生物人教版(2019)必修1-4.2主動運輸與胞吞、胞吐

第4章細胞的物質(zhì)輸入和輸出4.2主動運輸與胞吞、胞吐項目被動運輸自由擴散協(xié)助擴散方向轉(zhuǎn)運蛋白能量例子順濃度梯度部分H2O、O2、CO2等小分子。甘油、乙醇、苯等脂溶性分子。葡萄糖進入紅細胞，大部分水分子順濃度梯度無載體蛋白通道蛋白不消耗能量不消耗能量復習：被動運輸濃度差消失，被動運輸將會停止人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20~25倍碘濃度低碘濃度高甲狀腺濾泡上皮細胞1.甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是通過被動運輸嗎？2.聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是否需要細胞提供能量？不是，被動運輸是順濃度梯度的，而碘進入甲狀腺濾泡上皮細胞是逆濃度梯度的跨膜運輸。消耗能量小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠遠低于它們在小腸上皮細胞中的濃度，但它們?nèi)匀荒鼙恍∧c上皮細胞吸收；人紅細胞中K+的濃度比血漿高30倍；輪藻細胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍；人神經(jīng)細胞未興奮時細胞外的Na+濃度遠高于細胞內(nèi)。細胞逆濃度梯度運輸物質(zhì)的方式是普遍存在的嗎？物質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量，這種方式叫主動運輸。物質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量，這種方式叫主動運輸。載體蛋白ATP01主動運輸注意：不同離子或分子的大小和性質(zhì)不同，所以不同載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)差別也很大，一種載體蛋白通常只能運輸一種或一類離子或分子。（P69）磷酸鹽離子載體模式圖磷酸鹽離子H+載體模式圖H+H+

科學家研究這些轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構(gòu)有什么用呢？請大家閱讀教材70頁“與社會的聯(lián)系”欄目中的內(nèi)容。肺黏液阻塞了氣道囊性纖維?。夯颊叻尾恐夤苌掀ぜ毎砻孓D(zhuǎn)運氯離子的載體蛋白異常，導致患者支氣管黏液增多，易發(fā)細菌感染。解析這些轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構(gòu)，將有助于找到治療疾病的辦法。桐花樹的泌鹽現(xiàn)象海鳥（海鷗）的鹽腺鹽腺鹽液主動運輸?shù)囊饬x：主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中，通過主動運輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，從而保證細胞和個體生命活動的需求。主動運輸對細胞生物適應環(huán)境最為重要。

比較三種物質(zhì)運輸方式的異同：項目被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散方向轉(zhuǎn)運蛋白能量例子順濃度梯度部分H2O、O2、CO2等小分子。甘油、乙醇、苯等脂溶性分子。葡萄糖進入紅細胞，大部分水分子葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細胞膜；離子通過細胞膜等逆濃度梯度順濃度梯度無載體蛋白或通道蛋白載體蛋白不消耗能量不消耗能量

消耗能量都是小分子物質(zhì)的擴膜運輸?shù)矸勖负鸵葝u素都是蛋白質(zhì)，是生物大分子，因此無法像H2O或CO2這樣通過自由擴散穿過細胞膜的脂雙層。協(xié)助擴散和主動運輸都是需要細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白的運輸方式，是用來運輸離子和小分子的，也無法轉(zhuǎn)運這些大分子。唾液腺細胞能分泌淀粉酶，胰島細胞能分泌胰島素。淀粉酶和胰島素能通過自由擴散、協(xié)助擴散或者主動運輸運出細胞嗎？請你根據(jù)細胞膜的結(jié)構(gòu)組成做出分析。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)高爾基體囊泡這種大分子物質(zhì)排出細胞的過程叫作胞吐。大分子進細胞的電鏡照片大分子膜蛋白示意圖白細胞通過胞吞作用吞噬細菌大分子物質(zhì)進入細胞的過程叫作胞吞。胞吞作用胞吐作用01胞吞和胞吐（大分子和少量小分子物質(zhì)（神經(jīng)遞質(zhì)）跨膜運輸方式）胞吞：當細胞攝取大分子時，首先大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合（識別），從而引起這部分細胞膜向內(nèi)內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子，然后，小囊從細胞膜上分離下來形成囊泡，進入細胞內(nèi)部這種現(xiàn)象叫胞吞。如變形蟲攝取水中有機物顆粒。接觸包圍凹陷分離消耗能量胞吐：細胞需要外排的大分子，先在細胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動細胞膜處，囊泡膜與細胞膜融合，將大分子排出細胞，這種現(xiàn)象叫胞吐。如乳腺細胞合成的蛋白質(zhì)、內(nèi)分泌腺分泌細胞合成的蛋白質(zhì)類激素、消化腺細胞分泌的消化液。囊泡移動融合排出需要能量胞吞和胞吐的結(jié)構(gòu)基礎：細胞膜的流動性游離核糖體合成的蛋白質(zhì)只能游離于細胞質(zhì)基質(zhì)中，蛋白質(zhì)是生物大分子，不能通過被動運輸或主動運輸穿過細胞膜到胞外，而附著核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并借助囊泡移動到高爾基體，經(jīng)過加工、修飾后，可以被囊泡包裹以胞吐的方式分泌到細胞外。變形蟲既能通過胞吞攝取單細胞生物等食物，又能通過胞吐排出食物殘渣和廢物。在人體腸道內(nèi)寄生的一種變形蟲——痢疾內(nèi)變形蟲，能通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織，通過胞吞作用“吃掉”腸壁組織細胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。這種病原體通過飲食傳播，注意個人飲食衛(wèi)生、加強公共衛(wèi)生建設是預防阿米巴痢疾的關鍵措施。與社會的聯(lián)系

檉柳是強耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸還是被動運輸？請設計實驗證明（說出實驗思路并預測結(jié)果及結(jié)論）。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。甲組給予正常的細胞呼吸條件，乙組抑制細胞呼吸。一段時間后測定兩組植株根系對Ca2+、K+的吸收速率。預測結(jié)果及結(jié)論：實驗思路：拓展：實驗設計若兩組植株對Ca2+、K+的吸收速率相同，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽為被動運輸。若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率，說明檉柳從土壤中吸收無機鹽為主動運輸。2024年11月22日作業(yè)：完成本章節(jié)的優(yōu)化探究和課時作業(yè)深入探究主動運輸?shù)挠绊懸蛩豍點之前，運輸速率影響因素為

，P點之后，影響因素有

。能量和轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量物質(zhì)濃度P點之前，運輸速率影響因素為

，P點之后，影響因素有

。能量物質(zhì)濃度和轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量溫度對被動運輸和主動運輸?shù)挠绊?、溫度直接影響分子運動速率，從而影響到膜的流動性，對被動運輸（自由擴散和協(xié)助擴散）產(chǎn)生影響。2、溫度影響膜上轉(zhuǎn)運蛋白（通道蛋白和載體蛋白）的活性，對協(xié)助擴散和主動運輸產(chǎn)生影響。3、溫度影響酶的活性，進而影響呼吸作用，對主動運輸產(chǎn)生影響。深入探究1、下圖表示與自由擴散、協(xié)助擴散有關的圖例或曲線。下列選項中對應正確的是(

)A.肺泡上皮細胞吸收氧氣——①④B.人的成熟紅細胞吸收葡萄糖——②③C.甘油進出細胞——①③D.肌肉細胞吸收