生物人教版(2019)必修1 4.2主动运输与胞吞、胞吐导（共22张ppt)

(共22张PPT)
第二节
主动运输与胞吞、胞吐
本节聚焦：
1、主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义？
2、胞吞、胞吐有什么特点？对于细胞的生命活动有什么意义？
3、物质跨膜运输的方式与细胞膜的结构有什么关系？
自由扩散演示按钮
协助扩散演示按钮
知识回顾：
人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。
轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
细胞如何吸收这些低浓度的离子和分子？
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。
思考：
1、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
并说出判断的理由？
2、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？
资料：
研究发现，如果在甲状腺滤泡上皮细胞外溶液中加入呼吸抑制剂（抑制呼吸作用，影响细胞的能量供应），细胞则不能继续吸收碘。而之后再加入ATP（细胞中直接供能物质），细胞吸收碘的能力又得以恢复。
逆浓度梯度
消耗能量
载体蛋白
I_
3、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘还需要什么条件
载体蛋白
载体蛋白
能量
细胞内
细胞膜
细胞外
结合图片和动画，总结主动运输的特点
一、主动运输
物质运动的方向？
需不需要载体蛋白的帮助？
消耗能量吗？
1.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
2.特点：
1）逆浓度梯度（低→高）
2）需要载体蛋白的协助；
3）需要能量（ATP)。
影响主动运输的因素有哪些？
载体蛋白的数量、能量
3.举例
离子或其他物质逆浓度运输，如
①肾小管对葡萄糖的重吸收
②小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸、葡萄糖等营养物质。
③吸收无机盐离子(顺浓度梯度运输除外) 。
④植物细胞吸收矿质元素等。
有关的细胞器：
线粒体、核糖体
注意：同一物质进入不同组织细胞的方式可能不同。
同一物质进出同一细胞的方式也可能不同。例：神经细胞中，K+外流是协助扩散， K+内流是主动运输。
思考：动物细胞吸收葡萄糖的方式一定为主动运输吗
不一定。
小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输
肾小管对葡萄糖的重吸收方式是主动运输
红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散。
桐花树的泌盐现象
4.主动运输的意义：
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，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求。
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！
内
5.载体蛋白的特点：
（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。
转运蛋白
通道蛋白：只参与协助扩散
载体蛋白：参与协助扩散或者主动运输
6. 与社会的联系
囊性纤维病
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。
气管
气管
肺
黏液阻塞了气道
b
c
d
e
a
代表各种物质分子或离子
能量
能量
主动运输（如a、e）
协助扩散（如c、d）
自由扩散（如b）
综合1：判断各种物质的运输方式
综合2：各种物质的运输方式的曲线判断
被动运输 主动运输
综合3：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
是否需要转运蛋白
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
浓度差、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*、葡萄糖进入红细胞、离子、顺浓度梯度运输
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞；离子逆浓度梯度运输
都是小分子物质，那大分子呢？
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
二、胞吞与胞吐
首先大分子与膜上的
结合
这部分细胞膜内陷形成，
包围着大分子
形成 进入细胞内部
先在细胞内形成 ，
囊泡移动到细胞膜处，与 ，
大分子 细胞
蛋白质
小囊
囊泡
囊泡
细胞膜融合
排出
胞吐实例：
吞噬细胞吞噬抗原等
胞吞实例：
分泌蛋白的分泌，如胰岛素、消化酶等
不需要转运蛋白，需要能量
特点：
膜具有一定流动性
结构基础：
胞吞
胞吐
胞 吞
胞 吐
1.都产生小囊泡, 都体现细胞膜的流动性
2.运输分子一般为大分子
3.都需要消耗细胞代谢所释放的能量
相同
进入细胞
排出细胞
不同
4.都不需要载体
5.穿越膜层数都为0
痢疾内变形虫
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
细胞的物质输入和输出
18
（1）要确定某种物质的运输方式，必须“三看”：一看是否为小分子物质跨膜运输；二看是否需要能量；三看是否需要转运蛋白。
根据分子大小
大分子物质
小分子、离子
运输方向
向外
胞吐
向内
胞呑
是否需要 能量
需要
主动运输
不需要
被动运输
是否需要
转运蛋白
需要
协助扩散
不需要
自由扩散
（2）根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。
（3）脂质类物质进出细胞的方式都是自由扩散。
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
1.探究是主动运输还是被动运输
2.探究是自由扩散还是协助扩散
呼吸抑制剂
主动运输
被动运输
蛋白质抑制剂
协助扩散
自由扩散
探究: 物质跨膜运输的实验设计
课外探究
柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩
枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出
体外。
柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？
如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
实验步骤
1.取材、分组、编号
2.控制自变量
3.检测因变量
4.预测实验结果与结论
1.取生长状况基本相同的柽柳幼苗，随机分为甲乙两组，放置在适宜浓度的含有Ca2+，K+的溶液中；
2.甲组给予正常的细胞呼吸条件；
乙组 ；
3.一段时间后，检测 ；
4.若 ，则柽柳的根部吸收无机盐离子是被动运输； 若 ，则柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输
抑制细胞呼吸
甲乙两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率相同
甲组植株根对Ca2+，K+的吸收速率大于乙组
两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率