4.2主動運輸與胞吞、胞吐課件-【知識精講精研】高一上學期生物人教版（2019）必修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液濃度比血液中的高20-25倍。甲狀腺濾泡上皮細胞1.甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是通過被動運輸嗎？不是（低濃度→高濃度）順濃度梯度一、主動運輸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液濃度比血液中的高20-25倍。甲狀腺濾泡上皮細胞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？需要能量（低濃度→高濃度）自由擴散（簡單擴散）協(xié)助擴散（易化擴散）一、主動運輸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液濃度比血液中的高20-25倍。甲狀腺濾泡上皮細胞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？（低濃度→高濃度）一、主動運輸人神經細胞未興奮時細胞外的Na+濃度遠高于細胞內。思考：細胞逆濃度梯度運輸物質的方式是普遍存在的嗎？一、主動運輸小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠遠低于它們在小腸上皮細胞中的濃度，但它們仍然能被小腸上皮細胞吸收；人紅細胞中K+的濃度比血漿高30倍；輪藻細胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍；一般干海帶里含碘0.3%~0.5%，有的高達1%，比海水里含碘的濃度高出十幾萬倍。

資料H2PO4-的跨膜運輸為開展用大蒜治理水體富營養(yǎng)化的研究，科研人員配制了濃度為0.01、0.025、0.1、0.25、0.5、0.75、1.00mmol/L的7種不同濃度KH2PO4溶液，將大蒜根系分別全部浸入200mL上述7種溶液中，其他培養(yǎng)條件相同且適宜。未浸入前大蒜根細胞內H2PO4-濃度約為0.04mmol/L,4h后取出植株，測定得到下圖所示的大蒜根系吸收磷的速率曲線。1.請據(jù)圖推測大蒜細胞吸收磷是哪種運輸方式？2.在0.01mmol/L和0.025mmol/L的KH2PO4組中，大蒜根細胞中磷酸鹽濃度為0.04-0.12mmol/L，這種逆濃度梯度發(fā)生的運輸符合協(xié)助擴散的特點嗎?協(xié)助擴散？不符合一、主動運輸科學探究為進一步探究大蒜根細胞攝取KH2PO4的運輸方式，科研人員利用如圖裝置進行實驗，其中HgCl2是一種可以影響ATP水解的新陳代謝抑制劑，降低能量供應。實驗過程、結果見下圖。探究：與甲組相比，乙組吸收磷酸氫鉀少的原因是？需要消耗能量（ATP)大蒜根細胞大蒜根細胞ATPADP+Pi+能量水解酶磷酸鹽離子載體模式圖磷酸鹽離子資料觀察真核細胞膜上磷酸鹽載體的結構，其中紅色分子為磷酸鹽離子。當能量作用于磷酸鹽載體時，載體蛋白空間結構發(fā)生改變，把磷酸鹽從細胞外轉運到細胞內。磷酸鹽離子進入細胞需要磷酸鹽載體蛋白的參與一、主動運輸任務2:觀察主動運輸示意圖，概括主動運輸?shù)倪^程。能量主動運輸：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所釋放能量的運輸方式。特點：10①逆濃度梯度②需要載體蛋白③能量一、主動運輸實例：葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細胞膜；離子通過細胞膜等磷酸鹽離子載體模式圖磷酸鹽離子資料觀察真核細胞膜上磷酸鹽載體結構，其中紅色分子為磷酸鹽離子。當能量作用于磷酸鹽載體時，載體蛋白空間結構發(fā)生改變，把磷酸鹽從細胞外轉運到細胞內。思考：磷酸鹽載體如何能特異性地識別磷酸鹽離子呢？與蛋白質特定的空間結構有關H+H+注意：不同離子或分子的大小和性質不同，所以不同轉運蛋白質的空間結構差別也很大，一種轉運蛋白通常只能運輸一種或一類離子或分子。氫離子載體模式圖一、主動運輸Na+—K+泵桐花樹的泌鹽現(xiàn)象海鳥（海鷗）的鹽腺鹽腺鹽液意義：通過主動運輸來選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求。主動運輸：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所釋放能量的運輸方式。影響因素：物質的濃度、載體蛋白的種類和數(shù)量、能量、溫度14一、主動運輸濃度差運輸速率肺部支氣管

