【公開課】主動運輸與胞吞、胞吐課件2022-2023學年高一上學期生物人教版必修1

1、第2節(jié) 主動運輸與胞吞、胞吐第4章 細胞的物質輸入和輸出2022/8/192022/8/19？ 人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高20-25倍。1、甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是通過被動運輸嗎？2、聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是否需要細胞提供能量？3、這在各種物質的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性？不是。需要細胞提供能量。具有普遍性。一、主動運輸細胞膜外能量載體蛋白低濃度 高濃度 細胞不需要你，我不能將你運輸進去！ 細胞需要你，快進來！內如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等離子通過細胞膜；

2、葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細胞。 主動運輸細胞外細胞內細胞膜載體蛋白能量2022/8/19（三）特點：1、從低濃度到高濃度；2、需要載體蛋白的協(xié)助；3、需要能量（ATP)。（一）概念：物質逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應釋放的能量（二）舉例離子或其他物質逆濃度運輸，如氨基酸和葡萄糖進入小腸絨毛上皮細胞。比方：卡車載物上坡一、主動運輸有關的細胞器：線粒體、核糖體影響因素主要是載體的種類和數(shù)量、能量細胞中與主動運輸有關的細胞器有哪些？運輸速率耗氧量核糖體、線粒體等協(xié)助擴散主動運輸2022/8/19（四）載體蛋白的特點：（五）主動運輸?shù)囊饬x： 通過主動運輸來選

3、擇吸收所需要的物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質，從而保證細胞和個體生命活動的需要。 1、具有特異性（或專一性）； 2、與被轉運的離子或分子結合； 3、轉運過程中空間結構發(fā)生變化； 4、具有飽和性； 5、可重復利用。與社會的聯(lián)系囊性纖維病患者肺部支氣管上皮細胞表面轉運氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導致患者支氣管中黏液增多。1.下圖為氨基酸和Na+進出腎小管上皮細胞的示意圖，下表選項中正確的是（ ）D2.離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運輸離子。下列敘述正確的是 ()A.離子通過離子泵的跨膜運輸屬于協(xié)助擴散B.離子通過離子泵的跨膜運輸是順著濃度階梯進

4、行的C.動物一氧化碳中毒會降低離子泵跨膜運輸離子的速率D.加入蛋白質變性劑會提高離子泵跨膜運輸離子的速率C3.右圖為一種溶質分子跨膜運輸?shù)氖疽鈭D。下列相關敘述錯誤的是（ ）A.載體逆濃度運輸溶質分子B.載體具有ATP酶活性C.載體和轉運方式不同D.載體轉運溶質分子的速率比自由擴散快B知識拓展兩類主動運輸?shù)谝活悾褐苯酉腁TP的主動運輸。通常稱為泵（ATP驅動泵）。Na+-K+泵H+泵ATP驅動泵既是載體同時也是催化ATP水解的酶。第二類：間接消耗ATP的主動運輸。如圖：小腸上皮細胞逆濃度吸收葡萄糖時，沒有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，

5、而Na+-K+需要消耗ATP。腎小管上皮細胞吸收葡萄糖同上。知識拓展兩類主動運輸小分子物質跨膜運輸三種方式的比較物質出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散物質運輸方向是否需要載體蛋白是否需要消耗能量舉例 順濃度梯度高濃度 低濃度 順濃度梯度高濃度 低濃度 逆濃度梯度低濃度 高濃度 不需要需要需要不消耗不消耗消耗 影響運輸?shù)囊蛩貪舛炔畹拇笮舛炔畲笮?、載體的種類和數(shù)量載體的種類和數(shù)量、氧濃度、溫度等水、氣體（氧氣、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）水分子*、離子、葡萄糖、氨基酸順濃度梯度運輸離子或其他物質逆濃度梯度運輸運輸速率濃度差能量運輸速率濃度差運輸速率自由擴散協(xié)助擴散主動

6、運輸濃度差濃度差載體蛋白載體蛋白能量OABABOO影響因素：以上各圖分別對應哪種跨膜運輸方式？圖中A、B、C三點物質運輸速率的限制因素分別是什么？協(xié)助擴散或主動運輸協(xié)助擴散或自由擴散載體蛋白數(shù)量的限制載體蛋白數(shù)量的限制能量的限制自由擴散主動運輸說出下圖各代表哪種運輸方式，為什么？跨膜方式與相關曲線運輸速率細胞外濃度自由擴散運輸速率細胞外濃度協(xié)助擴散或主動運輸載體蛋白數(shù)量有限時間細胞內濃度C主動運輸細胞外濃度ABC能量運輸速率主動運輸D自由擴散協(xié)助擴散或主動運輸自由擴散或協(xié)助擴散主動運輸或哺乳動物成熟紅細胞的主動運輸小結：判斷下列曲線所代表的物質運輸方式2022/8/19二、胞吞與胞吐：實例：變

