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

4.2 主动运输与胞吞、胞吐 学习目标 1.主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义？ 2.胞吞、胞吐有什么特点？对于细胞的生命活动有什么意义？ 3.物质跨膜运输的方式于细胞膜的结构有什么关系？ 预习教材P69~72 ，解决以下问题。 （1）主动运输的特点？能量来源？ （2）主动运输是否需要转运蛋白，要哪种转运蛋白？转运蛋白的特点？ （3）总结主动运输的概念？总结主动运输的例子？ （4）主动运输的影响因素？主动运输的意义？ （5）胞吞、胞吐运输的是哪类物质？ （6）胞吞、胞吐的特点及影响因素？ 预习检测 自由扩散 协助扩散 协助扩散 区别：转运蛋白有无 共同点：无需耗能、顺浓度梯度 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。被动运输是顺着浓度梯度的。 需要 具有普遍性 P69 问题探讨 一、主动运输 P69 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。 2.特点： ①逆浓度梯度 ②需要载体蛋白的协助（专一性） ③需要消耗细胞内化学反应释放的能量（ATP） 低浓度→高浓度 小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等物质 肾小管对葡萄糖的重吸收 轮藻细胞、红细胞吸收K+ 3.实例： 4.主动运输过程 特异性 ① ② ③ P69 可重复利用 （ATP直接供能） （ATP间接供能） 同向协同转运蛋白和 反向协同转运蛋白 所利用的能量储存在一种离子的电化学梯度中 光能—细菌质膜上的H+泵 2.主动运输的3种类型 一、主动运输 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。 9 红树林 桐花树的泌盐现象 5.主动运输的意义 P70 P点前受氧气浓度限制 P点后受载体蛋白数量限制 Q点由无氧呼吸供能。 因素1：载体蛋白数量 因素2：氧气浓度 因素3：温度 酶活性 细胞呼吸 物质运输速率 温度 6.影响因素： B点之后运输速率不变的原因是：_____________________ 载体蛋白的数量有限 能量（ATP） 运输速率 A B P70 肺 黏液阻塞了气道 二、小结：曲线所代表的物质运输方式 ②协助扩散(载体协助) ③自由扩散 或协助扩散 ⑤自由扩散 ⑥协助扩散 或主动运输 ①自由扩散 ④主动运输 ①自由扩散 ②协助扩散 或主动运输 ③自由扩散 或协助扩散 ④主动运输 或哺乳动物成熟红细胞的主动运输 被动运输与主动运输的比较 跨膜运输的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否需要转运蛋白 不需要 需要 需要 是否消耗能量（ATP） 不消耗 消耗 一、主动运输 二、胞吞和胞吐 大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞 特点：不需要载体蛋白、需要细胞膜上特定蛋白质的识别；需要细胞呼吸所释放的能量。 实例：变形虫吞噬单细胞生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。 二、胞吞和胞吐 大分子 膜蛋白 磷脂分子重排 磷脂双分子层 形成 囊泡 ①胞吞过程： P71 ① ② ③ ④ ⑤ 2.胞吐 ①胞吐过程： ① ② ③ 实例： 乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等排出。 分泌蛋白的分泌过程 P71 变形虫的胞吞、胞吐示意图 3.胞吞、胞吐的特点 ①在转运过程中，物质包裹在囊泡 中，进行囊泡运输，(膜泡运输) ②运输过程中需要 能量 ③批量运输 物质或颗粒物。 运输时不穿膜 ④ 载体蛋白，需要细胞膜上 的识别。 4.影响因素： 细胞膜的流动性、温度和能量等 a.温度会影响生物膜的 性和酶 ，进而影响运输速率； b.pH会影响 ，进而影响运输速率。 流动 活性 酶活性 消耗 大分子 不需要 特定蛋白质 P71 依赖生物膜的流动性 蛋白质是大分子有机物，游离的核糖体合成的蛋白质无法被动运输或主动运输排出细胞外，也只能游离在细胞质基质中，供细胞自用；而附在内质网上的核糖体，其合成的蛋白质先进入内质网加工，然后形成囊泡发送到高尔基体进一步加工，成熟的蛋白质又由囊泡包围运输到细胞膜，通过胞吐的方式分泌到细胞外。 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。 P72 蛋白质等 通过 进出细胞，也要 ，更离不开 。 除一些 可以 进出细胞； （如葡萄糖和氨基酸等）等跨膜运输要借助 ，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者； 细胞膜上的 ，或 的变化，对 起着 的作用，这也是细胞膜具有 的结构基础； 不带电荷的小分子 自由扩散 离子和较小的有机分子 转运蛋白 转运蛋白的种类和数量 转运蛋白空间结构 物质跨膜运输 决定性 选择透过性 生物大分子 胞吞和胞吐 蛋白质参与 磷脂双分子层的流动性 综上所述（P72 ）： 二、胞吞和胞吐 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 能量 消耗 不消耗 转运蛋白 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。（小分子物质也可以是胞吐） 2.通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等。（大分子物质不一定都是胞吞胞吐。） 3.需要膜上蛋白质的参与，离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 一看物质分子大小；二看能量；三看载体。 判断物质运输的方式： 【拓展1】被动运输、主动运输与胞吞胞吐 23 主动运输（如a、e） 协助扩散（如c、d） 自由扩散（如b） 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 【拓展2】判断下列运输方式 二、胞吞和胞吐 24 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。（ ） × √ × × P72 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 P72 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。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？设计实验加以证明，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。 P72 $$