2021-2022学年高一上学期生物人教版（2019）必修一4.2主动运输与胞吞、胞吐课件（33张ppt）

(共33张PPT)
4.2
主动运输与胞吞、胞吐
一、教学目标的确定
1.说出主动运输的特点。
2.说明胞吞、胞吐的特点。
3.通过对物质跨膜运输进出细胞多种方式的比较，总结概括细胞膜具有选择透过性、物质跨膜运输有各种方式的结构基础。
二、教学重难点
1.主动运输的过程和特点
2.胞吞与胞吐的过程
小组讨论，问题探讨
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20-25倍。
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
提示：不是。被动运输条件高浓度向低浓度运输，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是低浓度向高浓度运输。
提示：具有普遍性。
2.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？
提示：需要细胞提供能量。
3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
（2）小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸是_________浓度梯度运输。
Na+
K+
26
150
114
5
红细胞内
红细胞外（血浆）
排出
吸收
0.3
2.2
1.6
5.8
小肠液
小肠上皮细胞内
葡萄糖
氨基酸
吸收
吸收
逆
材料分析，小组讨论
（1）红细胞从血浆中吸收K+，排出Na+是_________浓度梯度运输。
逆
材料分析，小组讨论
胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度，为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量，研究人员做了以下实验：
细胞完成逆浓度梯度运输需要__________，______________提供能量
，有氧呼吸的主要场所是________________。
结论：
能量
有氧呼吸
线粒体
为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白
①研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。
②随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质，将新合成的人工膜其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了
材料分析，小组讨论
细胞完成逆浓度梯度运输需要转运蛋白
结论：
一、主动运输
物质_________________跨膜运输，需要________________的协助，同时消耗细胞内化学反应所释放的______________。
1.定义
：
载体蛋白
能量
逆浓度梯度
被动运输和主动运输的过程
载体蛋白
能量
①逆浓度梯度运输
③需载体蛋白协助
②消耗细胞内的能量
(一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合)
(1)具有特异性（或专一性）；
(3)转运过程中空间结构发生变化；
(2)与被转运的离子或分子结合；
(4)可重复利用。
2.特点:
载体蛋白
的特点
运输
方式
浓度
方向
载体
能量
实
例
图例
小分子
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
高→低
高→低
低→高
×
√
√
×
×
√
①气体：氧气、二氧化碳
②脂溶性小分子：甘油、脂肪酸③水
葡萄糖进入红细胞、Na+进细胞、K+出细胞、水
葡萄糖进入小肠与肾小管细胞、氨基酸/K+进细胞、Na+出细胞
阅读教材，根据以上视频内容，小组讨论，完成下列表格
知识点梳理:
(1)影响主动运输速率的因素:
。
载体数量、能量
运输速度
载体数量
运输速度
能量
(2)与主动运输有关的细胞器：
。
核糖体(合成载体);
线粒体(产生能量)
(3)分布和意义：
意义：通过主动运输____________________，排出________________和对_____________________，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
例：
植物根部细胞吸收无机盐离子
小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等
海鸥的盐腺排出多余的盐分
桐花树的泌盐现象
分布：主动运输普遍存在于_____________________________中；
动植物和微生物细胞
吸收所需的物质
代谢废物
细胞有害的物质
患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多。
囊性纤维病
案例分析：
知识拓展
两类主动运输
第一类：直接消耗ATP的主动运输。
通常称为泵（ATP驱动泵）。
①Na+-K+泵
②H+泵
ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。
