【公開(kāi)課】主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、第2節(jié) 主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出2022/8/192022/8/19？ 人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動(dòng)中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20-25倍。1、甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸嗎？2、聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量？3、這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？不是。需要細(xì)胞提供能量。具有普遍性。一、主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞膜外能量載體蛋白低濃度 高濃度 細(xì)胞不需要你，我不能將你運(yùn)輸進(jìn)去！ 細(xì)胞需要你，快進(jìn)來(lái)！內(nèi)如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等離子通過(guò)細(xì)胞膜；

2、葡萄糖、氨基酸通過(guò)小腸上皮細(xì)胞。 主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜載體蛋白能量2022/8/19（三）特點(diǎn)：1、從低濃度到高濃度；2、需要載體蛋白的協(xié)助；3、需要能量（ATP)。（一）概念：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量（二）舉例離子或其他物質(zhì)逆濃度運(yùn)輸，如氨基酸和葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞。比方：卡車載物上坡一、主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：線粒體、核糖體影響因素主要是載體的種類和數(shù)量、能量細(xì)胞中與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有哪些？運(yùn)輸速率耗氧量核糖體、線粒體等協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸2022/8/19（四）載體蛋白的特點(diǎn)：（五）主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x： 通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)選

3、擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。 1、具有特異性（或?qū)Ｒ恍裕?2、與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子或分子結(jié)合； 3、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化； 4、具有飽和性； 5、可重復(fù)利用。與社會(huì)的聯(lián)系囊性纖維病患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多。1.下圖為氨基酸和Na+進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖，下表選項(xiàng)中正確的是（ ）D2.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是 ()A.離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B.離子通過(guò)離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度階梯進(jìn)

4、行的C.動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率D.加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率C3.右圖為一種溶質(zhì)分子跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）A.載體逆濃度運(yùn)輸溶質(zhì)分子B.載體具有ATP酶活性C.載體和轉(zhuǎn)運(yùn)方式不同D.載體轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)分子的速率比自由擴(kuò)散快B知識(shí)拓展兩類主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谝活悾褐苯酉腁TP的主動(dòng)運(yùn)輸。通常稱為泵（ATP驅(qū)動(dòng)泵）。Na+-K+泵H+泵ATP驅(qū)動(dòng)泵既是載體同時(shí)也是催化ATP水解的酶。第二類：間接消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸。如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時(shí)，沒(méi)有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，

5、而Na+-K+需要消耗ATP。腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖同上。知識(shí)拓展兩類主動(dòng)運(yùn)輸小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三種方式的比較物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸方向是否需要載體蛋白是否需要消耗能量舉例 順濃度梯度高濃度 低濃度 順濃度梯度高濃度 低濃度 逆濃度梯度低濃度 高濃度 不需要需要需要不消耗不消耗消耗 影響運(yùn)輸?shù)囊蛩貪舛炔畹拇笮舛炔畲笮?、載體的種類和數(shù)量載體的種類和數(shù)量、氧濃度、溫度等水、氣體（氧氣、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）水分子*、離子、葡萄糖、氨基酸順濃度梯度運(yùn)輸離子或其他物質(zhì)逆濃度梯度運(yùn)輸運(yùn)輸速率濃度差能量運(yùn)輸速率濃度差運(yùn)輸速率自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)

6、運(yùn)輸濃度差濃度差載體蛋白載體蛋白能量OABABOO影響因素：以上各圖分別對(duì)應(yīng)哪種跨膜運(yùn)輸方式？圖中A、B、C三點(diǎn)物質(zhì)運(yùn)輸速率的限制因素分別是什么？協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散或自由擴(kuò)散載體蛋白數(shù)量的限制載體蛋白數(shù)量的限制能量的限制自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸說(shuō)出下圖各代表哪種運(yùn)輸方式，為什么？跨膜方式與相關(guān)曲線運(yùn)輸速率細(xì)胞外濃度自由擴(kuò)散運(yùn)輸速率細(xì)胞外濃度協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白數(shù)量有限時(shí)間細(xì)胞內(nèi)濃度C主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞外濃度ABC能量運(yùn)輸速率主動(dòng)運(yùn)輸D自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸或哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸小結(jié)：判斷下列曲線所代表的物質(zhì)運(yùn)輸方式2022/8/19二、胞吞與胞吐：實(shí)例：變

