4.2 主动运输与胞吞、胞吐-2024-2025学年高一生物上学期任务型教学课件（2019人教版必修1）

第4章细胞的物质的输入和输出 第2节 主动运输与胞吞和胞吐 1 旧知巩固 自由扩散 协助扩散 被动运输 小分子或离子 顺浓度梯度扩散 顺浓度 不需转运蛋白 不需能量 顺浓度 需转运蛋白 不需能量 全是顺浓度吗？ 自由扩散 协助扩散 问题探讨 任务一 阅读问题探讨，小组合作讨论以下问题 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？ 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。 不是 需要细胞提供能量 具有普遍性 甲状腺 碘浓度低 碘浓度高 甲状腺滤泡上皮细胞 一 主动运输 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，这种方式叫做 。 主动运输 需要载体（载体蛋白），需要能量 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘； 逆浓度梯度 小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖； 红细胞和轮藻细胞吸收K+； 外 内 细胞膜 载体蛋白 能量 小分子物质 （溶质分子：低浓度→高浓度） 1.概念： 2.特点： 3.实例： 任务二 小组合作结合教材69总结主动运输概念、特点、实例 一 主动运输 任务三 观看视频，小组合作梳理其运输过程载体蛋白的变化特点 一 主动运输 ①物质与膜上载体蛋白特定部位结合 一种载体蛋白通常只与一种或一类离子或分子结合 ——特异性/专一性 ②在细胞内化学反应释放能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生改变 ATP→ADP+Pi+能量 ATP ③将所结合的物质从膜的一侧转运到另一侧释放出来 ④载体蛋白恢复原状 载体蛋白 一 主动运输 任务四 小组合作在下图中画出能量/载体数量/ O2浓度等对主动运输速率影响的曲线，并描述该条线的含义。 运输速率 载体数量 运输速率 O2浓度 运输速率 能量 运输速率 浓度差 P A ←限制因素：物质浓度 限制因素：载体蛋白数量 或能量 P A P A P A 限制因素：能量 ←限制因素：载体蛋白的数量 限制因素：载体蛋白的 数量 ←限制因素：能量 限制因素：载体蛋白的 数量 ←限制因素：O2浓度 ←无氧呼吸供能 4 影响因素： 一 主动运输 任务五 小组合作请根据以下资料，尝试归纳主动运输的意义 【资料1】在自然界中生长的生物所处的环境中的营养物质含量往往很低,在这种情况下被动运输难以发挥作用。主动运输则可以逆浓度运输,将环境中较低浓度营养物质运输进入胞内,保证生物正常生长繁殖。 【资料2】生物体代谢产生的代谢废物如尿酸，尿素氮,肌酐等很重要的排出途径是通过肾脏的滤过作用排出，如果肾脏功能出现问题，血液中的垃圾就无法及时排出，这些毒素在人体内积累到一定浓度时就会出现尿毒症。 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。 一 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： 肺 黏液阻塞了气道 二 胞吞和胞吐 【资料1】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。 【资料2】变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。 思考 这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？ 变形虫的胞吞和胞吐示意图 二 胞吞和胞吐 胞吞 任务七 阅读教材P71页结合视频，小组合作归纳胞吞的内容 (3)特点： (4)实例： (5)影响因素： (1)概念： 细胞外 细胞内 (2)过程： 二 胞吞和胞吐 1胞吞 任务七 阅读教材P71页结合视频，小组合作归纳胞吐的内容 (3)特点： (4)实例： ①不需要转运蛋白 ②消耗能量 白细胞吞噬病菌 变形虫吞食食物颗粒 (5)影响因素： 能量、温度 (1)概念： (2)过程： 当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上蛋白质结合，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，这种现象叫做胞吞。 与膜上的蛋白质结合 细胞膜内陷 包围着大分子 从细胞膜分离 大分子物质 小囊 囊泡 进入细胞内 二 胞吞和胞吐 2 胞吐 任务八 阅读教材P71页结合视频，小组合作归纳胞吐的内容 (3)特点： (4)实例： (5)影响因素： (1)概念： (2)过程： 分泌蛋白的分泌过程 二 胞吞和胞吐 2 胞吐 任务八 阅读教材P71页结合视频，小组合作归纳胞吐的内容 (3)特点： (4)实例： (5)影响因素： (1)概念： (2)过程： 大分子物质 在细胞内形成 囊泡 排出细胞 移动到细胞膜处， 与其融合 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。 ①不需要转运蛋白 ②消耗能量 分泌蛋白的分泌 (如：胰岛素、消化酶、抗体等) 能量、温度 二 胞吞和胞吐 任务九 结合胞吞和胞吐知识，小组合作讨论以下问题 1.胞吞胞吐过程需要什么条件？ 2.胞吞胞吐只运输大分子吗？ 3.胞吞胞吐的实现与生物膜的结构特性有什么关系？ 4.游离于细胞质基质中核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网的蛋白质能够分泌到细胞外，分析其中的原理。 ①消耗能量 ②不需要转运蛋白 ③需要膜上受体蛋白 不只大分子、还有小分子物质，如神经递质 具有一定的流动性 游离于细胞质基质中核糖体合成的蛋白质只能游离于细胞质基质中，蛋白质是大分子，无法穿过细胞膜；而附着在内质网上蛋白质能进入内质网腔内，借助囊泡移到高尔基体上进行加工、包装，以胞吐的方式分泌到细胞外 内环境的理化性质 二 胞吞和胞吐 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等 食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。 在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫，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。 痢疾内变形虫 与社会的联系： 物质进入细胞的方式 离子和小分子物质 大分子和颗粒物质 图例 运输 方向 转运 蛋白 能量 举例 高浓度 →低浓度 胞外→胞内 被动运输 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞 胞吐 低浓度 →高浓度 胞内→胞外 不需要 需要 载体蛋白/通道蛋白 不消耗 不消耗 ①O2、CO2 ②乙醇、苯、 甘油 ③少部分水 ①红细胞 吸收葡萄糖 ②大部分水、离子 需要 载体蛋白 消耗 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、离子 不需要 消耗 不需要 消耗 白细胞 吞噬病菌 分泌蛋白的分泌 (如:胰岛素) 高浓度 →低浓度 任务十 小组合作完善表格 HIAPAD (H) - 任务十 小组合作讨论并构建物质跨膜运输方式的判断模式图 二 胞吞和胞吐 跨膜运输的方式 根据是否 需要能量 被动运输 主动运输或胞吞、胞吐 需要 不需要 根据是否 需要转运蛋白 根据是否 需要载体蛋白 需要 需要 不需要 不需要 协助扩散 胞吞胞吐 主动运输 自由扩散 HIAPAD (H) - 在a~e五种运输方式中，代表主动运输的是_______。 代表自由扩散的是_____，代表协助扩散的是_____。 维生素D进入小肠上皮细胞应是图甲中编号____； 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图甲中编号____。 二 胞吞和胞吐 练习：物质出入细胞的方式如下图所示，请据图回答下列问题。 a、e b c、d b a HIAPAD (H) - 课堂小结 练一练 1. 一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确。 （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）大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。 （ ） （3）被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。（ ） （4）主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。（ ） × × × √ 练一练 2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是 ( ) A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞 C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白， 但不消耗能量，属于协助扩散 D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输 3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是 ( ) A.胞吐 B.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输 A A FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $$