(共24张PPT)
第2节 主动运输与胞吞胞吐
人教版2019 一年级上
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的浓度比血液中高20-25倍。
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?
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?
需要细胞提供能量
不是
问题探讨
新知导入
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?
具有普遍性。
资 料
1.小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度, 但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收。
2.人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。
3.轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
细胞能保持内外离子浓度差恒定, 是因为这些离子是逆浓度梯度运输
新知导入
(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
新知导入
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
新知讲解
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
新知讲解
一、主动运输
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
新知讲解
一、主动运输
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)
新知讲解
一、主动运输
(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
新知讲解
一、主动运输
胆固醇以LDL(低密度脂蛋白,包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质)的形式在血液中运输,最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并被“拽住”。在细胞膜内陷成小囊泡,在能量的作用下,最终小囊泡被“剪切”下来离开细胞膜进入细胞中。研究者发现某基因缺陷的患者,其体内不能正常合成细胞膜上这种识别LDL的蛋白质,导致胆固醇摄入的通路被阻断,就会积累在血液中,黏附在血管壁上,形成动脉粥样硬化。LDL升高使血管狭窄或者是闭塞,易患脑血管疾病和心血管疾病。
大分子可以穿过细胞膜吗?
思 考
新知讲解
新知讲解
二、胞吞与胞吐
新知讲解
二、胞吞与胞吐
胞吞过程
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷
举例: 白细胞吞噬病菌、 变形虫吞食细菌等食物颗粒。
包围着大分子
从细胞膜分离
大分子物质
小囊
囊泡
进入
接触
包围
凹陷
分离
需要能量
新知讲解
胞吐过程
举例: 内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。
大分子物质
在细胞内形成
囊泡
排出
移动到细胞膜处,
与其融合
需要能量
新知讲解
3. 结构基础: 细胞膜的流动性
4. 意义:
通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素,通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片从保证生命活动的正常进行。
2.运输特点: 消耗能量、 不需要载体(需要膜上的蛋白质的参与)
1.运输的物质:大分子或颗粒
新知讲解
二、胞吞与胞吐
变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物,又能通过胞吐排出食物残渣和废物。
在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播,注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。
与社会的联系
痢疾内变形虫
新知讲解
合作探究
思考讨论
胞吞胞吐属于跨膜运输,某物质从细胞内以胞吐方式转运至细胞外,
穿过的生物膜是几层?磷脂分子呢?
0层,0层
课堂练习
判断
1、大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要膜上的载体蛋白,属于主动运输( )
2、囊性纤维化患者发病根本原因是肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白功能发生异常( )
3、大分子有机物要通过载体蛋白才能进入细胞,并消耗能量( )
4、变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物,又能通过胞吐排出食物残渣和废物( )
5、引起阿米巴痢疾的病原体是细菌( )
6、胞吞胞吐是特殊的现象,它们运输物质不需要消耗细胞呼吸所释放的能量( )
课堂练习
7、下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.二氧化碳等小分子物质都以被动运输的方式跨膜运输
B.细胞进行生命活动需要的物质都以主动运输的方式进出细胞
C.物质顺浓度梯度跨膜进出细胞时,不需要膜上载体蛋白的协助
D.主动运输能使细胞按生命活动的需要选择性地吸收某些物质
D
课堂练习
课堂总结
进
去
细
胞
方
式
小分子、离子
大分子物质
被动运输
主动运输
胞吞
胞吐
自由扩散
协助扩散
特点:能量,载体蛋白,逆浓度进行
板书设计
第2节主动运输与胞吐、胞吐
1.主动运输
条件:逆浓度梯度 需要能量 需载体蛋白
2.胞吐与胞吐
大分子物质进出细胞的方式
原理:细胞膜的流动性
需要消耗能量
作业布置
课后72练习与应用、
74页复习与提高
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第4章第2节主动运输与胞吞、胞吐
【学习目标】
1.概述主动运输的特点和实例。
2.掌握胞吞和胞吐的特点和实例。
2.了解物质跨膜运输的方式与细胞膜结构之间的联系。
【知识梳理】
一、主动运输
请仔细阅读教材P69~70,完成下面的问题。
1.基本条件
(1)方向:____浓度→____浓度(即____浓度梯度)。
(2)需要细胞膜上相应________的协助。
载体蛋白具有专一性,不同载体蛋白的空间结构________,所以一种载体蛋白通常只适合与____________离子或分子结合。发挥作用时,载体蛋白的空间结构发生改变。
(3)需要消耗细胞化学反应释放的________。
2.实例:____________等离子通过细胞膜。
3.生理意义:保证活细胞按照生命活动的需要,通过主动运输选择吸收所需要的________,排出________和对细胞________的物质。
二、胞吞和胞吐
请仔细阅读教材P70~72,完成下面的问题。
1.胞吞:当细胞摄取大分子物质时,首先是________与膜上的________结合,从而引起这部分细胞膜________形成小囊,包围着大分子物质。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成________,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。
实例:蛋白质和多糖等大分子物质。
2.胞吐:细胞需要________的________物质,先在细胞内形成________,然后移动到________处,并与之融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。
三、运输的物质: 或颗粒性物质。
四、细胞的物质输入和输出的基础
1.转运蛋白的 和 或 的变化对物质跨膜运输起决定性作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
2.胞吞或胞吐过程需要膜上 的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的 。
【知识分析】
1.影响主动运输的因素
(1)载体蛋白的种类和数量:决定所运输的物质的种类和数量(如图)。载体蛋白的数量有限,当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时,细胞吸收相应物质的速率不再随物质浓度的增大而增加。
(2)能量:凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输,如O2浓度、温度等(如图)。
2. 影响跨膜运输的因素都有哪些?
