4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件（34张PPT，含2个视频）

(共34张PPT)
主动运输与胞吞、胞吐
物质的跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一。
葡萄糖、Na+、K+等
疏 水 层
氧气、二氧化碳、甘油、脂肪酸等
转运蛋白
转运蛋白
载体蛋白
通道蛋白
高浓度
低浓度
问题1：细胞中是否存在从低浓度到高浓度的物质跨膜运输方式？
实例分析
葡萄糖的转运
组织细胞
葡萄糖
浓度较低
葡萄糖
浓度较高
血管
小肠上皮细胞
小肠肠腔
葡萄糖


载体蛋白G
红细胞
小肠肠腔
小肠上皮细胞
葡萄糖
实例分析
葡萄糖的转运
淀粉
淀粉酶
麦芽糖酶
载体蛋白G
小肠肠腔
小肠上皮细胞
葡萄糖
线粒体
实例分析
葡萄糖的转运
载体蛋白G
浓度低
浓度高
能量
ATP
载体蛋白S
模型解析
主 动 运 输
能量
ATP
1、被转运的物质分子与载体蛋白特定部位结合；
2、ATP供能，载体蛋白空间结构发生变化，将其运向高浓度一侧；
3、随后载体蛋白空间结构回复原状，继续转运同种物质。
载体蛋白
载体蛋白
模型解析
高浓度
低浓度
主 动 运 输
模型验证
受到载体蛋白数量的限制
为什么会出现最大运输速率？
受到载体蛋白数量的限制
载体蛋白G 转运速率曲线
载体蛋白S 转运速率曲线
葡萄糖浓度 (mmol/L)
0
运输速率(μmol/min·g)
15
30
100
30
葡萄糖浓度 (mmol/L)
0
运输速率(μmol/min·g)
15
30
100
30
运输速率研究
模型验证
ATP合成抑制剂
ATP合成抑制剂
载体蛋白G 转运速率曲线
哪种载体蛋白的转运过程需要消耗ATP？
载体蛋白S 转运速率曲线
葡萄糖浓度 (mmol/L)
0
运输速率(μmol/min·g)
15
30
100
30
葡萄糖浓度 (mmol/L)
0
运输速率(μmol/min·g)
15
30
100
30
运输速率研究
小肠肠腔
小肠上皮细胞
葡萄糖
线粒体
实例分析
葡萄糖的转运
载体蛋白G
浓度低
浓度高
能量
ATP
载体蛋白S
思考：
运输葡萄糖的载体蛋白能否转运氨基酸？
某葡萄糖载体模式图
某氨基酸载体模式图
注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大，一种载体蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。
某葡萄糖载体模式图
某氨基酸载体模式图
钠钾泵
细胞外
细胞内
分析：
（视频来自于网络，如有侵权请联系删除）
细胞外
细胞内
ATP
钠钾泵
分析：
ATP
细胞外
细胞内
钠钾泵
分析：
直接消耗ATP的主动运输
思考：
载体蛋白只能运输一种或一类离子或分子的意义是什么？
选择透过性
某葡萄糖载体模式图
某氨基酸载体模式图
——小肠上皮细胞吸收葡萄糖
模型应用
主 动 运 输
葡萄糖逆浓度进入细胞的运输所需能量是直接来源于ATP吗？
葡萄糖逆浓度进入细胞的运输方式是否属于主动运输？
间接消耗ATP的主动运输
葡萄糖运入细胞和运出细胞分别是逆浓度梯度还是顺浓度梯度？
主动运输
主动运输
1、概念
方向：
能量：
载体蛋白：
低浓度→高浓度
需要细胞代谢提供的ATP
需要载体蛋白的协助
2、实例：
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、各种离子等；
甲状腺滤泡上皮细胞中碘浓度比血液中高20-25倍；
红细胞中K+浓度 比血浆中高30倍。
主动运输
1、概念
方向：
能量：
载体蛋白：
低浓度→高浓度
需要细胞代谢提供的ATP
需要载体蛋白的协助
2、实例
3、意义：
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。保证细胞和个体生命活动的需要。
实例分析
葡萄糖的转运
血管
小肠上皮细胞
小肠肠腔
葡萄糖
淀粉
淀粉酶
麦芽糖酶

组织细胞
葡萄糖
浓度较低
葡萄糖
浓度较高
协助扩散
红细胞
协助扩散
协助扩散
协助扩散
主动运输
问题1：
细胞中是否存在从低浓度到高浓度的物质跨膜运输模式？
主动运输
问题2：
细胞如何实现大分子物质的输入和输出？
以淀粉酶的分泌过程为例，分析：
淀粉酶的合成场所在哪里？
淀粉酶如何从内质网运输到高尔基体，最后分泌出细胞？
（1）需要外排的大分子，在细胞内形成囊泡；
（2）囊泡移动到细胞膜处；
（3）囊泡与细胞膜融合，将大分子排出细胞；
（4）需要细胞呼吸提供ATP。
（视频来自于网络，如有侵权请联系删除）
胞吐
1、过程
2、实例：
3、意义：
各种分泌蛋白的分泌过程，如消化腺细胞分泌消化酶、内分泌细胞分泌蛋白质类激素、乳腺细胞分泌乳蛋白等。
使细胞能够排出特定的大分子物质。
胞吐
（1）需要摄取的大分子，与膜上特定的蛋白质分子结合；
（2）细胞膜内陷形成小囊；
（3）小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部；
（4）需要细胞呼吸提供ATP。
胞吞
1、过程
2、实例：
细胞摄取大分子有机颗粒物；
免疫细胞吞噬病原体等。
（视频来自于网络，如有侵权请联系删除）
3、意义：
使细胞能够摄入特定的大分子物质。
胞吞
胞吞、胞吐的过程，如何体现生物膜结构的特性？
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。
试分析被胞吞进细胞的有机颗粒或病原体，之后的去路是什么？
分析
有机颗粒
细胞
废
物
小分子营养物质再被细胞利用
胞吞
胞吞
胞吐
分析
胞吞、胞吐的过程，如何体现生物膜结构的特性？
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。
试分析被胞吞进细胞的有机颗粒或病原体，之后的去路是什么？
分析
问题1：
细胞中是否存在从低浓度到高浓度的物质跨膜运输模式？
主动运输
问题2：
细胞如何实现大分子物质的输入和输出？
胞吞、胞吐
实例分析
组织细胞
葡萄糖
浓度较低
葡萄糖
浓度较高
血管
小肠上皮细胞
小肠肠腔
葡萄糖
淀粉
淀粉酶
麦芽糖酶
主动运输
协助扩散
肠腺细胞
协助扩散
协助扩散
胞吐
胰腺细胞
协助扩散
葡萄糖的转运
主动运输
被动运输
__浓度梯度
____扩散
__浓度梯度
需要
胞吞、胞吐
大分子物质进出细胞
____蛋白 ____蛋白
转运蛋白
____扩散
___
需要
需要
总 结：
细胞的物质输入和输出
主动运输
被动运输
顺浓度梯度
自由扩散
逆浓度梯度
需要
胞吞、胞吐
大分子物质进出细胞
载体蛋白 通道蛋白
转运蛋白
协助扩散
ATP
需要
需要
总 结：
细胞的物质输入和输出