人教版2019高中生物必修一4.2主动运输与胞吞、胞吐课件(共29张PPT4份视频)

(共29张PPT)
自由扩散
协助扩散
被动运输
小分子或离子
顺浓度梯度
扩散
顺浓度
不需转运蛋白
不需能量
顺浓度
需转运蛋白
不需能量
全是顺浓度吗？
复习回顾：
4.2 主动运输
学习目标：
1.阐明主动运输、胞吞胞吐的过程、特点和意义。
2.明确主动运输和被动运输的区别
3.利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。
讨论：
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
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？
【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。
不是
需要细胞提供能量
具有普遍性
探究一、主动运输
实例：
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，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；
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；
人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。
探究一、主动运输
2.特点：
3.实例：
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，这种方式叫主动运输。
①逆浓度梯度运输
②需要载体蛋白
③需要消耗能量
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、一些细胞吸收I-、K-、Ca2+、排出Na-、Cl-；
探究一、主动运输
4.影响因素：
P
Q
/有氧呼吸速率
能量（O2浓度）限制
无氧呼吸供能
物质浓度限制
载体蛋白数量or能量限制
载体蛋白数量限制
氧气(或能量)、载体蛋白的数量、细胞外物质浓度、温度
载体蛋白数量
P
载体蛋白数量
P点前受载体蛋白数量限制
P点后受能量限制
※ 判断下列曲线所代表的物质运输方式
协助扩散
自由扩散/
协助扩散
自由扩散
协助扩散/主动运输
自由扩散
主动运输
巩固练习
自由扩散
协助扩散/主动运输
自由扩散/协助扩散
主动运输
※ 判断下列曲线所代表的物质运输方式
探究一、主动运输
5.主动运输的意义：
桐花树的泌盐现象
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。
探究一、主动运输
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。
囊性纤维病：
探究一、主动运输
6.两类主动运输
直接型
直接消耗ATP的主动运输，
通常称为泵（ATP驱动泵）
间接型
利用依赖ATP的Na+-K+泵活动建立的细胞膜两侧Na+的跨膜浓度梯度主动运输
Na+-K+泵
肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收
典例1. 如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下列选项中正确的是(　　)
A. ①过程为协助扩散
B. ②过程需要消耗ATP
C. ③过程为主动运输
D. Na＋进出肾小管上皮细胞需要载体蛋白
D
典例2. 如图为小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖进入组织液的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A. 葡萄糖通过载体S被逆浓度梯度转运进入小肠上皮细胞
B. 在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性， 且结构不同于载体S
C. 载体G将葡萄糖运出小肠上皮细胞的方式属于主动运输
D. 细胞内较低的Na＋浓度需要膜上的Na＋－K＋泵消耗ATP来维持
C
主动运输与被动运输的比较
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
相同点 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（载体蛋白）
不消耗
消耗
水分子、气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子
水分子、离子、葡萄糖进入红细胞、
葡萄糖氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等
不消耗
小分子、离子运输方式
1. 胞吞
探究二、胞吞、胞吐
胞吞过程：
①大分子与膜上的 结合；
受体蛋白
②细胞膜 ；
内陷形成小囊
③小囊从细胞膜 下来，
形成 ， 进入细胞内。
分离
囊泡
糖蛋白
实例: 变形虫摄食、吞噬细胞吞噬细菌等。
注意：一些病毒借助胞吞侵入机体
2.胞吐
胞吐过程：
①细胞需要外排的大分子，
先在细胞内形成 ；
②囊泡与细胞膜 ；
③大分子排出到细胞外。
囊泡
融合
探究二、胞吞、胞吐
实例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等
探究二、胞吞、胞吐
③结构基础：
⑤意义：
②运输特点：
①运输的物质：
特点：
细胞膜的流动性
需要能量、不需要载体
（需要膜上的蛋白质的参与）
一般的大分子
④影响因素：
温度和能量等
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、及衰老的细胞，保证生命活动的正常进行。
(神经递质是小分子)
探究二、胞吞、胞吐
痢疾内变形虫这种病原体通过饮食传播，这提醒我们要注意饮食卫生、培养良好的个人卫生习惯来预防阿米巴痢疾等传染性疾病。
探究二、胞吞、胞吐
思考讨论：
1、新生儿小肠上皮细胞通过消耗能源物质，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质的吸收方式都是主动运输，这种说法对吗？
2、同一物质进入不同细胞的跨膜运输方式都一样。这种说法对吗？
3、同一物质进出同一细胞的跨膜运输方式都一样。这种说法对吗？
错误
不对，如葡萄糖进入红细胞是协助扩散、进入小肠上皮细胞是主动运输。
不对，如葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，出来是协助扩散。
典例3.体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.构成有被小泡膜的基本支架是磷脂双
分子层
B.该过程需要膜上蛋白质的参与但不消
耗能量
C.右图说明细胞摄取大分子需要借助载体蛋白
D.性激素属于分泌蛋白，促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成
A
典例4.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是（ ）
A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的
C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵扩膜运输离子的速率
D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵扩膜运输离子的速率
C
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、有些大分子物质如mRNA、蛋白质等通过核孔运输的
根据分子大小
胞吞
（吐）
跨膜运输
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
方法提炼：如何判断物质出入细胞的方式
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，是细胞主动吸收糖分的结果
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
C.协助扩散 D.被动运输
A
A
练习与应用（P72）
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
参考答案：放入蒸馏水中的草 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。
练习与应用（P72）
柽柳(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。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。
拓展应用
1、取材、分组、编号
2、控制自变量
3、检测因变量
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；
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，检测______________________________________；
两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率
4、预测实验结果与结论
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
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
实验设计：探究物质跨膜运输方式