4.2 主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4章

第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐方式運(yùn)輸方向載體能量舉例自由擴(kuò)散高濃度→低濃度不需要不需要協(xié)助擴(kuò)散高濃度→低濃度載體蛋白通道蛋白不需要紅細(xì)胞吸收葡萄糖、水通過細(xì)胞膜（主要）、某些離子水;氣體(O2

、CO2、N2)

；脂溶性物質(zhì)(甘油、乙醇、苯)；脂質(zhì)分子(膽固醇、性激素等)復(fù)習(xí)鞏固—被動運(yùn)輸可以推斷：紅細(xì)胞主要吸收___主要排出___Na+K+Na+K+紅細(xì)胞內(nèi)26150紅細(xì)胞外（血漿）1145人的紅細(xì)胞和血漿的各種離子濃度(mmol/l)如下：排出吸收Ca2+Cl-70.1743.2111排出吸收這些離子是逆濃度梯度運(yùn)輸問題探討思考：以上離子的運(yùn)輸方式和被動運(yùn)輸有什么區(qū)別？一、主動運(yùn)輸物質(zhì)

進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要

的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗

，這種方式叫作主動運(yùn)輸。1.概念：2.特點(diǎn)：（1）逆濃度梯度運(yùn)輸（低濃度→高濃度）（2）需要消耗能量（3）需要載體蛋白：①通常只與一種或一類離子或分子結(jié)合（特異性或?qū)Ｒ恍裕?；③轉(zhuǎn)運(yùn)過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；②與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子或分子結(jié)合；3.舉例：離子通過細(xì)胞膜，氨基酸小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖逆濃度梯度載體蛋白細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量一、主動運(yùn)輸4.主動運(yùn)輸對生命活動的意義（P70）①主動運(yùn)輸保證了活細(xì)胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。②保持細(xì)胞內(nèi)外離子濃度差恒定

5.影響因素：能量（氧氣濃度）、載體蛋白數(shù)量、運(yùn)輸物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率O氧氣濃度P？受載體蛋白數(shù)量限制物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率OP？思考：P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不不變的原因是？小結(jié)--三種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式比較項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸運(yùn)輸方向載體能量舉例順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度?轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：載體蛋白

通道蛋白載體蛋白??O2,CO2等氣體、水（少數(shù)）小分子有機(jī)物紅細(xì)胞吸收葡萄糖水（大多數(shù)通過通道蛋白）離子、氨基酸小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖?說出圖中代表的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞侥芰緼BCA:B:C:主動運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散二、胞吞與胞吐二、胞吞與胞吐細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外胞吞胞吐①大分子與膜上的

結(jié)合；蛋白質(zhì)②細(xì)胞膜

包圍大分子；③小囊從細(xì)胞膜分離下來，形成

，

進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。內(nèi)陷形成小囊囊泡①細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成

；

囊泡②囊泡移到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合③大分子排出到細(xì)胞外。1.胞吞與胞吐：

實(shí)例-胞吞：

胞吐：二、胞吞與胞吐3.影響因素：2.運(yùn)輸特點(diǎn)：消耗能量、

不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但需要細(xì)胞膜上特定蛋白質(zhì)的識別；與濃度無關(guān)白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食細(xì)菌等。分泌蛋白的分泌，如抗體、胰島素、消化酶等、神經(jīng)遞質(zhì)(小分子)溫度(影響膜的流動性)、氧氣濃度(影響能量的供應(yīng)）思考：胞吞、胞吐過程的實(shí)現(xiàn)與生物膜什么特性有關(guān)？細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性—具有一定的流動性主要運(yùn)輸?shù)氖?/p>

；但也有可能是

，例如

。大分子物質(zhì)小分子物質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞分泌神經(jīng)遞質(zhì)胞吐：三、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)囊饬x(P72)（1）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)是生命活動的承擔(dān)者。（2）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，對物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定作用，這也是細(xì)胞膜具有

性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。（專一性或特異性），選擇透過（3）像蛋白質(zhì)這樣的生物大分子，通過胞吞或者胞吐思考：（1）②④P點(diǎn)后速率受