内因________、________、外因________、________
【随堂练习】
1.如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子的示意图。据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )
A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.被动运输
2.下列过程涉及主动运输的是( )
A.肺泡内气体的交换 B.人在饮酒后酒精被消化道吸收
C.蔗糖通过植物细胞的细胞壁 D.轮藻细胞吸收周围环境中的K+
3.用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球,通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞,从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是( )
A.蛋白质;胞吞
B.胆固醇;自由扩散
C.性激素;协助扩散
D.蛋白质;主动运输
4.在培养玉米的溶液中加入某种负离子,结果发现玉米根细胞在吸收该种负离子的同时,对Cl-的主动吸收减少,而对K+的主动吸收并没有影响,原因是( )
A.该种负离子妨碍了载体的生成
B.该种负离子抑制了主动运输
C.该种负离子抑制了细胞呼吸
D.该种负离子载体和Cl-的相同
5.下列关于物质跨膜运输的说法,正确的是( )
A.甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATP
B.镁离子进入水稻细胞需要载体,消耗ATP
C.大分子只有通过主动运输才能进入细胞
D.蜜饯腌制过程中蔗糖进入细胞是主动运输的结果
6.图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述中,错误的是( )
A.图甲中a表示自由扩散,b表示协助扩散或主动运输
B.图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量
C.图乙中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜的结构具有选择透过性
D.图乙中的胞吞和胞吐过程都需要消耗ATP
7.如图是物质跨膜运输的示意图,其中①~④表示物质,a~d表示运输方式。回答下列相关问题:
(1)①表示_________,b、d分别表示_________和_________,水进出细胞的方式是_________(填字母)。
(2)钾离子带有电荷,不能通过自由扩散穿过①,需要通过细胞膜上的③_________或④_________进行运输,这两种跨膜运输方式的区别是_________。
(3)科学研究发现,在心肌和血管壁平滑肌细胞膜上都有钙离子通道,其像一扇大门一样控制钙离子的出入。细胞内钙离子浓度升高,可以引起细胞收缩,使血管阻力增大,血压升高。某治疗高血压的药物为二氢吡啶类钙通道阻滞剂,请分析该药物治疗高血压的作用原理:___________。
参考答案
知识梳理
1、主动运输
1. (1)低 高 逆 (2)载体蛋白 差别很大 一种或一类 (3)能量
2. 钠离子 钙离子 钾离子
3. 物质 废物 有害
2、胞吞胞吐
1. 大分子 蛋白质 内陷 囊泡
2. 外排 大分子 囊泡 细胞膜
3、大分子
4、细胞的物质输入和输出的基础
1.数量和 种类 空间结构
2.磷脂分子和蛋白质 流动性
【知识分析】
载体蛋白的数量 浓度差 氧气浓度 温度
【随堂练习】
1.C 2.D 3.A 4.D 5.B 6C
7.答案:(1)磷脂双分子层;协助扩散(或易化扩散);主动运输;a、c
(2)通道蛋白;载体蛋白;协助扩散是顺浓度梯度运输,主动运输是逆浓度梯度运输;协助扩散不消耗能量,主动运输消耗能量;通道蛋白不需要与钾离子结合,载体蛋白需要与钾离子结合等(合理即可)
(3)钙通道阻滞剂主要通过阻断心肌和血管壁平滑肌细胞膜上的钙离子通道,抑制细胞外钙离子内流,使进入心肌细胞的钙离子减少,心肌收缩减弱,有利于血压降低
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