4.2 主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1-1

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第2節(jié)

主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐主動(dòng)運(yùn)輸胞吞與胞吐目

錄121.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動(dòng)運(yùn)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(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？

人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動(dòng)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。

被動(dòng)運(yùn)輸是順濃度梯度，而甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞含碘量高于血液,是逆濃度梯度，所以不是被動(dòng)運(yùn)輸。需要有一定的普遍性。問題探討

無論是植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞還是微生物細(xì)胞，都有許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是逆濃度的。小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們?cè)谛∧c上皮細(xì)胞中的濃度，但它們?nèi)匀荒鼙恍∧c上皮細(xì)胞吸收。人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍。輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍一、主動(dòng)運(yùn)輸1.概念：2.特點(diǎn)：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，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。3.實(shí)例：①逆濃度梯度②需要載體蛋白的協(xié)助③需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量①K+、Ca2+、Na+等離子通過細(xì)胞膜。②小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸等分子。低濃度→高濃度一、主動(dòng)運(yùn)輸

(一種載體蛋白只適合與一種或一類離子、分子結(jié)合)(1)具有特異性（或?qū)Ｒ恍裕?3)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；(2)與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子或分子結(jié)合；(4)可重復(fù)利用；4、載體蛋白的特點(diǎn)(5)具有飽和性。一、主動(dòng)運(yùn)輸一、主動(dòng)運(yùn)輸5、影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的因素:

。載體數(shù)量、能量、溫度運(yùn)輸速度載體數(shù)量運(yùn)輸速度

能量6、與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：

。核糖體(合成載體);線粒體(產(chǎn)生能量)7、意義：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(duì)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)的需求。PQP點(diǎn)前受物質(zhì)濃度限制P點(diǎn)后受載體蛋白數(shù)量限制P點(diǎn)前受氧氣濃度限制P點(diǎn)后受載體蛋白數(shù)量限制被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍?dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要需要是否消耗能量（ATP）不消耗消耗一、主動(dòng)運(yùn)輸以下各圖分別對(duì)應(yīng)哪種跨膜運(yùn)輸方式？圖中A、B、C三點(diǎn)物質(zhì)運(yùn)輸速率的限制因素分別是什么？協(xié)助擴(kuò)散

或主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散

或自由擴(kuò)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(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸

患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)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。囊性纖維病與社會(huì)的聯(lián)系二、胞吞與胞吐

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白雖然能夠幫助許多

通過細(xì)胞膜，但對(duì)于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的

運(yùn)輸卻無能為力。大分子物質(zhì)是通過

進(jìn)出細(xì)胞的。離子和小分子生物大分子胞吞和胞吐

像唾液腺細(xì)胞能分泌淀粉酶、胰島細(xì)胞能分泌胰島素、這些分泌蛋白能怎么運(yùn)出細(xì)胞嗎？胞吐

變形蟲既能通過胞吞攝取單細(xì)胞生物等食物，又能通過胞吐排出食物殘?jiān)蛷U物二、胞吞與胞吐胞吞：當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，這部分細(xì)胞內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。實(shí)例：變形蟲吞噬單細(xì)胞生物等食物；

人體白細(xì)胞吞噬細(xì)菌、異物等。二、胞吞與胞吐胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞。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。二、胞吞與胞吐3.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：4.意義：

通過胞吐細(xì)胞向外分泌分泌蛋白和激素，通過胞吞消滅細(xì)菌、癌細(xì)胞、及衰老的紅細(xì)胞、細(xì)胞碎片，保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。2.運(yùn)輸特點(diǎn)：提示：

胞吞、胞吐屬于跨膜運(yùn)輸，但穿過的膜層數(shù)為0層。1.運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)：大分子或顆粒性物質(zhì)

消耗能量、不需要載體（但是需要膜上的蛋白質(zhì)的參與）細(xì)胞膜的流動(dòng)性神經(jīng)遞質(zhì)大部分是小分子物質(zhì)，但釋放的方式也是胞吐二、胞吞與胞吐

因?yàn)橛坞x于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體，所合成的蛋白質(zhì)也只能游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，由于蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，無法直接通過被動(dòng)運(yùn)輸或主動(dòng)運(yùn)輸穿過細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，所以一般只能留在細(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(dòng)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)就能以胞吐的方式分泌到細(xì)胞外。思考·討論1.胞吞、胞吐過程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系？

細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性是胞吞、胞吐的基礎(chǔ)；胞吞、胞吐過程中膜的變形本身也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。2.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。

痢疾內(nèi)變形蟲寄生在人體腸道內(nèi)。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(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。與社會(huì)的聯(lián)系

痢疾內(nèi)變形蟲這種病原體通過飲食傳播，這提醒我們要注意飲食衛(wèi)生、培養(yǎng)良好的個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣來預(yù)防阿米巴痢疾等傳染性疾病。

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)輸必須借助于轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，這又一次體現(xiàn)了蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者。

一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運(yùn)特定的物質(zhì)，細(xì)胞膜上①轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量，或②轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性作用，這也是細(xì)胞膜具有選擇透過性的結(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?？偨Y(jié)出入方式

運(yùn)輸方向

載體蛋白

代謝能量

舉例自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸胞吞作用胞吐作用高到低高到低低到高不需要需要需要不需要不需要都可都可不耗能量不耗能量耗能量耗能量耗能量甘油葡萄糖進(jìn)紅細(xì)胞鉀離子白細(xì)胞吞細(xì)菌胰島細(xì)胞分泌胰島素總結(jié)1.一種物質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c該物質(zhì)的分子大小等性質(zhì)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)表述是否正確。（1）相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。（）（2）大分子有機(jī)物要通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量。（）（3）被動(dòng)運(yùn)輸都是順濃度梯度進(jìn)行，既不需要消耗能量，也不要需要借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。（）（4）主動(dòng)運(yùn)輸都是逆濃度梯度進(jìn)行的，既要消耗細(xì)胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白。（）×××√2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，錯(cuò)誤的是：（）A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動(dòng)吸收糖分的結(jié)果B.脂溶性物質(zhì)較易通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞C.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散D.大腸桿菌吸收K+屬于主動(dòng)運(yùn)輸，既消耗能量，又需要膜上的載體蛋白3.細(xì)胞內(nèi)生物大分子（如胃蛋白酶）運(yùn)出細(xì)胞的方式（）A.胞吐B.自由擴(kuò)散C.協(xié)助擴(kuò)散D.被動(dòng)運(yùn)輸AA物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸+呼吸抑制劑呼吸抑制劑主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸植物培養(yǎng)液+對(duì)某離子的吸收減弱或停止不影響2.探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散+蛋白抑制劑蛋白抑制劑協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散植物培養(yǎng)液+對(duì)某離子的吸收減弱或停止不影響2.檉柳是強(qiáng)耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機(jī)鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸？如果要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，請(qǐng)說出實(shí)驗(yàn)思路。1.取生長狀況基本相同的檉柳幼苗，隨機(jī)分為甲乙兩組，放置在適宜濃度的含有Ca2+，K+的溶液中；2.甲組給予正常的細(xì)胞呼吸條件；乙組

；3.一段時(shí)間后，檢測(cè)

；4.若