生物人教版（2019）必修1 4.2 主动运输和胞吞胞吐（共31张ppt）

(共31张PPT)
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
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.这种运输方式是特例还是有一定的普遍性？
问题探讨
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
能量
(3)需要载体蛋白的协助
一、主动运输
(1)逆浓度梯度运输
(2)需要消耗能量
1.特点：
2、载体蛋白的特点
a 具有特异性（或专一性）
b 与被转运的离子或分子结合
c 转运过程中空间结构发生变化
d 可重复利用。
3. 意义：
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
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
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
无论是植物细胞、动物细胞还是微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的。
4、影响因素
扩散速率
物质浓度
扩散速率
O2浓度/氧分压
O
O
P
Q
A
C
B
B点之后运输速率不变的原因是：_____________________
膜上载体蛋白数量有限
由无氧呼吸提供能量
P点后运输速率受______________制约
载体蛋白数量
影响细胞物质运输的因素
(1)物质浓度
（2）载体数量
载体蛋白
的数量
载体蛋白
的数量
载体蛋白
的数量
自由扩散
协助扩散
主动运输
(3)O2浓度
(4)温度
肺
黏液阻塞了气道
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。
主动运输（如a、e）
协助扩散（如c、d）
自由扩散（如b）
细胞外
细胞内
b
c
d
e
a
代表各种物质分子或离子
能量
能量
颗粒性和大分子物质如何进出细胞？
变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。
1.胞吞:
接触
包围
凹陷
分离
需要能量
二.胞吞与胞吐
流动性
是细胞将较大颗粒、液体和溶质或大分子复合物吞入胞内的过程。
2.胞吐:胞内的大分子质——分泌物或自胞内分解产物排出细胞的过程
包围
移动
融合
排出
需要能量
二.胞吞与胞吐
流动性
在人体肠道内寄生的一种变形虫—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
提示：细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。
1.胞吐、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？
思考讨论
2.游离与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。
提示：
（1）游离的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。
（2）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。
（3）附着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。
如何判断物质出入细胞的方式？
根据分子大小
胞吞（吐）
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
运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞、胞吐
方向 （顺、逆浓度）
是否需要 转运蛋白
是否耗能
实例 氧气、水甘油、CO2 蛋白质等大分子或颗粒性物质
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
消耗
不需要
顺、逆都可以
葡萄糖通过红细胞、水通过水通道
葡萄糖、氨基酸、离子等
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：物质运输方式的实验设计
2.桎柳(见下图)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。轻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。
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、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，说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。
二、拓展应用
1. 淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？
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。
1.完成下面有关物质进出细胞方式的概念图。
复习与提高 P74
2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图回答问题。
(1)通过主动运输进入细胞的离子是________，你作出判断的依据是_______________________
________________________________________________________ 。
K+和Mg2+
大于细胞外，细胞若要吸收这两种离子必须逆着浓度梯度进行
这两种离子的浓度细胞内
2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图回答问题。
(2)通过主动运输排出细胞的离子是_________ ,你作出判断的依据是_______________________
________________________________________________________ 。
Na+和Cl-
这两种离子的浓度细胞内
小于细胞外，细胞若要排出这两种离子必须逆着浓度梯度进行
3.用物质的量浓度为2 mol · L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞， 观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。
(1)原生质体体积A-B段的变化说明：在该段时间内水从原生质体______ ，细胞液的浓度_______ 。
渗出
增大
(2)在1min后，处于2mol·L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将 ，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了_____ 溶液。要使该细胞快速复原，应将其置于______ 中。
蔗糖
缓慢增大后趋于稳定
清水
(3)在2 min后，处于2mol·L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_______ 逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度______ 。
(4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有_______等结构特点。
增大
大液泡
乙二醇
课堂小结