主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

1

第2節(jié)

主動(dòng)運(yùn)輸

與胞吞、胞吐

1第四章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出2.像這樣，物質(zhì)

進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要

的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的

，這種方式叫作

。1.Na+、K+、Ca2+等

和其他物質(zhì)在

濃度梯度跨膜運(yùn)輸時(shí)，首先要與膜上

的特定部位

。由于不離子或分子的大小和性質(zhì)不同，不同蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差別也很大，所以一種載體蛋白通常

適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。離子或分子與載體蛋白結(jié)合后，在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的

推動(dòng)下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，就將它所結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)并釋放出來，載體蛋白隨后又恢復(fù)原狀，又可以去轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。4.與社會(huì)的聯(lián)系：囊性纖維化發(fā)生的一種主要原因是,患者肺部支氣管上表細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)

離子的

的功能發(fā)生異常，…教材P69、70頁相關(guān)內(nèi)容完成填空！逆載體蛋白只離子結(jié)合能量逆濃度梯度載體蛋白能量主動(dòng)運(yùn)輸氯載體蛋白外內(nèi)細(xì)胞膜3.主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，通過主動(dòng)運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(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(gè)體生命活動(dòng)的需要。主動(dòng)運(yùn)輸2、特點(diǎn)：①逆濃度梯度運(yùn)輸②需要載體蛋白（專一性）③需要能量（ATP）3、實(shí)例：1、概念：離子，氨基酸、葡萄糖等物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)

還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫主動(dòng)運(yùn)輸。

注：載體蛋白具有專一性

一種載體蛋白只能與一種或一類的離子或分子結(jié)合外內(nèi)細(xì)胞膜載體蛋白能量拓展：主動(dòng)運(yùn)輸如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時(shí)，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，而Na+-K+需要消耗ATP。腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖同上。54、意義：

事實(shí)1：在自然界中生長的生物所處的環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)含量往往很低,在這種情況下被動(dòng)運(yùn)輸難以發(fā)揮作用。主動(dòng)運(yùn)輸則可以逆濃度運(yùn)輸,將環(huán)境中較低濃度營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)入胞內(nèi),保證生物正常生長繁殖。事實(shí)2：生物體代謝產(chǎn)生的代謝廢物如尿酸，尿素氮,肌酐等很重要的排出途徑是通過腎臟的濾過作用排出，如果腎臟功能出現(xiàn)問題，血液中的垃圾就無法及時(shí)排出，這些毒素在人體內(nèi)積累到一定濃度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)尿毒癥。能保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證個(gè)體和細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。囊性纖維病肺黏液阻塞了氣道囊性纖維化病主要源于患者轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的CFTR蛋白異常，導(dǎo)致患者支氣管黏液增多，易發(fā)細(xì)菌感染。自由擴(kuò)散演示按鈕協(xié)助擴(kuò)散演示按鈕主動(dòng)運(yùn)輸演示按鈕列表比較主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸小分子物質(zhì)三種跨膜運(yùn)輸方式比較自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要需要能量不消耗不消耗消耗舉例水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯水、離子紅細(xì)胞吸收葡萄糖離子、氨基酸小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖高濃度低濃度高濃度低濃度低濃度高濃度（載體蛋白/通道蛋白）（載體蛋白）（ATP）歸納總結(jié)細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)bcdea代表各種物質(zhì)分子或離子能量能量判斷下列運(yùn)輸方式影響自由擴(kuò)散速率的因素：濃度差影響協(xié)助擴(kuò)散速率的因素：濃度差、影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的主要因素：載體蛋白的數(shù)量1、影響因素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量能量影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩胤材苡绊懠?xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動(dòng)運(yùn)輸，如氧氣濃度、溫度等。因素3：溫度酶活性細(xì)胞呼吸物質(zhì)運(yùn)輸速率溫度細(xì)胞膜的流動(dòng)性因素2：氧氣濃度因素1：自由擴(kuò)散2、曲線分析（1）物質(zhì)濃度（濃度差）①物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率A·物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸②載體數(shù)量是一定的下列各曲線圖分別代表哪種運(yùn)輸方式？2、曲線分析下列各曲線圖分別代表哪種運(yùn)輸方式？①②影響細(xì)胞內(nèi)能量的產(chǎn)生胞吞與胞吐1.乳腺細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)、內(nèi)分泌腺分泌細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)類激素、消化腺細(xì)胞分泌的消化酶，都需要排出細(xì)胞外。其實(shí)，大部分細(xì)胞能夠攝入和排出特定的大分子物質(zhì)。這些大分子是怎樣進(jìn)出細(xì)胞的呢？教材P71頁相關(guān)內(nèi)容完成填空！2.當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子與膜上的

結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著

。然后，小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成

，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫

。細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成

，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜

，將

排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫

（圖4-8。在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過程中，胞吞、胞吐是普遍存在的現(xiàn)象，它們也需要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的

。3.綜上所述，除一些不帶電荷的小分子可以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞外，離子和較小的有機(jī)分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜運(yùn)輸必須借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，這又一次體現(xiàn)了蛋白質(zhì)是生命的承擔(dān)者。一種

往往只適合轉(zhuǎn)運(yùn)

的物質(zhì)，因此，細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的

和

，或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化，對許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性的作用，這也是細(xì)胞膜具有

的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。像蛋白質(zhì)這樣的生物大分子，通過胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞，其過程也需要膜上蛋白質(zhì)的參與，更離不開膜上磷脂雙分子層的流動(dòng)性。蛋白質(zhì)大分子囊泡胞吞囊泡融合大分子胞吐能量轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白特定種類數(shù)量選擇透過性動(dòng)畫演示胞吞和胞吐完成（一般）大分子與顆粒性物質(zhì)運(yùn)輸。胞吞、胞吐：不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，需要受體蛋白需要能量（3）影響因素：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、溫度和能量等（1）特點(diǎn)：膜具有一定流動(dòng)性（2）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：胞吞與胞吐物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式離子和小分子物質(zhì)大分子和顆粒物質(zhì)圖例運(yùn)輸方向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能量舉例高濃度→低濃度胞外→胞內(nèi)被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐低濃度→高濃度胞內(nèi)→胞外不需要需要載體蛋白/通道蛋白不消耗不消耗①O2、CO2②乙醇、苯、

甘油③少部分水①紅細(xì)胞吸收葡萄糖②大部分水、離子需要載體蛋白消耗小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、離子不需要消耗不需要消耗白細(xì)胞吞噬病菌分泌蛋白的分泌(如:胰島素)高濃度→低濃度物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較1．主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰縼碓纯梢允橇硪环N物質(zhì)順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的能量。如圖是物質(zhì)進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞的示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（