4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 人教版（2019）必修1（共21张PPT）

(共21张PPT)
实例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，但它们仍然可以被小肠上皮细胞吸收。
实例2：人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。
实例3：轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
主动运输普遍存在
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
问题探讨
1
任务： 通过对Na+-K+泵的实例分析，概括主动运输的特点、概念和过程。
钠钾泵是如何运输Na+、K+的？ 你能描述一下该过程吗？
通过观察，你能总结出主动运输的特点吗？
主动运输
2
1.定义：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所释放的能量的方式。
载体蛋白
小肠绒毛上皮细胞膜
能量
能量
葡萄糖
2.特点
逆浓度梯度
载体蛋白
消耗能量
（细胞内ATP消耗的能量）
主动运输
2
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
是否需要蛋白质
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
需要转运蛋白
需要载体蛋白
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
气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子（乙醇、甘油、苯等）、水
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
被动运输与主动运输的比较
3
运输速率
氧气浓度
运输速率
物质浓度
P
P
Q
因素1：物质的浓度
因素2：氧气浓度
4.影响因素
P点前受氧气浓度限制
P点后受载体蛋白数量限制
Q点由无氧呼吸供能。
P点前受物质浓度限制
P点后受载体蛋白数量限制
主动运输
2
因素3：温度
酶活性
细胞呼吸
物质运输速率
温度
主动运输
2
4.影响因素
a
运输速率
温度
0
乙
c
b
生物膜的流动性
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，这对于生物体而言有何意义？
红树林
桐花树的泌盐现象
主动运输
2
6.主动运输的意义：
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营养物质，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影响自由扩散的主要因素：
浓度差
运输速率
浓度差
运输速率
能量
转运蛋白数量
浓度差
运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素
3
②影响协助扩散的主要因素：
浓度差、转运蛋白数量
运输速率
浓度差
限制因素：
转运蛋白数量有限
运输速率
转运蛋白数量
限制因素：
物质浓度有限
运输速率
能量
运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素
3
③影响主动运输的主要因素：
能量、载体蛋白数量
运输速率
能量
限制因素：
载体蛋白数量有限
运输速率
物质浓度
运输速率
载体蛋白数量
限制因素：
能量有限
限制因素：
能量、载体蛋白数量有限
运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素
3
主动运输（如a、e）
协助扩散（如c、d）
自由扩散（如b）
注
主动运输不一定都是逆浓度梯度，比如饭后小肠上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输，但是细胞外的葡萄糖浓度可能高于细胞内
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
当堂检测
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
当堂检测
现象1：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。
现象2：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。
疑问：这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？
胞吞、胞吐
4
阅读教材70-71页，回答以下问题：
胞吞、胞吐过程运输什么物质？
运输特点：①是否需要载体蛋白？②是否需要消耗能量？
体现细胞膜的什么特点？
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。
胞吞胞吐只运输大分子吗？说明你判断的理由。
胞吞、胞吐
4
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：①消耗能量；
②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
胞吞、胞吐
4
小结：胞吞、胞吐过程
4
过程：
①在转运过程中，物质包裹在脂双层膜的包被的囊泡运输，(膜泡运输)
②运输过程中需要消耗能量
③批量运输大分子物质或颗粒物
④不需要载体（需要膜上的蛋白质的参与）
变形虫的胞吞、胞吐示意图
提示：胞吞、胞吐属于跨膜运输，但穿过的膜层数为0层。
胞吞、胞吐过程的特点及意义
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，包裹在囊跑中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。
思考讨论：
4
课后习题
×
√
一、概念检测
1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确。
（1）相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。
（2）大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。（ ）
（3）被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。（ ）
（4）主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。（ ）
×
×
一、概念检测
2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输
3.细胞内的生物大分子（如胃蛋白酶原）运出细胞的方式是（ ）
A.胞吐 B.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输
A
A
课后习题
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。
课后习题
二、拓展应用
2.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。
（1）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
（2）甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸
（3）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
课后习题