4.2 主动运输与胞吞、胞吐高中生物人教版2019必修1课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
第四章细胞的物质输入和输出
协助扩散 协助扩散
▲ 图 4-4 自由扩散和协助扩散示意图
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
问题探讨
不是
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
需要细胞提供能量
①小肠液中氨基酸、葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞，但是它们仍能被小 肠上皮细胞吸收；
②人红细胞中的K+浓度比血浆高30倍；
③轮藻细胞中K+浓度比水环境高63倍；
这些物质为什么能逆浓度梯度运输呢 逆浓度梯度运输需要什么条件才能进行
具有普遍性
例如：
阅读P69第2自然段和p70第1自然段，思考以下问题：
1、主动运输的概念、过程
2、主动运输的特点(从方向和条件分析)
3、主动运输的例子
主动运输
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 耗细胞内化学反应所释放的能 量。
2、 特 点 逆 浓 度梯 度 (低浓度→ 高浓度) 需要载体蛋白
消耗能量(ATP 提供)
3 、 实 例 ：离子或其他x物质逆浓度梯度跨膜运输
如 ：
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸；
大多数无机盐离子进出细胞；
主动运输
高
请描述物质运输的过程
离子或分子与载体蛋白特定部位结 合，在细胞 内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空 间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子 从细胞膜的一侧转运到另一侧并释放出来。载 体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物 质的其他离子或分子。
思考：
1、一种载体蛋白可以转运多种离子或分子吗
2、载体蛋白在转运物质时，空间结构会改变吗
3、载体蛋白可以重复利用吗
4、载体蛋白数量无限多吗
主 动 运 输 (以小肠上皮细胞吸收葡萄糖为例)
主动运输维 持了细胞内外的浓度差 被动运输减小细胞内外的浓度差
低浓度
细胞外
能量
ATP
葡萄糖
葡萄糖
高浓度
细胞内
主动运输的意义P70
细胞通过主动运输选择吸收需要的物质，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。
阅读p70-71思考以下问题：
1、蛋白质、多糖等生物大分子通过什么方式进出细胞
2、胞吞、胞吐的过程
3、胞吞、胞吐特点(从运输条件分析)
胞吞与胞吐
二
胞吞 运输方向：细胞外→细胞内
①细胞摄取的大分子与膜上的蛋白质结合，引起这部分 细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。
②小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
(囊泡可被溶酶体降解)
例：白细胞吞噬病菌
例：变形虫摄取食物
Phagocytosis
Large particle
Plasma
membrane
Vacuole
胞吞与胞吐
二
胞 吐 运输方向：细胞内→细胞外
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，
Pinocytosis
与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
例：分泌蛋白的分泌
· 乳腺细胞分泌乳汁(蛋白质) 。唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
需要膜蛋白(非转运蛋白)
消耗能量
胞吞与胞吐
胞吞胞吐 的特点
二
思考1:实现胞吞胞吐与膜的什么特性有关
膜的流动性
思考2:胞吞、胞吐过程中，物质跨过几层生物膜
0层
二 胞吞与胞吐
归纳：胞吞、胞吐
(1)主要运输生物大分子
(2)不需要载体蛋白，但需要膜蛋白的参与
(3)需要消耗能量
(4)依赖膜的流动性
与社会的联系
变形虫能够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——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。
1. 不带电荷的小分子可以自由扩散进出细胞；
2. 离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)等跨膜运输要借助转 运蛋白；(体现蛋白质是生命活动的主要承担者)
3. 一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上的转运蛋 白的种类和数量，转运蛋白空间结构变化等影响了物质运输，这是细胞具 有选择透过性的基础；
4. 蛋白质等生物大分子通过胞吞和胞吐进出细胞，也要膜上蛋白质参与， 也离不开磷脂双分子层的流动性。
总结P72
模式图
细胞膜 细胞膜 细胞膜
B C
物质跨膜运 输的方式
运输方向
是否需要 转运蛋白 是否消耗能 量 (ATP)
实例
胞吞、胞吐
细胞
膜
D
总结比较几种物质运输方式
被动运输
主动运输
能量
0 能量
主动运输
影响因素：
能量
载体蛋白的数量
0 浓度差
协助扩散
影响因素：
浓度差
转运蛋白的数量
0 浓度差
自由扩散
影响因素： · 浓度差
0 能量
自由扩散或 协助扩散
闯关练习一 绘制坐标图
· ·
运输速率
运 输 速 率 · ·
运输速率
运输速率
离子浓度/mmol-L
内高外低
内低外高
内低外高
Na+ K+ Mg2+CI- 离子种类
1、哪种离子通过主动运输进入细胞 K+Mg +
2 、哪种离子通过主动运输排出细胞 Na+Cl-
3、你是如何作出以上判断的
闯关练习二 分析柱形图(技能训练)
细胞内
细胞外
0
小结
细胞膜
功能
成分
边界 控制物质 信息 作用 进出细胞 交流
结 特
自由 协 助 主 动 胞 胞 扩散 扩散运输 器 吐
功能 特性
选择透过性
蛋白 质 、脂
质 、糖类(少)
蛋白质和磷脂 分子可以运动
构建网络——完善概念图
构 点 导 一定的 致 流动性
结构模型
流动镶
嵌模型