4.2主动运输与胞吞、胞吐课件(共38张PPT4个视频) 高一上学期生物 人教版 必修1

(共38张PPT)
知识回顾：
葡萄糖进出其他细胞依靠协助扩散可完全解决吗？
小肠上皮细胞吸收葡萄糖
Q3:若按照被动运输的特点，葡萄糖将按什么方向运输？
Q4:小肠上皮细胞吸收葡萄糖将按什么方向？
资料
小肠腔中氨基酸、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。
任务一：
大王叫我来巡山
高处
不消耗能量
被动运输
？
爬山好累哦
下山好快哦
低处
低处
逆浓度梯度的运输
需要能量
第四章 细胞的物质输入和输出
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
（一）主动运输
观察小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，思考：该过程还需要什么条件？
小肠上皮细胞吸收葡萄糖
主动运输还需要
载体
任务一：
一、主动运输
2.概念：
物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需 。。
逆
消耗细胞内化学反应释放的能量
载体蛋白
1.主动运输的特点：
①方向：
②条件：
逆浓度梯度
需要载体蛋白的协助
需要消耗能量
特
点
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。
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘也是主动运输。
任务二:还能举出其它主动运输的实例吗？
碘浓度高
碘浓度低
这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
具有普遍性
阅读教材提供的资料，探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式
其他实例（阅读课本P69第一段）
葡萄糖 氨基酸
小肠液 0.3 2.2
小肠上皮细胞内 1.6
5.8
①轮藻细胞中K+ 周围水环境
② 人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+ 细胞内
Na+ K+
红细胞内 26 150
红细胞外 114
5
(1)红细胞从血浆中吸收K+，排出Na+是_____ 浓度梯度运输。
(2)小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸是_____浓度梯度运输。
逆
逆
3.实例： 生活中的例子？
轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度，但他们仍然能被小肠上皮细胞吸收；
思考：这些物质是如何运进细胞的呢？
一、主动运输
小分子和离子
仔细观察动画，尝试描述主动运输的过程和载体蛋白的特点。任务三：一、主动运输(1)离子、分子与膜上结合。(一种载体蛋白只适合与结合)(2)在细胞内推动下，载体蛋白的发生变化，将它所结合的离子、分子并释放出来，载体蛋白随后又。(3)载体蛋白又可以去。一种或一类离子、分子载体蛋白化学反应释放的能量空间结构从细胞膜一侧转运到另一侧恢复原状同种物质的其他离子或分子特异性(1)具有特异性（或专一性）(2)转运过程中空间结构发生变化(3)与被转运的离子或分子结合(4)可重复利用；(5)具有饱和性。
桐花树的泌盐现象
海鸟（海鸥）的盐腺
盐腺
5.主动运输的意义：
通过主动运输来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，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
一、主动运输
与社会的联系
肺
黏液阻塞了气道
囊性纤维化
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，造成细菌感染。
一、主动运输
根据主动运输的特点，哪些因素会影响主动运输的速率？
一、主动运输
条件：
（1）载体蛋白
（2）能量
影响主动运输速率因素：
载体数量
O2浓度
温度→呼吸速率→能量
有关的细胞器：
核糖体（合成载体）
线粒体（提供能量）
6.主动运输的影响因素：
分析：三组曲线图中P点前的影响因素分别是什么？P点后的影响因素又是什么？
P点前：物质浓度、载体蛋白数量、能量 、
P点后：该种载体蛋白数量（即载体被饱和）、能量
载体数量
载体蛋白数量、能量
能量
载体蛋白数量
一、主动运输
以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？
协助扩散
或
主动运输
协助扩散或
自由扩散
自由扩散
主动运输
一、主动运输
依据模式图确认物质出入方式
渗透作用
自由扩散
协助扩散
主动运输
模式图
A B C
一、主动运输
小分子物质跨膜运输三种方式的比较
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
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
不消耗
消耗
影响运输的因素
浓度差
浓度差、载体的种类和数量
载体的种类和数量、浓度等
水、气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）
水分子*、葡萄糖进入红细胞、离子、顺浓度梯度运输
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞；离子逆浓度梯度运输
注意：同一物质进入不同组织细胞的方式可能不同。
都是小分子物质，那大分子呢？
小结:
离子直径 0.02~0.5 nm
分子直径 0.3~0.4 nm
脂蛋白直径 20~50 nm
小分子物质
大分子物质
大分子物质如何进出细胞？
转运蛋白虽然能够帮助许多 通过细胞膜，
但对于像蛋白质和多糖这样的 运输却无能为力。
大分子物质是如何进出细胞的呢？
离子和小分子
生物大分子
过度情景
白细胞消灭病菌
仔细观察动画，尝试描述胞吞胞吐的过程和特点。