第二类：间接消耗ATP的主动运输。
如图：小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。
肾小管上皮细胞吸收葡萄糖同上。
离子直径
0.02~0.5
nm
分子直径
0.3~0.4
nm
脂蛋白直径
20~50
nm
小分子物质
大分子物质
大分子物质如何进出细胞？
显微镜下变形虫捕食草履虫
二、胞吞、胞吐
变形虫的胞吞、胞吐示意图
提示：转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。
乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶，都需要排出细胞外。
2.细胞为什么要进行胞吞、胞吐？
1.胞吞、胞吐的作用是什么？
提示：完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。
小组讨论，问题探究
物质跨膜运输的方式——胞吞
（一）胞吞
1.定义：
大分子与膜上的_______________，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。小囊从___________上分离下来，形成__________，进入_____________，这种现象叫___________。
蛋白质结合
细胞膜
囊泡
细胞内部
胞吞
2.作用
通过胞吞作用将胞外的__________摄取到细胞内，最后在____________中消化降解成_____________________供细胞利用。
主要发生在______________中，其作用不仅仅是____________________，主要是清除______________________及________________________。
注意：一些病毒借助胞吞侵入机体
单细胞真核生物：
营养物
溶酶体
小分子有机物
高等多细胞生物：
摄取营养物质
侵染机体的病原体
衰老或凋亡的细胞
吞噬细胞
物质跨膜运输的方式——胞吐
（二）胞吐
高尔基体：
囊泡
将成熟的蛋白质分泌到细胞外
细胞膜：
细胞需要_________的大分子物质，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子物质___________细胞。
胞吐过程需要能量吗？
1.定义：
外排
排出
乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等排出。
分泌蛋白的分泌过程
例：
运输
方式
浓度
方向
载体
能量
实
例
图例
一般是大分子
胞吞
胞吐
进入
细胞
排出
细胞
×
×
白细胞吞噬病菌、
变形虫摄取食物
分泌蛋白的外排
(蛋白类激素、乳蛋白、消化酶)
√
√
阅读教材，小组讨论，完成下列表格
如何判断物质出入细胞的方式
注意：
1、神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐
2、通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等
3、需要膜上蛋白质的参与，离不开膜上磷脂双分子层的流动性
根据分子大小
胞吞
（吐）
跨膜运输
被动运输
主动运输
协助扩散
自由扩散
大分子
小分子、离子
是否消耗能量
消耗
不消耗
是否需要载体
不需要
需要
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
①物质浓度
自由扩散
协助扩散
或主动运输
②能量（氧气浓度）
③转运蛋白数量
④温度
1.Na+的跨膜运输会使细胞内pH发生改变,引起洋葱表皮细胞花青素颜色由浅紫色逐渐变为深蓝色。加入细胞呼吸抑制剂(减少细胞内能量供应)后,颜色的改变过程减缓。据此推测,Na+的跨膜运输方式是
(　
　)A.自由扩散　B.渗透作用　C.协助扩散　D.主动运输
提示：根据题干信息可知,Na+跨膜运输需要消耗能量。自由扩散、协助扩散、渗透作用均不消耗能量,主动运输的运输方向是由低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白协助且消耗能量,D正确。
D
2.下列与胞吞和胞吐有关的叙述,错误的是
(　　
)A.细胞对大分子的胞吞没有选择性B.胞吞和胞吐过程涉及细胞膜成分的更新C.胞吞和胞吐的物质可以是大分子,也可以是小分子D.能进行胞吞和胞吐的生物可以是细胞生物,但不可以是病毒
提示：细胞对大分子的胞吞有选择性,A错误;胞吞和胞吐过程涉及细胞膜成分的更新,B正确;胞吞和胞吐的物质可以是大分子,也可以是小分子,C正确;病毒无细胞结构,不能进行胞吞和胞吐,D正确。
A
提示：水的运输方式是自由扩散和协助扩散,运输动力是浓度差,不需要载体蛋白和能量。因此,将刚萎蔫的菜叶放入清水中,水可通过自由扩散进入细胞,也可以通过细胞膜上的通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞内,使菜叶细胞中的水分得到恢复,故选A。
3.将刚萎蔫的菜叶放入清水中,菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是　
(　
　)A.自由扩散和协助扩散　　B.主动运输和胞吞C.自由扩散和主动运输　　D.协助扩散和主动运输
A