上皮細胞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，造成細菌感染。黏液阻塞了氣道轉運蛋白異常實例：囊性纖維化一、主動運輸

資料H2PO4-的跨膜運輸為開展用大蒜治理水體富營養(yǎng)化的研究，科研人員配制了濃度為0.01、0.025、0.1、0.25、0.5、0.75、1.00mmol/L等9種不同濃度的KH2PO4溶液，將大蒜的根系分別全部浸入200mL上述9種溶液中，其他培養(yǎng)條件相同且適宜。4h后取出植株，測定得到下圖所示的大蒜根系吸收磷的速率曲線。一、主動運輸思考：1、磷酸鹽濃度為0.8mmol/L之前，影響大蒜根細胞對磷酸鹽的吸收速率的原因是什么？2、磷酸鹽濃度為0.8mmol/L以后，大蒜根細胞對磷酸鹽的吸收速率不在增加的原因是什么？項目自由擴散協(xié)助擴散主動運輸運輸方向是否需要轉運蛋白是否消耗細胞內的能量實例影響因素順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要載體蛋白載體蛋白通道蛋白不消耗不消耗需要消耗氣體、水、脂溶性小分子葡萄糖進紅細胞葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細胞膜；離子通過細胞膜等濃度差濃度差轉運蛋白數(shù)量載體蛋白數(shù)量、濃度差O2濃度、溫度一、主動運輸二、胞吞和胞吐分析淀粉酶和胰島素運出細胞的方式唾液腺細胞能分泌淀粉酶，胰島細胞能分泌胰島素。淀粉酶和胰島素能通過自由擴散、協(xié)助擴散或者主動運輸運出細胞嗎？這種大分子物質排出細胞的過程叫作胞吐。二、胞吞和胞吐二、胞吞和胞吐請據(jù)資料回答以下問題：資料：膽固醇極難溶解，它以LDL(低密度脂蛋白，包括膽固醇、脂肪酸和蛋白質)的形式在血液中運輸，并最終與細胞膜上的一種蛋白質相互識別并被“拽住”。細胞膜內陷形成小囊泡，在能量的作用下，最終小囊泡被“剪切”下來離開細胞膜進入細胞中，即LDL進入細胞。①為什么動物細胞需要膽固醇？②LDL進入細胞內部需要什么條件？③該實例體現(xiàn)了細胞膜的結構特性是_______。膽固醇是構成動物細胞膜的成分之一細胞膜上的LDL受體和能量流動性二、胞吞和胞吐LDL進入細胞的方式：特點：胞吞需要識別、需要能量識別↓內陷↓分離↓囊泡單細胞動物如草履蟲、變形蟲等吞食食物顆?；蚣毦?，人體白細胞吞噬細菌和衰老的細胞等二、胞吞和胞吐（1）胞吞過程：

大分子與膜上的蛋白質識別結合→細胞膜向內凹陷→形成小囊包圍著大分子→小囊從細胞膜上分離下來形成囊泡，進入細胞內部。（2）胞吐過程：

在細胞內形成囊泡→囊泡移動細胞膜處→囊泡膜與細胞膜融合→排出大分子物質。二、胞吞和胞吐胞吞和胞吐過程阿米巴痢疾：變形蟲既能通過胞吞攝取單細胞生物等食物，又能通過胞吐排出食物殘渣和廢物。在人體腸道內寄生的一種變形蟲----痢疾內變形蟲，能通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織，通過胞吞作用“吃掉”腸壁組織細胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。這種病原體通過飲食傳播，注意個人飲食衛(wèi)生、加強公共衛(wèi)生建設是預防阿米巴痢疾的關鍵措施。二、胞吞和胞吐思考·討論1.胞吞、胞吐過程的實現(xiàn)與生物膜結構的特性有什么關系?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。2.細胞質基質中的核糖體合成的蛋白