内容正文:
必修1·分子与细胞
第4章 细胞的物质输入与输出
1
①气体:O2、CO2等
②脂溶性的小分子有机物
③少部分水
①离子和一些小分子有机物
②大部分水
高浓度
低浓度
自由扩散
协助扩散
不消耗细胞内化学反应所释放的能量
被动运输
所有物质进出细胞都是顺浓度且不需要能量的被动运输吗?
2
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。
P69 问题探讨
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?为什么?
2.联想逆水行舟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.这种逆浓度运输是特例还是具有一定的普遍性?
需要能量
不是
逆浓度运输
碘浓度高
血液中碘浓度低
3
3.细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗?
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
4
3.细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗?
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;
普遍存在!
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
5
1.举例哪些物质可以通过主动运输方式进出细胞。
2.主动运输的过程是什么样的?
3.主动运输中载体蛋白的特点。
4.主动运输的概念。
5.主动运输的意义。
合作探究:自主阅读课本P69-70相关内容,小组合作完成以下内容。
(一)
主动运输
(1)K+、Ga2+、Na+等离子逆浓度梯度进行跨膜运输。
1.举例哪些物质可以通过主动运输方式进出细胞。
举例:
(2)其他物质:
(小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖。)
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
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2.主动运输的过程是什么样的?
(一)
主动运输
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
8
过程
物质先与膜上的载体蛋白的特定部位结合。
1
2
3
在胞内能量的推动下,载体蛋白空间结构发生变化。
将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧。
2.主动运输的过程是什么样的?
(一)
主动运输
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
9
①一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合。
②转运过程中空间结构发生变化
③可重复利用
④具有饱和性
3.主动运输中载体蛋白的特点。
(一)
主动运输
(具有特异性)
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
10
逆浓度梯度
需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
需要载体蛋白
概念:
物质 进行跨膜运输, 的协助,同时还 的运输方式。
方向?
载体蛋白?
消耗能量?
4.主动运输的概念。
(一)
主动运输
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。(P70)
海鸟(海鸥)的盐腺
盐腺
盐液
5.主动运输的意义
柽柳分泌的盐晶体
(一)
主动运输
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
12
病因:是一种常染色体隐性遗传病。
患者肺部气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR蛋白)功能发生异常,致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。
囊性纤维病
案例分析:
正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过_____________转运至细胞外,随氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度____________,使覆盖于肺部细胞表面黏液被稀释。
主动运输
加快
水往“高”处流
与社会的联系P70
肺
黏液阻塞了气道
(一)
主动运输
13
活动1:结合主动运输的特点以及所学过的知识,思考与主动运输相关的细胞器有哪些?
细胞的“动力车间”
主动运输相关细胞器:线粒体
(一)
主动运输
、核糖体、内质网、高尔基体。
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
14
活动2:探究影响主动运输的因素
资料(1):若用呼吸抑制剂切断肾的供氧渠道,重吸收速率降低。
资料(3):载体介导的跨膜运输速率存在饱和现象,表现为载体对所转运物质存在量的极限,载体与所转运物质的结合达到限度,即使再提高浓度差,也不会再提高运输效率。
影响因素:
氧气的浓度(能量)
、载体蛋白的数量
资料(4):主动运输需要载体蛋白协助,在物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大,到达一定物质浓度时,由于受膜上载体数量的限制,运输速率不再随浓度增大而增大。
、物质的浓度
氧气
有氧呼吸
主动运输供能
资料(2):在有氧的条件下,细胞以有氧呼吸为主,可以释放大量能量。在无氧的条件下,细胞也可以进行无氧呼吸,可以释放少量能量。
(一)
主动运输
协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差
15
运输速率
O2浓度
运输速率
物质的浓度
Q点由 供能
P点前受 限制
P点后受 限制
P点前受 限制
P点后受 限制
Q
P
P
无氧呼吸
氧气浓度
载体蛋白数量
物质浓度
载体蛋白数量
若要绘制主动运输的速率随氧气的浓度(能量)、物质的浓度变化的曲线,该如何绘制曲线?该如何设置横坐标?纵坐标?
活动2:探究影响主动运输的因素
(一)
主动运输
16
Q:温度是否影响物质跨膜运输?
会,温度不仅影响呼吸作用,从而影响能量的供给,还会影响膜的流动性
温度
生物膜的流动性
酶活性
呼吸速率
物质运输速率
(一)
主动运输
17
2025/12/10
大分子物质的运输
1.胞吞作用实例:
变形虫的胞吞胞吐
白细胞吞噬病菌
胞吞
(二)
大分子或颗粒物质进入细胞的方式——
胞吞
消化
细胞核
废物
胞吐
19
2.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
①结合
③包围
②内陷
④分离
胞吞
(二)
大分子或颗粒物质进入细胞的方式——
20
2.胞吞过程
胞吞
(二)
大分子或颗粒物质进入细胞的方式——
21
分泌蛋白
1.胞吐作用实例:
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,都需要通过胞吐作用排除到细胞外。
(三)
大分子或颗粒物质排出细胞的方式——胞吐
22
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
过程:
2.胞吐的过程:
(三)
大分子或颗粒物质排出细胞的方式——胞吐
23
2.胞吐的过程:
(三)
大分子或颗粒物质排出细胞的方式——胞吐
24
特点
胞吞与胞吐的特点
①不需要载体蛋白
②需要细胞呼吸所释放的能量。
③需要细胞膜上特定蛋白质的识别
25
第2节 主动运输和胞吞胞吐
必修1·分子与细胞
第4章 细胞的物质输入与输出
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物质进入细胞的方式 离子和小分子物质 大分子和颗粒物质
图例
运输
方向
转运
蛋白
能量
举例
高浓度
→低浓度
胞外→胞内
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
胞吞
胞吐
低浓度
→高浓度
胞内→胞外
不需要
需要
载体蛋白/通道蛋白
不消耗
不消耗
①O2、CO2
②乙醇、苯、
甘油
③少部分水
①红细胞
吸收葡萄糖
②大部分水、离子
需要
载体蛋白
消耗
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、离子
不需要
消耗
不需要
消耗
白细胞
吞噬病菌
分泌蛋白的分泌
(如:胰岛素)
高浓度
→低浓度
物质跨膜运输方式的比较
1.物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一,也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述正确的是
A.用呼吸抑制剂处理不会影响该离子的跨膜运输
B.图中膜结构一定是细胞膜
C.这种运输方式能够保证活细胞主动选择吸收所需要的营养物质
D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变
√
2.对某细胞破坏线粒体前后,细胞对某物质的吸收速率均如图曲线所示,下列叙述正确的是
A.该细胞对该物质的吸收方式与对甘油的吸收方式相同
B.该图能表示根细胞对Mg2+的吸收方式
C.温度变化不影响该细胞对该物质的吸收
D.该细胞对该物质的吸收方式与细胞内的转运蛋白有关
√
3.如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列有关叙述错误的是
A.a与b过程的实现与生物膜的流动性有关
B.a与b是普遍存在的物质运输的方式
C.a过程形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
D.细胞通过a过程摄取大分子时不需要膜上的蛋白质识别
√
Lavf58.20.100
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