4.2主動運輸與胞吞胞吐高一生物課堂精優(yōu)課件（人教版2019必修1）

轉(zhuǎn)運蛋白類型特點實例載體蛋白通道蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過。每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。分布在許多組織細(xì)胞膜上的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白。只容許與自身通道直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過。運輸物質(zhì)通過通道時，不需要與其結(jié)合。但通道蛋白具有開閉性。水通道離子通道載體蛋白和通道蛋白轉(zhuǎn)運蛋白：轉(zhuǎn)運蛋白具有特異性水分子的進(jìn)出細(xì)胞的方式有哪些？水分子的運輸方式協(xié)助擴(kuò)散（水通道蛋白）自由擴(kuò)散（磷脂分子的縫隙）主要總結(jié)：被動運輸(自由擴(kuò)散+協(xié)助擴(kuò)散）1.順濃度梯度運輸；2.不消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)所釋放的能量不是

需要細(xì)胞提供能量問題探討

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(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20-25倍。1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)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(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量？3.這在各種物質(zhì)的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性？小腸上皮細(xì)胞小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們在小腸上皮細(xì)胞中的濃度。紅細(xì)胞人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍。輪藻輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。無論是植物細(xì)胞、動物細(xì)胞還是微生物細(xì)胞，都有許多物質(zhì)的跨膜運輸是逆濃度梯度的。第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐學(xué)習(xí)目標(biāo)1.舉例說明主動運輸?shù)奶攸c和意義（重點）2.舉例說明胞吞、胞吐過程的特點和意義（重點）3.解釋物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的關(guān)系（難點）自學(xué)指導(dǎo)1

閱讀課本P69-P70的內(nèi)容，思考并回答以下問題。（3min）1.什么是主動運輸？有何特點？主動運輸與被動運輸?shù)膮^(qū)別是什么？2.結(jié)合課本P69第2段，討論主動運輸?shù)倪^程。3.有哪些物質(zhì)是通過主動運輸跨膜？主動運輸對于細(xì)胞的生命活動有什么意義？4.影響主動運輸速率的因素有哪些？一、主動運輸1.定義：

物質(zhì)逆濃度梯度跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。2.特點（1）方向：（2）條件：逆濃度梯度需要消耗能量需要載體蛋白、一、主動運輸①離子與膜上載體蛋白特定部位結(jié)合。一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。②在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量推動下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。③將它所結(jié)合的離子或分子從膜一側(cè)轉(zhuǎn)運到另一側(cè)釋放出來,載體蛋白隨后又恢復(fù)原狀。特異性可重復(fù)利用3.主動運輸?shù)倪^程ATP一、主動運輸①離子與膜上載體蛋白特定部位結(jié)合。一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。②在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量推動下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。③將它所結(jié)合的離子或分子從膜一側(cè)轉(zhuǎn)運到另一側(cè)釋放出來,載體蛋白隨后又恢復(fù)原狀。特異性可重復(fù)利用3.主動運輸?shù)倪^程載體蛋白能量ATP一、主動運輸4.實例：小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸；K+、Ca2+、Na+等離子逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運輸;甲狀腺細(xì)胞吸收碘離子;植物根部細(xì)胞吸收無機(jī)鹽離子。5.意義：

主動選擇吸收所需營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個體生命活動的需要。主動運輸是細(xì)胞最重要的吸收和排除物質(zhì)的方式。一、主動運輸5.影響因素：P點后受載體蛋白數(shù)量限制P點后受載體蛋白數(shù)量限制因素1：物質(zhì)的濃度因素2：氧氣濃度因素3：溫度酶活性細(xì)胞呼吸物質(zhì)運輸速率溫度Q點由無氧呼吸供能細(xì)胞膜的流動性載體蛋白的數(shù)量和種類、能量、物質(zhì)濃度、溫度。判斷下列曲線所代表的物質(zhì)運輸方式②協(xié)助擴(kuò)散③自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散⑤自由擴(kuò)散⑥協(xié)助擴(kuò)散(載體介導(dǎo))

或主動運輸①自由擴(kuò)散④主動運輸一、主動運輸與社會的聯(lián)系囊性纖維病患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多。1.大分子物質(zhì)是通過什么方式進(jìn)出細(xì)胞的？具體過程是怎樣的？這個過程需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助嗎？需要消耗能量嗎？2.該過程的實現(xiàn)依賴于生物膜的什么特點？3.胞吞形成的囊泡最終被細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)降解？自學(xué)指導(dǎo)2

閱讀課本P70-P71的內(nèi)容，思考并回答以下問題。（3min）二、胞吞與胞吐一些大分子或顆粒物質(zhì)的運輸，是通過胞吞和胞吐作用來實現(xiàn)的。變形蟲的胞吞、胞吐示意圖二、胞吞與胞吐1、胞吞過程：與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合細(xì)胞膜內(nèi)陷包圍著大分子從細(xì)胞膜分離大分子物質(zhì)小囊

