4.2主动运输与胞吞、胞吐课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

课前准备：准备越充分，学习越高效 课本、双色笔、本节导学案、上节限时练 被动运输的概念、类型？ 自由扩散又叫？运输方向？特点（转运蛋白、能量）？影响因素？举例？ 协助扩散的运输方向、特点、影响因素？举例？ 水进出细胞的方式？ 载体蛋白、通道蛋白的对比？ 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 自身构象 是否与转运的分子结合 是否有特异性 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 只容许与自身通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过 改变 改变 不结合 结合 具有 具有 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 自身构象 是否与转运的分子结合 是否有特异性 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 只容许与自身通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过 改变 改变 不结合 结合 具有 具有 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。 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？ 资料1： 否 是 有一定的普遍性 导 血液中碘浓度低，细胞吸收碘是从低到高 在卡文迪许实验室，经过漫长而复杂的过程发现了dna双螺旋结构。 3 导 （2）小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸是_________浓度梯度运输。 Na+ K+ 26 150 114 5 红细胞内 红细胞外（血浆） 排出 吸收 0.3 2.2 1.6 5.8 小肠液 小肠上皮细胞内 葡萄糖 氨基酸 吸收 吸收 逆 （1）红细胞从血浆中吸收K+，排出Na+是_________浓度梯度运输。 逆 资料2： 在卡文迪许实验室，经过漫长而复杂的过程发现了dna双螺旋结构。 4 4.2 主动运输与胞吞、胞吐 学习目标 通过阅读课本P69-70内容，说出主动运输的特点及意义； 通过阅读课本P70-71内容，说出胞吞胞吐的特点及意义； 通过阅读课本P72内容，总结物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系。 思 要求：结合学案，边画边理解，边写边记 1、将导学案“梳理教材”中的重点内容在课本上圈点与标画 2、完成“深入思考”和“议”问题 议 小组讨论： “深入思考”和“议”问题 要求：小组长为主发言人，组织组内同学快速进行答案纠对，交流疑难问题 一、主动运输 物质_____________跨膜运输，需要_____________的协助，同时消耗细胞内化学反应所释放的_________。 1.定义 ： 载体蛋白 能量 逆浓度梯度 (一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合) (1)具有特异性（或专一性）； (3)每次转运过程中空间结构都发生变化； (2)与被转运的离子或分子结合； 2、载体蛋白的特点 (4)具有饱和性。 ATP ADP＋Pi＋能量 低浓度到高浓度 细胞外 细胞内 一、主动运输 3、影响主动运输速率的因素: 。 载体蛋白数量、能量、温度 P点 ①载体蛋白数量 运输速率 载体蛋白的数量 0 限制因素：载体蛋白数量 ②能量 P点 运输速率 能量 0 限制因素：载体蛋白数量 限制因素：能量 限制因素：能量 P点 运输速率 氧气浓度 0 Q点 O2浓度影响呼吸速率进而影响能量的多少 Q点：由无氧呼吸提供能量，所以运输速率不为0 Q-P点：随O2浓度增大，有氧呼吸产生能量增多，运输速率加大 P点：当氧气浓度达到一定程度后，受载体蛋白数量的影响，运输速率不再增加 自由扩散/协助扩散 运输速率 氧气浓度 0 哺乳动物成熟红细胞的主动运输 一、主动运输 4、意义：通过主动运输_________________，排出______________和对_____________________，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 选择吸收所需的物质 代谢废物 细胞有害的物质 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。 ③温度 生物膜的流动性 酶活性 呼吸速率 影响 影响 影响 影响 物质运输速率 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 特点 举例 高浓度→低浓度(顺浓度梯度) 低浓度→高浓度（逆浓度梯度） 不需要载体，不消耗能量 需要载体，不消耗能量 需要载体，消耗能量 O2,CO2,H2O,甘油，乙醇，苯等 红细胞吸收葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 需要载体，不消耗能量 需要载体，不消耗能量 我们在上一单元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？ 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。 蛋白质、多糖等有机大分子进出细胞通过胞吞、胞吐 1、胞吞过程： 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 接触 包围 凹陷 分离 需要能量 二、胞吞与胞吐 可被溶酶体降解 2、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 二、胞吞与胞吐 移动 排出 融合 二、胞吞与胞吐 3、实例： 变形虫的胞吞和胞吐示意图 胞吞 胞吐 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能同规格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--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。 物质出入细胞的方式 胞吞 胞吐 图例 运输方向 特点 与生物膜结构特性的关系 举例 细胞外→细胞内 细胞内→细胞外 物质通过囊泡转移，不需要转运蛋白， 但需要膜蛋白参与，消耗能量 细胞膜的流动性 吞噬细胞吞噬细菌病毒等 胰岛素、消化酶、抗体 提示： 胞吞、胞吐穿过的膜层数为0层。 判断①②③④分别是哪种跨膜运输方式？ 主动运输 自由扩散 协助扩散（通道蛋白） 协助扩散（载体蛋白） 三、物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系 除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞；离子和较小的有机分子的跨膜运输必须借助于转运蛋白。 体现了蛋白质是生命活动的承担者 细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用 体现了细胞膜的功能特点：具有选择透过性 像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜蛋白质的参与，更离不开磷脂双分子层的流动性。 体现了细胞膜的结构特点：具有一定的流动性 主动运输的类型——ATP直接供能（能量可来自ATP水解） 主动运输的类型——协同转运 协同转运，一种物质的逆浓度梯度穿膜运输依赖于另一种溶质的顺浓度梯度的穿膜运输，二者协同进行，这种物质的主动运输。若两溶质的转运方向一致，称为同向转运；反之，则称为反向转运。 直接动力：膜两侧离子的电化学梯度。而维持这种离子电化学梯度则是通过泵消耗ATP所实现的，因此协同转运是间接消耗ATP的主动运输 主 协 协 主 Na+-K+泵又称钠钾转运体，可保持质内高钾，膜外高钠的不均匀离子分布。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，肌肉细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+转运体，细胞中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。下列叙述错误的是（    ） A．细胞外钠离子进入细胞内减少，心肌收缩力加强 B．细胞膜上Na+-Ca2+转运体的活动加强，细胞内钙离子浓度增加 C．特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，细胞内的钾离子浓度降低 D．Ca2+转运出细胞未消耗ATP，属于协助扩散 Ca2+转运出细胞消耗了Na+的电化学势能 主 主 协 主 A、细胞外钠离子进入细胞减少，钙离子运出减少，会使细胞内钙离子浓度升高，此时心肌收缩力加强，A正确； B、细胞膜上Na+-Ca2+转运体的活动加强，钙离子运出增多，细胞内浓度减小，B错误； C、特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，则进入细胞内的钾离子和运出细胞的钠离子减少，会导致细胞内液的钾离子浓度降低，C正确； BD 本章总结：细胞的物质输入和输出 转运蛋白的种类和数量 磷脂双分子层的流动性 决定性 检 1、做导学案课堂检测 2、归纳整理本节知识点 Lavf57.71.100 $