2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1---4.2主动运输与胞吞胞吐课件（27张PPT）

(共27张PPT)
第四章 细胞的物质输入和输出
第4.2节
主动运输与胞吞、胞吐
本节目标
01
主动运输
胞吞与胞吐
02
03
物质跨膜运输的方式与细胞膜结构特点的关系。
1
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。幼年时缺碘，甲状腺激素合成、分泌量减少。会患呆小症。呆小症患者呆、傻，身材矮小，身体发育不良。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。
甲状腺滤泡上皮细胞
1．甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
2．甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提
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？
不是。被动运输是顺浓度梯度的。
需要
具有一定的普遍性
可以推断： 红细胞 主要吸收___主要排出___
K+
Na+
Ca2+ Cl-
70.1 74
3.2 111
Na+ K+
26 150
114 5
红细胞内
红细胞外（血浆）
人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)如下：
排出
吸收
排出
吸收
红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定，是因为这些离子是____浓度梯度运输。
逆
一、主动运输
细胞膜
外
能量
载体蛋白
低浓度 高浓度
细胞不需要你，我不能将你运输进去！
细胞需要你，快进来！
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、离子等
内
逆浓度梯度（低浓度→高浓度）
载体蛋白
消耗能量（ATP）
外 细胞膜 内
1、特点：
能量
从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时也需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式就叫做主动运输。
2、举例：
K+进入红细胞和轮藻细胞，以及一些离子通过细胞膜。
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞。
主动运输
当浓度增加到一定的时候，运输速度不再增加，这是因为受到载体蛋白数量或能量供应的限制。
运输速率
浓度差
物质的浓度、能量的供应和载体蛋白的数量。
3、影响因素：
主动运输需要消耗能量（ATP），而能量的产生又与有氧呼吸的耗氧量有关，又因为载体蛋白的数量是有限的，所以，在一定时间后，运输速率不再升高。
耗氧量
运输速率
无氧呼吸产生能量
载体蛋白数量的限制
1. 载体蛋白会与被转运的离子或分子结合；
2. 具有特异性，一种载体蛋白只能与一种或一类离子或分子结合；
3. 转运过程空间结构发生变化；
4. 可重复利用。
5.意义：
普遍存在于动植物和微生物细胞中，选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，保证细胞和个体生命活动的需要。
4.注意：（载体蛋白）
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
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
O2, CO2,N2,水,
苯, 甘油,脂肪酸,乙醇
葡萄糖进红细胞; Na+进细胞，K+出细胞; 水
葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞与肾小管细胞; K+进细胞、Na+出细胞
不需要
不需要
需要
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
自由扩散
细胞内外物质的浓度差
影响因素
运输速率
细胞内外物质浓度差
0
运输速率
细胞内外物质浓度差
0
a
b
主动运输
影响因素
①载体蛋白的种类和数量；②能量
协助扩散
①细胞内外物质的浓度差；②转运蛋白的种类和数量
影响因素
b
C
运输速率
O2浓度
0
甲
a
时间
细胞内浓度
（细胞外浓度）
0
运输速率
浓度差
自由扩散
协助扩散
主动运输
载体有专一性和数量是有限的
浓度差
运输速率
能量（ATP）
运输速率
细胞外浓度
因此，在协助扩散和主动运输中，具有“饱和效应”
大分子物质进出细胞的方式
——胞吞与胞吐
胞吞
当细胞摄取大分子时，
①首先是大分子与膜上的蛋白质结合，
②从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。
③然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。
胞吐
细胞需要外排的大分子，①先在细胞内形成囊泡，②囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
细胞外
细胞内
囊泡
·过程
胞吞：
接触
凹陷
包围
脱离
胞吐：
包围
外移
融合
外排
胞吞胞吐过程，既需要膜上受体蛋白的识别，又依赖于膜的流动性，更需要细胞呼吸提供的能量。
胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。
变形虫摄取有机物颗粒、分泌蛋白排出细胞
不需要载体、需要能量、不跨膜。
实例：
特点：
本节小结
运输方式 运输方向 是否需要载体蛋白 是否消耗能量 举例
被动 运输 自由 扩散 顺浓度 否 否 氧、二氧化碳、甘油等
协助 扩散 顺浓度 是 否 水、葡萄糖进入红细胞
主动运输 逆浓度 是 是 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；K+进入红细胞和轮藻细胞，以及一些离子通过细胞膜。
胞吞 细胞外—细胞内 否 是 变形虫摄取食物
胞吐 细胞内—细胞外 否 是 分泌蛋白形成
注意说明
（1）除一些不带电的小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞外，离子和小分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜运输都需要转运蛋白。
（2）细胞膜具有选择透过性的基础:转运蛋白具有专一性，细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化影响物质的跨膜运输。
课堂精练
判断题
（1）主动运输的过程中一定会消耗能量（ ）
（2）需要载体的运输方式一定是主动运输（ ）
（3）存在主动运输的细胞包括植物细胞、动物细胞和微生物细胞（ ）
（4）主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢（ ）
√
√
×
×
填空题
（1）小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖属于_________________。
（填运输方式）
（2）主动运输过程中需要____________和______________。
（3）不同生物膜上的载体蛋白的__________和___________不同。
主动运输
载体
能量
种类
数目
选择题
1．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
2．能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式是（　　　）
　 A．自由扩散　　　 　 B．胞吞作用
　 C．主动运输　　 　 　D．胞吐作用
C
3．下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（ ）
A．载体数量、能量
B．能量、载体数量
C．载体数量、离子浓度
D．能量、离子浓度
B
4．下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表__________分子；B代表________________；D代表_________。
（2）在a-e的五种过程中，代表被动运输的是_______________。
（3）氧气转运过程的是图中编号______；红细胞吸水的主要方式是______；
葡萄糖从血浆进入红细胞的过程是图中编号______；
葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号______。
蛋白质
磷脂双分子层
糖类
b、c、d
b
a
d
c