4.2主动运输，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 而我现在要告诉你的是，看似高深肿瘤耐药的机制就隐藏在我们上节课和这节课即将学到的主动运输与胞吞、胞吐知识中。我相信，学好了本节课的知识，你将对肿瘤的耐药及其治疗有你自己全新的认识。 教学目标 1.通过对小分子物质逆浓度梯度运输的分析，说明主动运输的特点。 2.通过对大分子物质进出细胞过程的学习，说明胞吞、胞吐的特点。 3.分析被动运输与主动运输的异同。 4.简述各种运输方式对细胞生命活动的意义，运用物质跨膜 运输的知识，解释生活中常见的生物学现象。 物质出入细胞的方式 被动运输 图例 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 细胞的物质输入和输出方式比较 自由扩散 协助扩散 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 否 是 否 否 复习：被动运输 请大家结合之前学到的知识，完成学案上相应内容。 任务1：阅读教材提供的资料，探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式 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。 甲状腺 甲状腺滤泡上皮细胞 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？ 不是，是从低浓度到高浓度 需要 逆浓度梯度运输 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； 人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。 细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？ 你能写出他们的运输方向吗？ 而我现在要告诉你的是，看似高深肿瘤耐药的机制就隐藏在我们上节课和这节课即将学到的主动运输与胞吞、胞吐知识中。我相信，学好了本节课的知识，你将对肿瘤的耐药及其治疗有你自己全新的认识。 任务2:观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。 能量 1.主动运输：物质逆浓度梯度进行的跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫作主动运输。 2.特点：逆浓度梯度运输 需要消耗能量 需要载体蛋白的协助 3.实例：小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸；植物根尖吸收Na + 、K + 、 Ca 2+ 等无机盐离子。 而我现在要告诉你的是，看似高深肿瘤耐药的机制就隐藏在我们上节课和这节课即将学到的主动运输与胞吞、胞吐知识中。我相信，学好了本节课的知识，你将对肿瘤的耐药及其治疗有你自己全新的认识。 ①被运输的特定分子或离子与载体蛋白结合 ②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改变，将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 ③载体蛋白恢复原状，又可以转运同种物质的其他离子或分子。 4.过程： 注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大，一种转运蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。 磷酸盐离子载体模式图 磷酸盐离子 H+载体模式图 H+ H+ 而我现在要告诉你的是，看似高深肿瘤耐药的机制就隐藏在我们上节课和这节课即将学到的主动运输与胞吞、胞吐知识中。我相信，学好了本节课的知识，你将对肿瘤的耐药及其治疗有你自己全新的认识。 5.意义：吸收需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，保证细胞和个体生命活动的需要。 6.影响因素：载体蛋白数量 、 能量 （O 2 浓度、温度） 能量 7.与主动运输有关的细胞器：核糖体（合成载体蛋白），线粒体（提 供能量） 科学家研究这些转运蛋白的结构有什么用呢？请大家阅读教材70页“与社会的联系” 栏目中的内容。 囊性纤维病的主要病因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运Cl-的载体蛋白的结构和功能发生异常。 类似的疾病还有很多，解析这些转运蛋白的结构，将有助于找到治疗疾病的办法。 而我现在要告诉你的是，看似高深肿瘤耐药的机制就隐藏在我们上节课和这节课即将学到的主动运输与胞吞、胞吐知识中。我相信，学好了本节课的知识，你将对肿瘤的耐药及其治疗有你自己全新的认识。 物质出入细胞的方式 被动运输 图例 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 细胞的物质输入和输出方式比较 自由扩散 协助扩散 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 否 是 是 否 否 是 主动运输 请大家结合之前学到的知识，完成学案上相应内容。这位同学利用自己的信息提取能力和模型建构能力为大家构建了主动运输耐药的模型图，非常的了不起。 但是不管是刚刚的协助扩散还是主动运输耐药这都只是我们一家之言，真实情况是这样的吗？ 威威 葡萄糖进入红细胞 水通道蛋白运输水 上面这些物质有什么共同点？ 都属于小分子物质 任务3 唾液腺细胞能分泌淀粉酶，胰岛细胞能分泌胰岛素。淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？请你根据细胞膜的结构组成做出分析。 淀粉酶和胰岛素都是蛋白质，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。 像蛋白质等生物大分子如何通过细胞膜进行物质转运？ 胞吞和胞吐 任务5：请同学们概括胞吞、胞吐这种跨膜运输方式 当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐 胞吞和胞吐都需要消耗细胞呼吸所释放的能量 体现了细胞膜的结构特性：流动性 大分子进细胞的 电镜照片 大分子 膜蛋白 示意图 白细胞通过胞吞作用吞噬细菌 讨论 1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系? 细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础； 胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性 2.游离于细胞质基质中的核糖体的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分必到细胞外。 试分析其中的道理。 因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物, 无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。 而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进人内质网腔并借助囊泡移动进人高尔基体，经加工包装后, 包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。 单细胞生物进行胞吞和胞吐的例子 痢疾内变形虫这种病原体通过饮食传播，这提醒我们要注意饮食卫生、培养良好的个人卫生习惯来预防阿米巴痢疾等传染性疾病。其他例子（ ①白细胞吞噬细菌或病毒②变形虫吞噬草履虫或有机物颗粒） 变形虫捕食（胞吞） 草履虫排泄（胞吐） 物质出入细胞的方式 被动运输 图例 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 细胞的物质输入和输出方式比较 自由扩散 协助扩散 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外 否 是 是 否 否 否 是 是 主动运输 胞吞 胞吐 注意：虽然胞吞、胞吐过程不需要转运蛋白，但是仍然需要蛋白质的参与 细胞对于一些大分子物质的运输，就需要通过胞吞胞吐来实现（然后讲 表格，且提示虽然其不需要转运蛋白，但是是需要蛋白质的） 2.柽柳是强耐盐植物，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。 二.拓展应用 2.甲组给予正常的细胞呼吸条件； 乙组 ； 3.一段时间后，检测 ； 抑制细胞呼吸 甲乙两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率相同 甲组植株根对Ca2+，K+的吸收速率大于乙组 两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率 1.取材、分组、编号 2.控制自变量 3.检测因变量 4.预测实验结果与结论 1.取生长状况基本相同的柽柳幼苗，随机分为甲乙两组，放置在适宜浓度的含有Ca2+，K+的溶液中； 4.若 ， 则柽柳的根部吸收无机盐离子是被动运输； 若 ， 则柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输 实验步骤 Lavf57.83.100 $$