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

第四章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 主动运输的概念、过程及意义 胞吞、胞吐的过程及意义 物质跨膜运输的方式与细胞结构之间的关系 YOUR SLOGAN HERE 1 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的浓度比血液中高20-25倍。 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？ 需要细胞提供能量 不是 问题探讨 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。 细胞如何吸收这些低浓度的离子和分子？ 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？ 具有普遍性。 OUT IN 细胞外 细胞内 离子首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。由于不同离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构差别也很大，所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。 离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化。 主动运输在自然状态下逆浓度梯度进行，运输过程中需要消耗能量以改变载体蛋白的构象。 将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状。 4 1、定义 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的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 低浓度向高浓度 需要载体，需要能量(ATP) 载体蛋白的种类和数量、能量 (逆浓度梯度) ①、具有特异性（或专一性）； ②、与被转运的离子或分子结合； ③、转运过程中空间结构发生变化 ④、具有饱和性； ⑤、可重复利用。 2.运输方向： 3.特点： 载体蛋白的特点： 4.影响主运输的因素： 6 扩散速率 (V) 浓度差 扩散速率 (V) O2浓度/氧分压 O O P Q A C B B点之后运输速率不变的原因是：_____________________ 膜上载体蛋白数量有限 P点后运输速率受______________制约 载体蛋白数量 7 ①小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等营养 物质。 ②肾小管对葡萄糖的重吸收。 原因：一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合。 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营养物质，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。 5.实例： 6. 载体蛋白具有专一性是细胞膜具有选择透过性的基础 7.主动运输的意义： 8 转运 的载体蛋白的功能发生异常，支气管中黏液增多。 与社会的联系 囊性纤维化 病因： 氯离子 跨膜运输方式的比较 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 载体蛋白 细胞内的能量 代表例子 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 需要消耗 氧气、水、甘油等通过细胞膜 葡萄糖通过红细胞 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜； 水通过水通道 K+通过离子通道 10 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 或 主动运输 协助扩散 或 自由扩散 载体蛋白数量的限制 载体蛋白数量的限制 能量的限制 自由扩散 主动运输 大分子物质可以穿过细胞膜吗？ 思 考 二、胞吞与胞吐 胞吞过程 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 接触 包围 凹陷 分离 需要能量 胞吐过程 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 细胞膜的流动性 通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片从保证生命活动的正常进行。 二、胞吞与胞吐 消耗能量、 不需要载体（需要膜上的蛋白质的参与） 注意 胞吞、胞吐属于跨膜运输，但穿过的膜层数为0层。 大分子或颗粒 1.运输的物质： 2.运输特点： 3. 结构基础： 4. 意义： 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。 与社会的联系 痢疾内变形虫 以胞吞或胞吐的方式进出细胞，需要膜上蛋白质的参与， 不带电荷的小分子： 自由扩散进出细胞； 离子和有机小分子： 借助转运蛋白通过协助扩散或主动运输进出细胞； 大分子或颗粒： 转运蛋白的存在是细胞膜选择透过性的基础 总 结 （依赖于膜的流动性） 1.探究是主动运输还是被动运输 2.探究是自由扩散还是协助扩散 呼吸抑制剂 主动运输 被动运输 蛋白质抑制剂 协助扩散 自由扩散 探究: 物质跨膜运输的实验设计 $$