4.2主動運輸與胞吞、胞吐課件高一上學(xué)期生物人教版必修1-1

第四章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.說出主動運輸?shù)倪^程、特點和意義；2.舉例說明胞吞、胞吐的過程、特點；3.列表比較幾種跨膜運輸?shù)姆绞降膮^(qū)別。自由擴散演示按鈕協(xié)助擴散演示按鈕方式自由擴散協(xié)助擴散條件能量轉(zhuǎn)運蛋白速率影響因素實例運輸方向不需要不需要不需要需要O2、CO2、脂溶性小分子離子、一些小分子有機物被運物質(zhì)濃度高的一側(cè)→濃度低的一側(cè)（順梯度）濃度差濃度差、轉(zhuǎn)運蛋白溫故知新：被動運輸問題1:

生命活動需要的各種物質(zhì)都可以通過被動運輸完成嗎？問題探討討論1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運輸嗎？2.這在各種物質(zhì)的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性？

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(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中高20-25倍。甲狀腺細(xì)胞的獨白不是，具有普遍性甲狀腺甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞碘濃度低碘濃度高被動運輸都是順濃度梯度進(jìn)行的實例一實例二實例三小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)低于它們在小腸上皮細(xì)胞中的濃度輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍。逆濃度梯度運輸?shù)膶嵗?.主動運輸?shù)母拍?、特點有哪些？2.主動運輸中載體蛋白的特點。3.舉例哪些物質(zhì)可以通過主動運輸方式進(jìn)出細(xì)胞，主動運輸中能量的來源。4.影響主動運輸?shù)囊蛩?，主動運輸?shù)囊饬x。自主學(xué)習(xí)一：請同學(xué)們自主閱讀教材P82-83，小組合作完成以下問題。一、主動運輸

物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸。1、概念：2、特點：①逆濃度梯度運輸②需要載體蛋白協(xié)助③需要能量3、相關(guān)細(xì)胞器：①核糖體②線粒體(合成載體蛋白)(產(chǎn)生能量)轉(zhuǎn)運蛋白

×一、主動運輸4.載體蛋白特點：

01具有特異性（或?qū)Ｒ恍裕?2與被轉(zhuǎn)運的離子或分子結(jié)合03轉(zhuǎn)運過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化04

可重復(fù)利用但具有飽和性5.主動運輸?shù)膶嵗?/p>

0102030405細(xì)胞（除紅細(xì)胞）吸收葡萄糖小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)物質(zhì)植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素等吸收無機鹽離子(順濃度梯度運輸除外)腎小管對葡萄糖的重吸收一、主動運輸①直接消耗ATP的主動運輸。

②間接消耗ATP的主動運輸。如：腎小管對氨基酸、葡萄糖的重吸收一、主動運輸知識拓展6.主動運輸?shù)牟煌愋蚇a+-K+泵H+泵ATP驅(qū)動泵既是載體同時也是催化ATP水解的酶。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。通常稱為泵（ATP驅(qū)動泵）P點后限制因素：

載體蛋白的數(shù)量P點后限制因素：

載體蛋白的數(shù)量②載體蛋白的數(shù)量③能量物質(zhì)濃度8、影響因素：物質(zhì)濃度運輸速度能量（ATP)運輸速度O2濃度運輸速度(O2通過影響能量供應(yīng)影響運輸速率)哺乳動物成熟紅細(xì)胞的主動運輸與氧氣濃度無關(guān)。P?P?P?P點前限制因素：

物質(zhì)濃度P點后限制因素：

載體蛋白的數(shù)量或能量P點前限制因素：

能量P點前限制因素：

O2濃度m?氧氣濃度為0時，可由無氧呼吸為其提供能量一、主動運輸④溫度（4）溫度溫度生物膜的流動性酶活性呼吸速率影響影響影響影響物質(zhì)運輸速率溫度對主動運輸?shù)挠绊懀?）載體蛋白P點（載體蛋白飽和點）主動運輸/協(xié)助擴散運輸速率膜兩側(cè)的濃度差07.主動運輸?shù)囊饬x一、主動運輸資料3：人的原尿中的葡萄糖如果不能全部被腎小管上皮細(xì)胞重吸收，則會排出體外，對人體不利。機體每天可產(chǎn)生40～60mmol氫離子固定酸，這些氫離子必須被中和并由腎臟排出，否則會對機體造成嚴(yán)重危害。腎小管通過主動運輸分泌氫離子的功能可以確保其從尿液中順利排出。

主動選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個體生命活動的需要。請根據(jù)資料分析主動運輸?shù)囊饬x：物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散物質(zhì)運輸方向是否需要載體蛋白是否需要消耗能量舉例小分子物質(zhì)跨膜運輸三種方式的比較

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

影響運輸?shù)囊蛩厮肿印怏w（氧氣、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）水分子、離子、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、氨基酸順濃度梯度運輸離子或其他物質(zhì)逆濃度梯度運輸濃度差濃度差、轉(zhuǎn)運蛋白載體蛋白、能量一、主動運輸2.下圖表示的是一個動物細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對濃度。據(jù)圖回答問題(1)通過主動運輸進(jìn)入細(xì)胞的離子是

，你作出判斷的依據(jù)是

。(2)通過主動運輸排出細(xì)胞的離子是

，你作出判斷的依據(jù)是

。對點練習(xí)K+、Mg2+這兩種離子的濃度細(xì)胞內(nèi)大于細(xì)胞外，逆濃度運輸。Na+、Cl+這兩種離子的濃度細(xì)胞內(nèi)小于細(xì)胞外，逆濃度運輸。大分子物質(zhì)如何進(jìn)出細(xì)胞？胞

吞P71

當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合（不是轉(zhuǎn)運蛋白，是受體蛋白，起識別作用），從而引起這部分細(xì)胞內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后，小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。二、胞吞和胞吐①大分子與膜上的

結(jié)合；蛋白質(zhì)②細(xì)胞膜

，包圍著大分子；內(nèi)陷形成小囊③小囊從細(xì)胞膜

下來，形成

，

進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。分離囊泡例子:白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食細(xì)菌等。胞吞的過程特點：不需要載體蛋白、需要細(xì)胞膜上特定蛋白質(zhì)的識別；需要細(xì)胞呼吸所釋放的能量。二、胞吞和胞吐①細(xì)胞需要外排的大分子，

先在細(xì)胞內(nèi)形成

；②囊泡移到細(xì)胞膜處，

與細(xì)胞膜

；

③大分子排出到細(xì)胞外。囊泡融合例子:分泌蛋白的分泌，如抗體、胰島素、消化酶等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)高爾基體囊泡分泌蛋白的分泌胞吐的過程二、胞吞和胞吐思考討論

課本P71：變形蟲的胞吞胞吐示意圖（1）胞吞、胞吐過程的實現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系？（2）物質(zhì)通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞的方式有何特點？（3）胞吞，胞吐穿過了幾層生物膜？生物膜的流動性是胞吞、胞吐的基礎(chǔ)需要消耗能量和特定蛋白質(zhì)的識別0層二、胞吞和胞吐三、物質(zhì)運輸方式的判斷根據(jù)分子大小胞吞（吐）跨膜運輸被動運輸主動運輸協(xié)助擴散自由擴散大分子小分子、離子是否消耗能量消耗不消耗是否需要載體不需要需要注意：1.神經(jīng)遞質(zhì)大部分是小分子