4.2 主动运输与胞吞、胞吐-【精讲课堂】2024-2025学年高一生物同步教学实用课件（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 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高20-25倍。 问题探讨 1.碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是通过被动运输吗？ 碘是从低浓度运输到高浓度，而被动运输时从高浓度到低浓度的运输方式，所以碘进入甲状腺滤泡上皮细胞不是被动运输。 2.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要能量？ 需要提供能量。 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？ 有普遍性。 实例一 实例二 实例三 小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度 轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。 4.细胞如何吸收这些低浓度的离子和分子？我们把细胞这种物质运输方式称为什么呢？ 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，这种方式叫做主动运输。 逆浓度梯度运输 1 需要载体蛋白 2 需要能量 3 一、主动运输 （ATP提供能量） 具有特异性（或专一性） 与被转运的离子或分子结合 转运过程中空间结构发生变化 可重复利用但具有饱和性 01 大多数无机盐离子 大多数细胞吸收葡萄糖（除红细胞） 小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸等营养物质 植物细胞吸收矿质元素等 肾小管对葡萄糖的重吸收 一、主动运输 主动运输实例 4 主要影响因素 5 能量、载体蛋白 P点 （载体蛋白饱和点） 运输速率 氧气浓度 0 Q点 （由无氧呼吸提供能量） 能量来源： 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 一、主动运输 能量来源： 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。 一、主动运输 一、主动运输 影响主动运输速率的因素还有哪些？ （3）温度 主要影响因素 5 桐花树的泌盐现象 海鸟（海鸥）的盐腺 盐腺 通过主动运输来选择吸收所需要的物质，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。 生活在高盐度的海水中，通过叶片排出多余的盐盐份，维持体内低浓度的盐类，以减轻盐对植物的伤害。 一、主动运输 动物以海产的无脊椎动物和海藻为食，食物中的盐分很高。动物进食后，会使体液的渗透压过高。通过盐腺排出体内多余的盐分借以保持体液的渗透平衡 意义 6 与社会的联系：囊性纤维化患者 病因：是一种常染色体隐性遗传病。患者肺部气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR蛋白)的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。 分泌蛋白是生物大分子，因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这些大分子。 学习的分泌蛋白的形成过程，分泌蛋白是通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？ 1.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 包围 凹陷 分离 （1）特点 ①不需要载体蛋白 ②需要细胞膜上特定蛋白质的识别 ③需要细胞呼吸所释放的能量。 （2）实例 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。 二、胞吞与胞吐 识别结合 胞吞的实例 2.胞吐： （1）特点 ①不需要载体蛋白 ②需要细胞膜上特定蛋白质的识别 ③需要细胞呼吸所释放的能量。 （2）实例 内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。 大分子物质 在细胞内形成 囊泡 排出 移动到细胞膜处，与其融合 移动 排出 融合 二、胞吞与胞吐 胞吐的实例 不需要载体 要膜上某蛋白质参与、形成囊泡运大分子、耗能等 影响因素： 细胞膜的流动性、温度和能量等 特点： 胞吞 细胞外 细胞内 胞吐 细胞外 细胞内 二、胞吞与胞吐 蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 16 与社会的联系 在人体肠道内寄生的一种变形虫——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。 物质运输方式的判断 根据分子大小 胞吞 （吐） 跨膜运输 被动运输 主动运输 协助扩散 自由扩散 大分子 小分子、离子 是否消耗能量 消耗 不消耗 是否需要载体 不需要 需要 注意：1.神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐。 2.通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等。 一、概念检测 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。（ ） 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 练习与应用 × × × √ A A 拓展延伸 问题: 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？ 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。 问题: 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。柽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。 旱花柽柳 问题: 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。柽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。 实验设计思路 ①将若干生长状况相似的怪柳幼苗，均分为甲、乙两组 ②甲组： 乙组： 幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件 幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用 相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率 ③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。 拓展延伸 Lavf59.14.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.53(gap_fixed:False) Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.14.100 Lavf59.14.100 Lavf59.14.100 $$