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4章 细胞的物质输入和输出 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浓度比血液中的高20~25倍。 血液中 碘浓度低 碘浓度高 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 2.这在各种跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？ 讨 论 不是 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； 为什么这些物质能逆浓度梯度运输? 资料分析 水生植物轮藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水中K+浓度高63倍。但轮藻细胞还能不断从池水中吸收这些离子。 科学家用42K+做实验发现，如果加入呼吸抑制剂，轮藻对42K+吸收明显下降，但加入生命活动的能源ATP后，轮藻对42K+吸收又恢复。如果加入专一性载体蛋白抑制剂，轮藻对42K+吸收就停止了。 讨 论 从上述资料中，你能得出什么结论？ 轮藻细胞逆浓度梯度吸收K+需要消耗能量，并需要载体蛋白的协助 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 一、主动运输 1.概念 2.特点： 3.实例： ①逆浓度梯度运输 ②需要载体蛋白协助 ③需要消耗能量 小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等。植物根部细胞吸收无机盐离子等 4.主动运输的过程 思考：（1）参与主动运输的载体蛋白有哪些特点？ （2）哪些因素会影响主动运输速率？ （3）主动运输的意义是什么？ 5 5.载体蛋白的特点 (1)具有特异性（或专一性） (3)转运过程中空间结构发生变化 (4)可重复利用 (5)具有饱和性 (2)与被转运的离子或分子结合； （细胞内化学反应释放的能量推动） 6.影响主动运输速率的因素 载体蛋白种类和数量、能量（O2浓度等）、温度等 运输速率 (V) 呼吸速率/能量 尝试在下列坐标图中画出能量与运输速率关系曲线 运输速率 (V) 呼吸速率/能量 B点之后运输速率不变的原因是：_____________________ B 膜上载体蛋白数量有限 7、主动运输的意义 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。 与社会的联系 囊性纤维化 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，造成细菌感染。 细胞外 细胞内 b c d e a 代表各种物质分子或离子 能量 能量 小结 物质跨膜运输方式图示 9 物质出入细胞方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 物质运输 方向 是否需要消耗能量 是否需要载体 举例 顺浓度梯度 高浓度 低浓度 逆浓度梯度 低浓度 高浓度 不需要 需要 不消耗 消耗 影响运输的因素 浓度差的大小 浓度差大小、载体的种类和数量 载体的种类和数量、氧浓度、温度等 气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子（乙醇、甘油、苯等）、水 水分子、离子、葡萄糖、氨基酸顺浓度梯度运输 离子或其他物质逆浓度梯度运输 物质跨膜运输方式比较 小结 白细胞吞噬病菌 二、胞吞与胞吐 与膜上的蛋白质结合 细胞膜内陷 举例: 白细胞吞噬病菌、 变形虫吞食细菌等食物颗粒。 包围着大分子 从细胞膜分离 大分子物质 小囊 囊泡 进入 需要能量 1.胞吞的过程： 阅读教材70-71页相关内容，总结胞吞、胞吐的过程。 12 举例: 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 需要能量 2.胞吐的过程 大分子或颗粒性物质 二、胞吞、胞吐 1.运输的物质： 2.特点： ①需要消耗能量 ②不需要载体协助 但是需要膜上的蛋白质的参与 3.结构基础： 细胞膜的流动性 变形虫的胞吞、胞吐示意图 细胞膜上的转运蛋白的种类和数量、转运蛋白空间结构变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础； 蛋白质等生物大分子通过胞吞和胞吐进出细胞，也要膜上蛋白质参与，更离不开磷脂双分子层的流动性。 结构与功能相适应 课堂小结 尝试构建物质进出细胞方式的概念图 设计实验：探究植物根细胞吸收K+是主动运输还是协助扩散？ 实验材料：生长状况基本相同的水稻幼苗；适宜浓度的K+的溶液等 小组讨论：写出实验设计思路，并预测结果及结论 取生长状况基本相同的水稻幼苗，随机分为甲、乙两组，放置在相同且适宜浓度的K+溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件；乙组加入呼吸抑制剂。一段时间后，检测两组植株对K+的吸收速率。 实验设计思路： 预期结果和结论： 若甲、乙两组植株根对K+的吸收速率相同，则水稻幼苗的根部吸收K+是被动运输； 若甲组植株根对K+的吸收速率大于乙组，则水稻幼苗的根部吸收K+是主动运输 及时反馈 1.在主动运输中，由ATP直接供能的方式 为原发性主动运输，不由ATP直接供能 的方式为继发性主动运输，下图为小肠 上皮细胞吸收葡萄糖和钠离子的示意图， 据图分析下列有关叙述正确的是（ ） A．小肠上皮细胞吸收葡萄糖是被动运输，不消耗能量 B．小肠上皮细胞将钠离子排出细胞外是原发性主动运输，消耗ATP C．①、②的结构及功能相同，都可将胞内物质转运至胞外 D．葡萄糖通过结构①排出细胞外是继发性主动运输，不消耗ATP B 以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？ 图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么？ 协助扩散 协助扩散 或 自由扩散 转运蛋白数量的限制 载体蛋白数量的限制 能量的限制 自由扩散 主动运输 及时反馈 $$