4.2 主動運輸與胞吞、胞吐課件-高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

4.2主動運輸與胞吞、胞吐人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起重要作用。碘是甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)的碘濃度比血液中高20-25倍。１）碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞是逆濃度進(jìn)行的，

那該細(xì)胞吸收碘是通過被動運輸么？不是。是主動運輸２）這種吸收模式具一定普遍性，這有什么意義？細(xì)胞可以根據(jù)生命活動的需要，通過主動運輸來主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個體生命活動的順利進(jìn)行。P70紅細(xì)胞吸鉀排鈉小腸細(xì)胞吸收營養(yǎng)問題探討P69物質(zhì)逆濃度進(jìn)出細(xì)胞膜應(yīng)具備什么條件？

具體如何運輸？一、主動運輸P69①物質(zhì)與膜上載體蛋白特定部位結(jié)合一種載體蛋白通常只與一種或一類離子或分子結(jié)合——特異性/專一性②在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放能量的推動下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變ATP→ADP+Pi+能量ATP③將所結(jié)合的物質(zhì)從膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運到另一側(cè)釋放出來④載體蛋白恢復(fù)原狀一、主動運輸P691.過程：(1)會與被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)結(jié)合(3)轉(zhuǎn)運過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(2)具有特異性/專一性

一種載體蛋白只適合與一種或一類離子、分子結(jié)合(4)轉(zhuǎn)運結(jié)束恢復(fù)原狀，可重復(fù)利用載體蛋白的特點(5)具有飽和性轉(zhuǎn)運蛋白通道蛋白：只參與協(xié)助擴散載體蛋白：參與協(xié)助擴散或者主動運輸一、主動運輸P6961.概念：物質(zhì)

進(jìn)行跨膜運輸，需要

的協(xié)助，

同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的

。2.物質(zhì):

。3.特點:

。影響因素——載體蛋白數(shù)量、能量轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量運輸速度O2含量運輸速度載體蛋白逆濃度梯度能量離子、葡萄糖、氨基酸等大部分細(xì)胞所需的物質(zhì)①逆濃度梯度運輸②需載體蛋白③耗能能量運輸速度受能量限制受載體數(shù)量限制無氧時，有少量能量一、主動運輸P69思考：與主動運輸有關(guān)的細(xì)胞器有？

核糖體、線粒體【例1】下圖是某種物質(zhì)跨膜運輸方式的示意圖,該運輸方式是(

)A.自由擴散

B.協(xié)助擴散C.主動運輸 D.被動運輸C【例2】下面是胡蘿卜在不同氧氣濃度情況下從KNO3溶液中吸收K+和NO3-的曲線圖,導(dǎo)致A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素分別是(

)A.載體蛋白數(shù)量、能量

B.能量、載體蛋白數(shù)量C.載體蛋白數(shù)量、離子濃度

D.能量、離子濃度B《金版學(xué)案》P79影響物質(zhì)運輸速率的因素及曲線分析自由擴散

協(xié)助擴散

主動運輸(1)物質(zhì)濃度(2)O2濃度自由擴散

主動運輸協(xié)助擴散

(3)溫度2.檉柳(見下圖)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。輕柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸還是被動運輸？如果要設(shè)計實驗加以證明，請說出實驗思路。（1）取甲、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；（2）甲組給予正常的細(xì)胞呼吸條件，乙組抑制細(xì)胞呼吸；（3）一段時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，說明檉柳從壤中吸收無機鹽是主動運輸。練習(xí)與應(yīng)用P72主動運輸被動運輸協(xié)助擴散自由擴散(1)探究是主動運輸還是被動運輸：（自變量：有無能量供應(yīng)）（自變量：有無轉(zhuǎn)運蛋白）題后歸納：設(shè)計實驗探究物質(zhì)跨膜運輸方式1．實驗原理根據(jù)主動運輸和被動運輸?shù)臈l件：能量和轉(zhuǎn)運蛋白，確定實驗的自變量。2．實驗方法２組，一組正常呼吸，一組抑制呼吸２組：一組載體功能正常，一組抑制載體功能拓展：常見的兩類主動運輸?shù)谝活悾褐苯酉腁TP的主動運輸通常稱為泵（ATP驅(qū)動泵）①Na+-K+泵②H+泵第二類：間接消耗ATP的主動運輸。如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時，沒有直接消耗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，而Na+-K+需要消耗ATP。也叫原發(fā)性主動運輸也叫繼發(fā)性主動運輸一、主動運輸P69囊性纖維病P70與生活的聯(lián)系一、主動運輸

