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生改变，就将载体蛋白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 ③载体蛋白又恢复原状，再去转运同种物质的其他离子或分子。 载体蛋白：具有特异性，一种载体蛋白通常只能与一种或一类离子或分子结合。 载体数量限制 比较三种物质运输方式的异同： 影响运输速率的因素： 浓度差 浓度差 载体蛋白 能量 载体蛋白 共同因素：温度 11 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。 这些大分子是怎样进出细胞的呢？ 胞吞和胞吐 （一）胞吞 当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。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：白细胞通过胞吞吞噬病毒 胞吞和胞吐 （二）胞吐 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，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： 分泌蛋白的分泌过程 胞吞和胞吐 （3）特点 1.运输过程中需要消耗能量 3.能够运输大分子物质或颗粒物。 2.不需要载体蛋白 胞吞和胞吐 （4）结构基础：膜具有一定流动性 4.穿越膜层数是0。 1、新生儿小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和葡萄糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是(　　) A．主动运输、主动运输 B．胞吞、主动运输 C．主动运输、胞吞 D．被动运输、主动运输 2、下列关于细胞的物质输入与输出的叙述,正确的是( ) A.小分子物质均能够以被动运输的方式进出细胞 B.胞吐过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性 C.胞吐是顺浓度梯度转运物质,不消耗ATP D.物质以被动运输的方式进入细胞时,不需要载体蛋白的协助 B 课堂练习 B 3、下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO3-的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( ） A．载体数量、能量 B．