7、形蟲攝取有機物顆粒、分泌蛋白排出細胞。大分子的跨膜運輸 大分子與膜上的蛋白質結合，細胞膜內陷形成小囊，包圍著大分子，形成囊泡，進入細胞內部。1、胞吞： 特點：不需要載體蛋白、需要細胞膜上特定蛋白質的識別；需要細胞呼吸所釋放的能量。實例：變形蟲吞噬單細胞生物等食物；人體白細胞吞噬細菌、異物等。2022/8/19原生生物：通過胞吞作用將胞外的營養(yǎng)物攝取到細胞內，最后在溶酶體中消化降解成小分子有機物供細胞利用。高等多細胞生物：主要發(fā)生在吞噬細胞中，其作用不僅僅是攝取營養(yǎng)物質，主要是清除侵染機體的病原體及衰老或凋亡的細胞。一些病毒就是借助胞吞侵入機體的。 細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成囊泡，與細

8、胞膜融合，將大分子排出細胞。2、胞吐實例：乳腺細胞分泌乳腺蛋白，消化腺細胞分泌消化酶；免疫細胞分泌抗體；胰島細胞分泌胰島素等。分泌蛋白的分泌過程2022/8/191、胞吞、胞吐過程的實現(xiàn)與生物膜結構的特性有什么關系？2、游離于細胞質基質中的核糖體合成的蛋白質多是供細胞自身使用，而附著在內質網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質能夠分泌到細胞外。試分析其中的道理。 細胞膜結構的流動性是胞吞、胞吐的基礎；胞吞、胞吐過程中膜的變形本身也體現(xiàn)了膜的流動性。 因為游離于細胞質基質中的核糖體，所合成的蛋白質也只能游離于細胞質基質中。由于蛋白質是大分子有機物，無法直接通過被動運輸或主動運輸穿過細胞膜運輸?shù)郊毎?，所以一?/p>

9、只能留在細胞內供細胞自身使用。而附著在內質網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質能夠進入內質網(wǎng)腔中，并借助囊泡移動進入高爾基體，經(jīng)加工包裝后，包裹在囊泡中的蛋白質就可以胞吐的方式分泌到細胞外。2022/8/19 綜上所述，除一些不帶電的小分子是自由擴散外，離子和小分子的跨膜運輸都要借助于轉運蛋白，體現(xiàn)了蛋白質是生命活動的承擔者。 一種轉運蛋白往往只適合轉運特定的物質，因此膜上轉運蛋白的種類和數(shù)量，對物質的跨膜運輸起著決定作用，這也是細胞膜具有選擇透過性的結構基礎。協(xié)助擴散自由擴散物質進出細胞的方式主動運輸離子和小分子物質的跨膜運輸 大分子物質進出細胞 胞吞 胞吐消耗能量順濃度梯度被動運輸載體蛋白動手：嘗試繪

10、制物質進出細胞的方式概念圖2022/8/191、下列跨膜運輸?shù)纳砘顒樱瑢儆谥鲃舆\輸?shù)氖牵?） A、酒精進入胃黏膜細胞 B、二氧化碳由靜脈血進入肺泡內 C、原尿中的葡萄糖進入腎小管上皮細胞 D、水分子出入細胞課堂練習C2、下列甲、乙兩圖表示真核細胞進行交換的某些過程。下列敘述正確的是（ ） A. 甲圖中a表示自由擴散，b表示主動運輸 B. 甲圖中b達到最大轉運速率后的主要限制因素是載體蛋白數(shù)量 C. 乙圖中的胞吞和胞吐過程主要說明細胞膜具有選擇透過性 D. 乙圖中的胞吞和胞吐都不需要消耗細胞呼吸作用釋放的能量B2022/8/19課后練習二、拓展應用1、放入蒸餾水中的草履蟲，其伸縮泡的伸縮頻率加快，放入海水中的則伸縮頻率減慢。2、主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別之一是是否需要能量，而能量來自細胞呼吸，故可通過抑制根細胞呼吸，并觀察無機鹽離子吸收速率是否受影響來判斷其吸收過程屬于主動運輸還是被動運輸。具體步驟：取甲、乙兩