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

第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 章、节、图 细胞膜组成成分：(写出下列符号对应的名称） 1:_____________ 2:________ 3:________ A:________ B:________ 知识回顾 细胞外 细胞内 蛋白质 磷脂双分子层 糖蛋白 2 1 运输方式 被动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需 转运蛋白 是否需能量 代表例子 顺浓度梯度 顺浓度梯度 不需要 需要 不需要 不需要 气体、水分子 脂溶性物质等 葡萄糖通过红细胞 水通过水通道 K+通过离子通道 知识回顾 高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 （载体蛋白/通道蛋白） 被动运输复习 （表格＋课本图片） 黑板上教具展示＋板书 3 思考讨论： 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？ 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的浓度比血液中高20-30倍。 不是。被动运输的方向是从高浓度到低浓度 需要细胞提供能量 问题探究 4 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； 人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍； 轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍； 人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。 3.细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？ 是普遍存在的。 细胞是如何将物质从低浓度运输到高浓度的呢？我们来观察动画 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。 主动运输 （1）概念 ATP解释 6 观察主动运输的动画，概括主动运输的过程。 主动运输 观看视频结合课本69页，填写表格（2分钟左右） 一起回答填写表格（同时板书） 7 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。 主动运输 （1）概念 （2）运输过程 低浓度 高浓度 消 耗 能 量 ①被运输的特定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，将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载体蛋白恢复原状，又可以转运同种 物质的其他离子或分子 ATP→ADP+Pi+能量 1、通常一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子和分子结合。 2、ATP水解时放能 8 物质运输方式的比较 运输方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输 方向 是否需 转运 蛋白 是否需 能量 代表 例子 顺浓度梯度 顺浓度梯度 不需要 需要 不需要 不需要 气体、水分子、 脂溶性物质等 葡萄糖通过红细胞 水通过水通道 K+通过离子通道 高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 （载体蛋白/通道蛋白） 低浓度 高浓度 需要 （载体蛋白） 逆浓度梯度 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖、 红细胞吸收钾离子 学生回答，板书 9 主动运输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， 主动运输 （3）意义 桐花树泌盐现象 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求。 小肠上皮细胞吸收葡萄糖示意图 例子，说明意义 葡萄糖是主要能源物质，小肠上皮细胞吸收葡萄糖，包括刚才提到的甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘离子是主动运输的过程 桐花树通过分泌腺体，主动排除多余的盐分 细胞吸收所需要的的营养物质，排出有害物质 注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大，一种转运蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。 磷酸盐离子载体模式图 磷酸盐离子 H+载体模式图 H+ H+ 载体蛋白的专一性 氢离子载体只能转运氢离子、磷酸盐离子载体只能转运磷酸盐离子 主动运输虽然是细胞膜上细微变化，但是主动运输的异常会影响人类的健康。 肺 黏液阻塞了气道 与社会的联系 囊性纤维病 囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的CFTR蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。 CFTR蛋白运输氯离子时消耗ATP，因此曾被认作是介导主动运输的载体蛋白。后研究发现CFTR是通道蛋白，其并不与氯离子结合，ATP作用是改变CFTR的构象，使CFTR在“开放”和“关闭”两种状态之间转换。 囊性纤维病就是一种，患者呼吸道粘液增多，导致细菌感染，造成呼吸系统的病变，研究发现这是因为氯离子的CFTR蛋白异常导致的，所以，如果能够阻止异常变化，或者对异常变化修复，