草履蟲通過胞吞、胞吐攝取食物、排出殘渣。人體健康——阿米巴痢疾。人體腸道寄生的痢疾內(nèi)變形蟲，通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織后，通過胞吞作用“吞噬”腸壁組織細(xì)胞，引發(fā)痢疾。P72細(xì)胞膜具有一定的流動性。二、胞吞與胞吐P70胞吞：物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細(xì)胞膜，從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程。需要識別需要能量大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合小囊從細(xì)胞膜上分離，形成囊泡細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部過程:（不是轉(zhuǎn)運蛋白，是受體蛋白，起識別作用）二、胞吞與胞吐P71胞吐：物質(zhì)以囊泡的形式通過細(xì)胞膜，從細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)胞外的過程。囊泡移動到細(xì)胞膜并融合需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡；將大分子排出細(xì)胞需要識別需要能量過程:二、胞吞與胞吐P71①這是哪些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式？②胞吞胞吐過程中，物質(zhì)跨膜

層；體現(xiàn)了生物膜具

。③特點：是否需要載體？是否需要能量？④胞吞形成的囊泡，如何處理？胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解P71大分子如多糖、蛋白質(zhì)等０一定的流動性不需要載體（需要受體蛋白的識別），需要能量二、胞吞與胞吐

運輸方式被動運輸胞吞胞吐自由擴散協(xié)助擴散運輸方向

是否需要轉(zhuǎn)運蛋白是否耗能

舉例影響因素高→低高→低低→高不需要

需要

載體/通道蛋白

需要載體蛋白需要

不需要不需要葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞水通道蛋白離子通道蛋白葡萄糖、氨基酸進(jìn)入小腸細(xì)胞絕大多數(shù)離子的運輸不需要（需受體蛋白）變形蟲攝食

白細(xì)胞吞噬病原體分泌蛋白的分泌變形蟲排出殘渣、廢物外→內(nèi)內(nèi)→外①少部分水②氣體③脂溶性分子濃度差溫度濃度差轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量溫度載體蛋白數(shù)量能量溫度溫度能量需要主動運輸課堂小結(jié)比較物質(zhì)運輸方式1.一種物質(zhì)進(jìn)行跨膜運輸?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散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。（）（2）大分子有機物要通過轉(zhuǎn)運蛋白的作用才能進(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)運蛋白。（）（4）主動運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。（）×××√—、概念檢測練習(xí)與應(yīng)用P72題后解密：物質(zhì)跨膜運輸方式的判斷方法（1）“三看法”確定某種物質(zhì)的運輸方式：一看分子大小大分子小分子離子胞吞/胞吐向外胞吐向內(nèi)胞呑二看是否需要能量需要主動運輸三看是否需要轉(zhuǎn)運蛋白需要協(xié)助擴散不需要自由擴散不需要被動運輸（2）根據(jù)運輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸（3）脂質(zhì)類物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式都是自由擴散2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?，錯誤的是(

)A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞通過主動運輸吸收糖分的結(jié)果B.脂溶性物質(zhì)較易通過自由擴散進(jìn)出細(xì)胞C.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要借助轉(zhuǎn)運蛋白，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴散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，屬于主動運輸3.細(xì)胞內(nèi)的生物大分子(如胃蛋白酶原)運出細(xì)胞的方式是(

)A.胞吐

B.自由擴散

C.協(xié)助擴散

D.被動運輸二、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？

AA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P67【例3】(2022·廣東化州)如圖為小腸上皮細(xì)胞吸收并運輸葡萄糖進(jìn)入組織液的示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.葡萄糖通過載體S主動運輸轉(zhuǎn)運至小腸上皮細(xì)胞內(nèi)B.基膜側(cè)的載體G轉(zhuǎn)運葡萄糖不需要細(xì)胞供能,且結(jié)構(gòu)不同于載體SC.鈉鉀泵將K+運入小腸上皮細(xì)胞的方式屬于被動運輸D.細(xì)胞內(nèi)較低的Na+濃度需要膜上的鈉鉀泵消耗ATP(提供能量)來維持C《金版學(xué)案》P80【例6】葡萄糖是細(xì)胞主要的能源物質(zhì)，小腸是人體消化和吸收營養(yǎng)的主要器官，下圖