囊泡

進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)需要消耗能量舉例:白細(xì)胞吞噬病菌、

變形蟲吞食細(xì)菌等食物顆粒。胞吞形成的囊泡在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解二、胞吞與胞吐2、胞吐過程：舉例:內(nèi)分泌腺細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)類激素、消化腺細(xì)胞分泌的消化酶等。大分子物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡排出細(xì)胞移動到細(xì)胞膜處，與其融合變形蟲的胞吞、胞吐示意圖分泌蛋白的分泌過程需要消耗能量變形蟲的胞吞、胞吐示意圖二、胞吞與胞吐主要運輸大分子③結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：④意義：②運輸特點：①運輸?shù)奈镔|(zhì)：胞吞不需要載體蛋白的協(xié)助，但需要細(xì)胞膜上特定蛋白質(zhì)的識別，需要消耗細(xì)胞呼吸釋放的能量。細(xì)胞膜具有一定的流動性保證生命活動的正常進(jìn)行。0層1.胞吞，胞吐穿過了幾層磷脂雙分子層？思考·討論2.影響胞吞、胞吐物質(zhì)運輸速率的因素有哪些？氧氣濃度、溫度3.游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)多是供細(xì)胞自身使用，而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠分泌到細(xì)胞外。試分析其中的道理。蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，無法通過被動運輸或主動運輸穿過細(xì)胞膜運輸?shù)郊?xì)胞外，所以一般游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體所合成的蛋白質(zhì)只能留在細(xì)胞內(nèi)供細(xì)胞自身使用。而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，并借助囊泡移動進(jìn)入高爾基體，經(jīng)加工包裝后，包裹在囊泡中的蛋白質(zhì)就可以以胞吐的方式分泌到細(xì)胞外。三.物質(zhì)跨膜運輸方式的比較運輸方式運輸方向是否需要轉(zhuǎn)運蛋白是否消耗能量舉例被動運輸順濃度梯度自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散順濃度梯度不需要主動運輸胞吞胞吐需要（載體蛋白或通道蛋白）不消耗不消耗消耗消耗消耗不需要逆濃度梯度細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外不需要需要（載體蛋白）分泌蛋白的分泌變形蟲攝取食物小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸紅細(xì)胞吸收葡萄糖、水分子通過水通道蛋白等

需要膜蛋白四、物質(zhì)跨膜運輸方式的判斷方法

跨膜運輸?shù)姆绞礁鶕?jù)是否需要能量被動運輸主動運輸或胞吞、胞吐需要不需要根據(jù)是否

需要轉(zhuǎn)運蛋白根據(jù)是否

需要載體蛋白需要需要不需要不需要協(xié)助擴(kuò)散胞吞胞吐主動運輸自由擴(kuò)散例1下圖表示小腸上皮細(xì)胞中的細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的運輸（每種運輸?shù)姆较蛴杉^標(biāo)明，黑點的數(shù)量代表每種物質(zhì)的濃度），下列敘述正確的是(@20@)。A

導(dǎo)學(xué)案P62

A.主動運輸 B.自由擴(kuò)散 C.協(xié)助擴(kuò)散 D.無法判斷A導(dǎo)學(xué)案P63例2下圖為細(xì)胞對大分子物質(zhì)進(jìn)行“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關(guān)的敘述，<zzd>錯誤</zzd>的是(@27@)。D

導(dǎo)學(xué)案P64對點練2.下圖所示為胞吞的一種特殊形式——受體介導(dǎo)的胞吞，當(dāng)專一的分子與受體結(jié)合，會引起細(xì)胞膜內(nèi)凹形成有被小窩，進(jìn)而與細(xì)胞膜脫離形成有被小泡，將物質(zhì)轉(zhuǎn)運入細(xì)胞內(nèi)。下列相關(guān)分析<zzd>錯誤</zzd>的是(@29@)。A.受體介導(dǎo)的胞吞依賴于膜的流動性 B.該過程進(jìn)行伴隨著能量的釋放C.該過程可以讓細(xì)胞獲得大量專一物質(zhì) D.溫度變化不影響受體介導(dǎo)的胞吞D導(dǎo)學(xué)案P64四、知識拓展一探究某種跨膜運輸方式是主動運輸還是被動運輸【情境設(shè)置】檉柳的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動運輸還是被動運輸？請設(shè)計實驗加以證明。（1）

實驗原理：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(xì)胞呼吸，故可________________________________________________________________________________________________。

通過控制細(xì)胞呼吸來觀察無機(jī)鹽離子的吸收速率是否受影響，從而來判斷其吸收過程屬于主動運輸還是被動運輸

生長發(fā)育相同

（3）

實驗結(jié)論檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是被動運輸

檉柳從土壤中吸收無機(jī)鹽的方式是主動運輸

四、拓展應(yīng)用一四、知識拓展二：兩類主動運輸?shù)谝活悾褐苯酉腁TP的主動運輸。①Na+-K+泵②H+