4.2 主动运输与胞吞胞吐 课件 2022——2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1(共28张PPT)

(共28张PPT)
第4章第2节 主动运输与胞吞、胞吞
1、阐明主动运输的过程、特点和意义。
2、举例说明胞吞和胞吐的过程。
3.利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。
本节目标
？
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。
讨论
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？
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。
需要细胞提供能量。
具有普遍性。
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
主动运输
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
能量
（三）特点：
1、从低浓度到高浓度；
2、需要载体蛋白的协助；
3、需要能量（ATP)。
（一）概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量
（二）举例
离子或其他物质逆浓度运输，如氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞。
比方：卡车载物上坡
一、主动运输
有关的细胞器：
线粒体、核糖体
（四）载体蛋白的特点：
（五）主动运输的意义：
通过主动运输来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，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
1、具有特异性（或专一性）；
2、与被转运的离子或分子结合；
3、转运过程中空间结构发生变化；
4、具有饱和性；
5、可重复利用。
囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞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，造成细菌感染。
与社会的联系
小分子物质跨膜运输三种方式的比较
物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散 物质运输 方向
是否需要载体蛋白
是否需要消耗能量
举例
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
影响运输的因素
浓度差的大小
浓度差大小、载体的种类和数量
载体的种类和数量、氧浓度、温度等
水、气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）
水分子*、离子、葡萄糖、氨基酸顺浓度梯度运输
离子或其他物质逆浓度梯度运输
小结
运输速率
浓度差
能量
运输速率
浓度差
运输速率
自由扩散
协助扩散
主动运输
浓度差
浓度差
载体蛋白
载体蛋白
能量
O
A
B
A
B
O
O
影响因素：
解读 坐标图
以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？
图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么？
？
协助扩散或主动运输
协助扩散或自由扩散
载体蛋白数量的限制
载体蛋白数量的限制
能量的限制
自由扩散
主动运输
跨膜方式与相关曲线
运输速率
细胞外浓度
自由扩散
运输速率
细胞外浓度
协助扩散或主动运输
载体蛋白数量有限
时间
细胞内浓度
C
主动运输
细胞外浓度
A
B
C
能量
运输速率
主动运输
D
小结
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。大分子物质是通过胞吞和胞吐进出细胞的。
二、胞吞与胞吐：
实例：变形虫摄取有机物颗粒、分泌蛋白排出细胞。
大分子进出细胞的方式
大分子与膜上的蛋白质结合，细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，形成囊泡，进入细胞内部。
1、胞吞：
特点：不需要载体蛋白、需要细胞膜上特定蛋白质的识别；需要细胞呼吸所释放的能量。
实例：变形虫吞噬单细胞生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
2、胞吐
实例：乳腺细胞分泌乳腺蛋白，消化腺细胞分泌消化酶；免疫细胞分泌抗体；胰岛细胞分泌胰岛素等。
思考·讨论
1、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？
2、游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。
细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。
通过胞吞或胞吐的方式进出细胞，需要蛋白质的参与，与膜的流动性相关。
物质运输小结 P72
不带电荷的小分子：
自由扩散进出细胞；
离子和有机小分子：
借助转运蛋白通过协助扩散或主动运输进出细胞；
大分子物质：
转运蛋白具有专一性，其种类和数量对物质的跨膜运输起决定性作用（细胞膜选择透过性的基础）。
协助扩散：
自由扩散：
物质的运输方式
主动运输：
小分子
大分子
胞 吞：
胞 吐：
消耗能量
顺浓度梯度
被动运输
离子、有机小分子
（转运蛋白蛋白）
（跨膜运输）
逆浓度梯度
不带电荷的小分子
动手：尝试绘制物质进出细胞的方式概念图
1、下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。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
及时巩固
2、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图完成下列问题：
（1）A代表 B代表 。
（2）在a～e的五种过程中，代表细胞主动运输吸收物质的是 。
（3）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；代表饭后1小时葡萄糖从血浆进入红细胞的过程是图中编号 。
蛋白质
磷脂双分子层
a
b
d
课后练习
二、拓展应用
1、放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。
2、主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细胞呼吸，故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。具体步骤：取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为主动运输。