限制（1）物質(zhì)濃度自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量

協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸（2）氧氣濃度濃度差運(yùn)輸速率0濃度差運(yùn)輸速率0P運(yùn)輸速率0PO2濃度Q運(yùn)輸速率0O2濃度主動運(yùn)輸④①②③自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散無氧呼吸（2）④中Q對應(yīng)運(yùn)輸所需要的能量來自于？拓展應(yīng)用—根據(jù)坐標(biāo)圖判斷物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞剑?）載體蛋白數(shù)量：自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸⑤④（4）溫度：流動性拓展應(yīng)用—根據(jù)坐標(biāo)圖判斷物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞竭\(yùn)輸方式運(yùn)輸方向載體蛋白能量消耗實(shí)例被動運(yùn)輸自由擴(kuò)散順濃度梯度不需要不消耗氣體、甘油等協(xié)助擴(kuò)散順濃度梯度需要不消耗葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞水主動運(yùn)輸逆濃度梯度需要需要消耗氨基酸和離子等胞吞、胞吐與濃度無關(guān)不需要需要消耗蛋白質(zhì)等大分子小結(jié)--四種運(yùn)輸方式的異同點(diǎn)一、概念檢測1.一種物質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c該物質(zhì)的分子大小等性質(zhì)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)表述是否正確(1)相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。（）(2)大分子有機(jī)物要通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量。（）(3)被動運(yùn)輸都是順濃度梯度進(jìn)行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。()(4)主動運(yùn)輸都是逆濃度梯度進(jìn)行的，既要消耗細(xì)胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白。()?練習(xí)與應(yīng)用???2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，錯(cuò)誤的是（）A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動吸收糖分的結(jié)果B.脂溶性物質(zhì)較易通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞C.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散D.大腸桿菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的載體蛋白，屬于主動運(yùn)輸練習(xí)與應(yīng)用A練習(xí)與應(yīng)用3.細(xì)胞內(nèi)的生物大分子(如胃蛋白酶原)運(yùn)出細(xì)胞的方式是（）A.胞吐B.自由擴(kuò)散C.協(xié)助擴(kuò)散D.被動運(yùn)輸A練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1.淡水中生活的原生動物，如草履蟲，能通過伸縮泡排出細(xì)胞內(nèi)過多的水，以防止細(xì)胞漲破。如果將草履蟲放入蒸餾水或海水中，推測其伸縮泡的伸縮情況，分別會發(fā)生什么變化？放入蒸餾水中的草履蟲，其伸縮泡的伸縮頻率加快，放入海水中的則伸縮頻率減慢。練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用2.檉柳(見下圖)是強(qiáng)耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機(jī)鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸？如果要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，請說出實(shí)驗(yàn)思路。主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別之一是否需要能量而能量來自細(xì)胞呼吸，故可通過抑制根細(xì)胞呼吸，并觀察無機(jī)鹽離子吸收速率是否受影響來判斷其吸收過程屬于主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸，具體步驟：取甲、乙兩組生長狀態(tài)基本相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶液中；甲組給予正常的細(xì)胞呼吸條件，乙組抑制細(xì)胞呼吸；一段時(shí)間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+的吸收速率，若兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率相同，說明檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽為被動運(yùn)輸；若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明檉柳從壤中吸收無機(jī)鹽是主動運(yùn)輸。練習(xí)：1、下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯_的是（）

A、巨噬細(xì)胞攝入病原體的過程屬于協(xié)助擴(kuò)散

B、固醇類激素進(jìn)入靶細(xì)胞的過程屬于主動運(yùn)輸

C、神經(jīng)細(xì)胞受到刺激時(shí)產(chǎn)生的鈉離子順濃度梯度內(nèi)流屬于被動運(yùn)輸

D、護(hù)膚品中的甘油進(jìn)入皮膚細(xì)胞的過程屬于主動運(yùn)輸C練習(xí)：2、有一種物質(zhì)能順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞膜，但卻不能順濃度梯度進(jìn)出無蛋白質(zhì)的磷脂雙層膜。這種物質(zhì)出入細(xì)胞膜的方式是

()A、自由擴(kuò)散B、協(xié)助擴(kuò)散C、主動運(yùn)輸D、胞吞、胞吐B練習(xí)：3、保證活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，吸收營養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物和對細(xì)胞有害物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式是()A、自由擴(kuò)散B、協(xié)助擴(kuò)散C、主動運(yùn)輸