任务四
二、胞吞胞吐
胞吞胞吐
End/Ex-ocytosis
二
胞吞过程
①大分子与膜上的 结合；
受体蛋白
②细胞膜 ，
包围着大分子结合；
内陷形成小囊
③小囊从细胞膜 下来，
形成 ，进入细胞内部。
分离
囊泡
（教材P71）
胞吐过程
①细胞需要外排的大分子，
先在细胞内形成 ；
②囊泡移到细胞膜处，
与细胞膜 ；
③大分子排出到细胞外。
囊泡
融合
实例：变形虫吞噬单细胞生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。
实例：
乳腺细胞分泌乳腺蛋白，消化腺细胞分泌消化酶；免疫细胞分泌抗体；
胰岛细胞分泌胰岛素等。
运输 方式 浓度 方向 载体 能量 实 例 图例
一般是大分子
胞吞
胞吐
进入 细胞
排出 细胞
×
×
白细胞吞噬病菌、 变形虫摄取食物
分泌蛋白的外排 (蛋白类激素、乳蛋白、消化酶)
√
√
归纳完成下列表格
二、胞吞胞吐
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，保证生命活动的正常进行。
意义：
提示： 胞吞、胞吐属于跨膜运输，但穿过的膜层数为0层。
与社会的联系
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，通过胞呑作用“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。
二、胞吞胞吐
物质运输小结 P72
1.一些不带电荷的小分子： ;
自由扩散
2.离子和有机小分子: ;
协助扩散(转运蛋白)、主动运输(转运蛋白)
3.大分子物质： 。
膜具流动性
转运蛋白: 专一性，其种类和数量对物质的跨膜运输起决定性作用
葡萄糖
膜具选择透过性
H2O
O2
H2O
胞吞(受体蛋白)、胞吐(受体蛋白)
提示： 胞吞、胞吐属于跨膜运输，但穿过的膜层数为0层。
与细胞膜结构和功能相关的诺贝尔奖项：
少年强则中国强，
科学无止境，未来由你创！
本章总结-任务一
物质运输方式的比较
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞胞吐
运输方向
载体蛋白
细胞内的能量
代表例子
跨膜运输方式
小分子
大分子(特殊小分子)
小结2：概念建模
1.生物膜的结构特点: .
2.生物膜的功能特点: .
本章总结-任务二
同学们，可以尝试用本节知识点对你们喜欢的歌曲进行改编-例如青花瓷，期待你们的表现；下节课见！！！
运输 方式 浓度 方向 载体 能量 实 例 图例
小分子
一般是大分子
被动运输
主动运输
胞吞
胞吐
自由扩散
协助扩散
高→低
高→低
低→高
进入 细胞
排出 细胞
×
×
×
√
√
O2, CO2,N2,水, 苯, 乙二醇
甘油,脂肪酸,乙醇,性激素,VD
〖葡〗进红细胞; Na+进细胞
〖葡〗出小肠细胞;K+出细胞; 水
〖葡〗进入小肠与肾小管细胞; 氨基酸/K+进细胞、Na+出细胞
白细胞吞噬病菌、 变形虫摄取食物
①外分泌蛋白的外排 (蛋白类激素、乳蛋白、消化酶) ②神经递质(小分子)的释放
×
×
√
√
√
协助扩散
自由扩散
跨膜运输方式
主动运输
小分子
大分子(特殊小分子)
胞吞
胞吐
消耗能量
顺浓度梯度
被动运输
载体蛋白
(逆浓度梯度)
小结：概念建模
1.生物膜的结构特点: .
流动性
2.生物膜的功能特点: .
选择透过性
设计实验探究物质跨膜运输方式（课本P72）
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。柽柳根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明，说出实验思路。
思考：主动运输和被动运输区别？
是否需要细胞供能
对照实验设计思路
①将若干生长状况相似的怪柳幼苗，均分为甲、乙两组
②甲组：
乙组：
幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件
幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用
相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率
③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。
小试牛刀-作业
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（ ）
×
×
×
√
课后习题
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.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输
A
A
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 中的则伸缩频率减慢。
谢谢
让课堂绽放魅力 让教育更加美好
如何判断物质出入细胞的方式？
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、通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等
3、需要膜上蛋白质的参与，离不开膜上磷脂双分子层的流动性
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
探究: 物质跨膜运输的实验设计
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
离子直径 0.02-0.5nm
分子直径 0.3-0.4nm
LDL直径 20-50nm
资料
动物细胞需要吸收胆固醇，但胆固醇极难溶解，它以LDL（低密度脂蛋白，包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质）的形式在血液中运输。
（1）LDL能否直接通过磷脂双分子层间隙或通过转运蛋白实现转运？
（2）LDL进入细胞需要什么条件？
不能
细胞膜上的蛋白质、能量