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（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，在生命活动中起重要作用。碘是甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内的碘浓度比血液中高20-25倍。 １）碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是逆浓度进行的， 那该细胞吸收碘是通过被动运输么？ 不是。是主动运输 ２）这种吸收模式具一定普遍性，这有什么意义？ 细胞可以根据生命活动的需要，通过主动运输来主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的顺利进行。P70 红细胞吸钾排钠 小肠细胞吸收营养 问题探讨 P69 物质逆浓度进出细胞膜应具备什么条件？ 具体如何运输？ 一、主动运输 P69 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 一、主动运输 P69 1.过程： (1)会与被转运的物质结合 (3)转运过程中空间结构发生变化 (2)具有特异性/专一性 一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合 (4)转运结束恢复原状，可重复利用 载体蛋白的特点 (5)具有饱和性 转运蛋白 通道蛋白：只参与协助扩散 载体蛋白：参与协助扩散或者主动运输 一、主动运输 P69 6 1.概念：物质　　　　　　　　进行跨膜运输，需要 的协助， 　　 　同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的　　　　　。 2.物质: 。 3.特点: 。 影响因素——载体蛋白数量、能量 转运蛋白数量 运输速度 O2含量 运输速度 载体蛋白 逆浓度梯度 能量 离子、葡萄糖、氨基酸等大部分细胞所需的物质 ①逆浓度梯度运输 ②需载体蛋白 ③耗能 能量 运输速度 受能量限制 受载体数量限制 无氧时，有少量能量 一、主动运输 P69 思考：与主动运输有关的细胞器有？ 核糖体、线粒体 【例1】下图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该运输方式是( 　 ) A.自由扩散　　 B.协助扩散 C.主动运输 D.被动运输 C 【例2】下面是胡萝卜在不同氧气浓度情况下从KNO3溶液中吸收K+和NO3-的曲线图,导致A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是(　 　) A.载体蛋白数量、能量 B.能量、载体蛋白数量 C.载体蛋白数量、离子浓度 D.能量、离子浓度 B 《金版学案》P79 影响物质运输速率的因素及曲线分析 自由扩散 协助扩散 主动运输 (1)物质浓度 (2)O2浓度 自由扩散 主动运输 协助扩散 (3)温度 2.柽柳(见下图)是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。轻柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 （1）取甲、两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中； （2）甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸； （3）一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。 若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。 练习与应用 P72 主动运输 被动运输 协助扩散 自由扩散 (1)探究是主动运输还是被动运输： （自变量：有无能量供应） （自变量：有无转运蛋白） 题后归纳：设计实验探究物质跨膜运输方式 1．实验原理 根据主动运输和被动运输的条件：能量和转运蛋白，确定实验的自变量。 2．实验方法 ２组，一组正常呼吸，一组抑制呼吸 ２组： 一组载体功能正常，一组抑制载体功能 拓展：常见的两类主动运输 第一类：直接消耗ATP的主动运输 通常称为泵（ATP驱动泵） ①Na+-K+泵 ②H+泵 第二类：间接消耗ATP的主动运输。 如图：小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。 也叫原发性主动运输 也叫继发性主动运输 一、主动运输 P69 11 囊性纤维病 P70 与生活的联系 一、主动运输 草履虫通过胞吞、胞吐摄取食物、排出残渣。 　人体健康——阿米巴痢疾。人体肠道寄生的痢疾内变形虫，通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织后，通过胞吞作用“吞噬”肠壁组织细胞，引发痢疾。 P72 细胞膜具有一定的流动性。 二、胞吞与胞吐 P70 14 胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。 需要识别 需要能量 大分子与膜上的蛋白质结合 小囊从细胞膜上分离，形成囊泡 细胞膜内陷形成小囊 进入细胞内部 过程: （不是转运蛋白，是受体蛋白，起识别作用） 二、胞吞与胞吐 P71 胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。 囊泡移动到细胞膜并融合 需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡； 将大分子排出细胞 需要识别 需要能量 过程: 二、胞吞与胞吐 P71 ①这是哪些物质进出细胞的方式？ ②胞吞胞吐过程中，物质跨膜　　　层； 　　　　　　　　　体现了生物膜具　　　　　　　　　　。 ③特点：是否需要载体？是否需要能量？ ④胞吞形成的囊泡，如何处理？ 胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 P71 大分子如多糖、蛋白质等 ０ 一定的流动性 不需要载体（需要受体蛋白的识别），需要能量 二、胞吞与胞吐 运输方式 被动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需要转运蛋白 是否耗能 举例 影响因素 高→低 高→低 低→高 不需要 需要 载体/通道蛋白 需要 载体蛋白 需要 不需要 不需要 葡萄糖进入红细胞 水通道蛋白 离子通道蛋白 葡萄糖、氨基酸进入小肠细胞 绝大多数离子的运输 不需要 （需受体蛋白） 变形虫摄食 白细胞吞噬病原体 分泌蛋白的分泌 变形虫排出残渣、废物 外→内 内→外 ①少部分水 ②气体 ③脂溶性分子 浓度差 温度 浓度差 转运蛋白数量温度 载体蛋白数量能量 温度 温度 能量 需要 主动运输 课堂小结 比较物质运输方式 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。（ ） × × × √ —、概念检测 练习与应用 P72 题后解密：物质跨膜运输方式的判断方法 （1）“三看法”确定某种物质的运输方式： 一看分子大小 大分子 小分子 离子 胞吞/胞吐 向外 胞吐 向内 胞呑 二看是否需要能量 需要 主动运输 三看是否需要 转运蛋白 需要 协助扩散 不需要 自由扩散 不需要 被动 运输 （2）根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输 （3）脂质类物质进出细胞的方式都是自由扩散 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 二、拓展应用 1. 淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？ A A 放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快， 放入海水中的则伸缩频率减慢。 练习与应用 P67 【例3】(2022·广东化州)如图为小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖进入组织液的示意图。下列相关叙述错误的是(　 　) A.葡萄糖通过载体S主动运输转运 至小肠上皮细胞内 B.基膜侧的载体G转运葡萄糖不需 要细胞供能,且结构不同于载体S C.钠钾泵将K+运入小肠上皮细胞的方式属于被动运输 D.细胞内较低的Na+浓度需要膜上的钠钾泵消耗ATP(提供能量)来维持 C 《金版学案》P80 【例6】葡萄糖是细胞主要的能源物质，小肠是人体消化和吸收营养的主要器官，下图所示为小肠吸收葡萄糖的机制，据图分析下列叙述正确的是（ ） A.小肠上皮细胞通过协助扩散将葡萄糖从肠腔运至内环境,至少穿过了4层生物膜 B.维生素D可以促进小肠对钙、磷的吸收,其原理类似于图中葡萄糖和Na+的同向运输 C.图中Na+/K+ATPase是由附着核糖体合成的既有运输功能又有催化功能的蛋白质 D.细胞的细胞膜是连续的单层膜,核膜是具有核孔的不连续的单层膜 C 《金版学案》P82 FormatFactory : www.pcfreetime.com (2)探究是自由扩散还是协助扩散： Lavf57.83.100 Lavf55.33.100 Lavf55.33.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$