7、形蟲(chóng)攝取有機(jī)物顆粒、分泌蛋白排出細(xì)胞。大分子的跨膜運(yùn)輸 大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。1、胞吞： 特點(diǎn)：不需要載體蛋白、需要細(xì)胞膜上特定蛋白質(zhì)的識(shí)別；需要細(xì)胞呼吸所釋放的能量。實(shí)例：變形蟲(chóng)吞噬單細(xì)胞生物等食物；人體白細(xì)胞吞噬細(xì)菌、異物等。2022/8/19原生生物：通過(guò)胞吞作用將胞外的營(yíng)養(yǎng)物攝取到細(xì)胞內(nèi)，最后在溶酶體中消化降解成小分子有機(jī)物供細(xì)胞利用。高等多細(xì)胞生物：主要發(fā)生在吞噬細(xì)胞中，其作用不僅僅是攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，主要是清除侵染機(jī)體的病原體及衰老或凋亡的細(xì)胞。一些病毒就是借助胞吞侵入機(jī)體的。 細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，與細(xì)

8、胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞。2、胞吐實(shí)例：乳腺細(xì)胞分泌乳腺蛋白，消化腺細(xì)胞分泌消化酶；免疫細(xì)胞分泌抗體；胰島細(xì)胞分泌胰島素等。分泌蛋白的分泌過(guò)程2022/8/191、胞吞、胞吐過(guò)程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系？2、游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)多是供細(xì)胞自身使用，而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠分泌到細(xì)胞外。試分析其中的道理。 細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性是胞吞、胞吐的基礎(chǔ)；胞吞、胞吐過(guò)程中膜的變形本身也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。 因?yàn)橛坞x于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體，所合成的蛋白質(zhì)也只能游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。由于蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，無(wú)法直接通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸或主動(dòng)運(yùn)輸穿過(guò)細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，所以一般

9、只能留在細(xì)胞內(nèi)供細(xì)胞自身使用。而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，并借助囊泡移動(dòng)進(jìn)入高爾基體，經(jīng)加工包裝后，包裹在囊泡中的蛋白質(zhì)就可以胞吐的方式分泌到細(xì)胞外。2022/8/19 綜上所述，除一些不帶電的小分子是自由擴(kuò)散外，離子和小分子的跨膜運(yùn)輸都要借助于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者。 一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運(yùn)特定的物質(zhì)，因此膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量，對(duì)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定作用，這也是細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式主動(dòng)運(yùn)輸離子和小分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 胞吞 胞吐消耗能量順濃度梯度被動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白動(dòng)手：嘗試?yán)L

10、制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式概念圖2022/8/191、下列跨膜運(yùn)輸?shù)纳砘顒?dòng)，屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖牵?） A、酒精進(jìn)入胃黏膜細(xì)胞 B、二氧化碳由靜脈血進(jìn)入肺泡內(nèi) C、原尿中的葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞 D、水分子出入細(xì)胞課堂練習(xí)C2、下列甲、乙兩圖表示真核細(xì)胞進(jìn)行交換的某些過(guò)程。下列敘述正確的是（ ） A. 甲圖中a表示自由擴(kuò)散，b表示主動(dòng)運(yùn)輸 B. 甲圖中b達(dá)到最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率后的主要限制因素是載體蛋白數(shù)量 C. 乙圖中的胞吞和胞吐過(guò)程主要說(shuō)明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性 D. 乙圖中的胞吞和胞吐都不需要消耗細(xì)胞呼吸作用釋放的能量B2022/8/19課后練習(xí)二、拓展應(yīng)用1、放入蒸餾水中的草履蟲(chóng)，其伸縮泡的伸縮頻率加快，放入海水中的則伸縮頻率減慢。2、主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別之一是是否需要能量，而能量來(lái)自細(xì)胞呼吸，故可通過(guò)抑制根細(xì)胞呼吸，并觀察無(wú)機(jī)鹽離子吸收速率是否受影響來(lái)判斷其吸收過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸。具體步驟：取甲、乙兩