4.2 主动运输与胞吞、胞吐课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第四章 物质的输入和输出 第2节 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的浓度比血液中高20~25倍。 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 ？ 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？ 【思考】 这些物质为什么能逆浓度梯度运输的呢？ 细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？ 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； 小肠腔内葡萄糖浓度远低于小肠上皮细胞。 …… 无论是植物细胞，还是动物细胞还是微生物细胞，都有许多物质是逆浓度梯度的。 小肠上皮细胞 小肠上皮细胞 小肠腔 轮藻 顺水推舟轻而易举，逆水行舟却费时费力，细胞如何完成逆浓度运输物质的过程 ？需要额外消耗能量吗 ？光消耗能量是否就足够 ？ 离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量的推动下，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运向另一侧，随即载体蛋白的结构恢复，又可以对该种离子或分子进行运输。 ATP ADP H2O 一、主动运输 【任务】结合课本P69~P70有关主动运输的文字介绍及图4-6主动运输示意图，讨论以下问题：2min 讨论： 1.主动运输的方向是怎样的？ 2.主动运输需要什么样的条件？ 3.影响主动运输的因素有哪些？ 4.典型的例子有哪些？ 一、主动运输 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。 【思考】消耗自身能量来运输物质，对细胞有什么意义？ 一、主动运输 2.意义：可以有选择性地将需要的物质运进细胞，把代谢废物和有害物质运出细胞，而不受外部物质浓度的影响，以保证细胞和个体生命活动的需要。 已知小肠腔中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，请从能量最大化获取的角度猜测一下小肠上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸的主要方式。 小肠绒毛上皮细胞 4.特点： 逆浓度梯度（低→高）运输 需要载体蛋白 需要消耗能量（ATP） 5.影响因素： 载体蛋白的数量 能量供应 一、主动运输 3.实例： 葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞； 多数多数离子通过细胞膜等。 自由扩散 协助扩散 主动运输 【游戏环节】请作出的正确的判断，并说说你的判断理由。 【小试牛刀】 转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子该如何运输呢？ ▲免疫细胞吞噬大肠杆菌 ▲草履虫的进食与排泄通道 口沟 胞肛 ▲变形虫的胞吞和胞吐示意图 二、胞吞与胞吐 【任务】观看视频，结合课本P70~P71有关胞吞胞吐的文字介绍，讨论以下问题：2min 讨论： 1.胞吞与胞吐需要转运蛋白吗？ 2.胞吞、胞吐过程的实现，与细胞膜的结构特点有什么关系 3.胞吞胞吐需要什么样的条件？ 4.典型的例子有哪些？ 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。 二、胞吞与胞吐 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。 在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 二、胞吞与胞吐 不需转运蛋白，但胞吞需要与细胞膜上的蛋白质结合；且都需能量。 胞吞、胞吐过程都涉及到了囊泡及膜的融合，体现了细胞膜在结构上具有一定的的流动性。 白细胞吞噬病原体、变形虫的摄食等是通过胞吞实现的。 分泌蛋白的分泌是通过胞吐实现的。 二、胞吞与胞吐 不带电荷的小分子可以自由扩散进出细胞；离子和较小的有机分子（如葡萄糖和氨基酸等）等跨膜运输要借助转运蛋白；细胞膜上的转运蛋白的种类和数量等影响了物质运输；蛋白质等生物大分子通过胞吞和胞吐进出细胞，也要蛋白质参与，也离不开磷脂双分子层的流动性。 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等物,又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织胞,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。 联系生活 2.如图所示为大分子物质出入细胞关的过程，下列与此有关叙述错误的是（ ） A.过程a和b的发生均以膜的流动性为基础 B.过程a和b都要消耗能量 C.细胞在进行b过程的同时膜成分也随之更新 D.过程a和b两种运输方式不需要载休蛋白的协助，也不需要膜蛋白的参与 【小试牛刀】 Lavf57.62.100 $$