1、第4章 细胞的物质输入和输出42 主动运输和胞吞胞吐1掌握主动运输的特点及其与被动运输的区别。2掌握胞吞、胞吐的过程和特点。3理解主动运输及胞吞、胞吐对细胞生命活动的意义。4阐明物质跨膜运输方式与细胞结构的关系。学习目标1科学思维：结合图示和图表，掌握不同跨膜运输方式 的特点及意义，提升比较归纳能力。2生命观念：通过总结物质跨膜运输方式与细胞结构的 关系，进一步认识生物体结构与功能相适应的特点。3社会责任：能运用物质跨膜运输的原理解释施肥“烧 苗”及宣传合理施肥的道理。素养要求小组讨论问题：1所有离子都能主动运输进出细胞吗？2主动运输对细胞的生命活动有什么意义？3物质跨膜运输受哪些因素影响？
2、4低温环境会影响物质跨膜运输吗？为什么？5胞吞、胞吐是否需要能量？属于跨膜运输吗？依赖于细胞膜的什么特点？6通过主动运输进出细胞的实例各有哪些？1 1自由扩散和协助扩散为什么不消耗能量？（扩散动力是？）自由扩散和协助扩散为什么不消耗能量？（扩散动力是？）同：都是顺浓度梯度扩散，不消耗能量。同：都是顺浓度梯度扩散，不消耗能量。异：是否需要转运蛋白的协助。异：是否需要转运蛋白的协助。浓度差是动力浓度差是动力2 2自由扩散与协助扩散有什么异同？自由扩散与协助扩散有什么异同？ 知识回顾：根据资料回答问题：1资料 的跨膜运输为开展用大蒜治理水体富营养化的研究，科研人员配制了浓度为001 mmol/L、0
3、025 mmol/L、01 mmol/L、025 mmol/L、05 mmol/L、075 mmol/L、100 mmol/L等9种不同浓度的H2L上述9种溶液中，其他培养条件相同且适宜。4 h后取出植株，测定得到如图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。思考延伸拓展 强化素养提示可能是协助扩散请据图推测大蒜细胞吸收磷是哪种运输方式？在001 mmol/L和0025 mmol/L的H2mol/L，这种逆浓度梯度发生的运输符合协助扩散的特点吗？提示不符合。逆浓度梯度的运输既然能发生，抵消化学势能障碍的能量来自_。细胞内化学反应所释放的能量问题探讨问题探讨甲状腺滤泡上皮细胞甲状腺滤泡上皮细胞人体甲状腺分
4、泌的甲状腺激素，在生命活动人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中高液中高20-2520-25倍。倍。1 1甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？2 2联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？供能量？3 3这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？一、主动运
5、输1 1、方向：、方向：3 3、举例：、举例：低浓度低浓度高浓度逆浓度梯度高浓度逆浓度梯度小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸，大多数离子等。小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸，大多数离子等。需载体需载体, ,需能量。需能量。2 2、条件：、条件：直接能源物质直接能源物质被动运输被动运输主动运输主动运输一、主动运输丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻所生长的池水，为什么丽藻还能从周围环境吸收离子呢？离子逆浓度梯度进细胞离子逆浓度梯度进细胞主动运输的意义：主动运输的意义：主动选择吸收需要的物质主动选择吸收需要的物质, ,排出代谢废物排出代谢废物和对细胞有害物质，保证细胞和个体生和对细胞有害物质，保
6、证细胞和个体生命活动的需要。命活动的需要。一、主动运输图为某种细胞内外不同离子浓度，图为某种细胞内外不同离子浓度，据图思考：据图思考：1 1哪种离子通过主动运输进入细哪种离子通过主动运输进入细胞？胞？2 2哪种离子通过主动运输排出细哪种离子通过主动运输排出细胞？胞？3 3你是如何作出以上判断的？你是如何作出以上判断的？细胞内细胞内细胞外细胞外100150离子浓度离子浓度/mmol.L 1500NaKMg2Cl离子种类离子种类 Mg2Na Cl主动运输主动运输, ,物质逆浓度进行。物质逆浓度进行。4 4主动运输体现了细胞膜的什么特点？主动运输体现了细胞膜的什么特点？选择透过性，细胞膜的功能特点选
7、择透过性，细胞膜的功能特点一、主动运输上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？并分析各阶段的限制因素。并分析各阶段的限制因素。问题：影响物质跨膜运输速率的因素问题：影响物质跨膜运输速率的因素自由扩散自由扩散协助扩散或协助扩散或主动运输主动运输主动运输主动运输转运蛋白或载体蛋白具有特异性，且数量有限转运蛋白或载体蛋白具有特异性，且数量有限被动运输被动运输受转运蛋白的种类和数量的限制受转运蛋白的种类和数量的限制由无氧呼吸供能思考思考温度会影响跨膜运输吗？为什么？温度会影响跨膜运输吗？为什么？温度通过影响膜的流动性和酶的活性，进而影响物质跨膜温
8、度通过影响膜的流动性和酶的活性，进而影响物质跨膜运输的速率运输的速率1相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内2葡萄糖都以协助扩散的方式进入细胞3细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞膜内外的浓度趋于相等随堂练习 过渡： 现在我们知道，细胞要选择运输的小分子、离子可以通过被动运输和主动运输方式进出细胞。那么细胞如何运输大分子物质进出细胞？思考延伸拓展 强化素养请据资料回答以下问题：1资料一：胆固醇极难溶解，它以LDL低密度脂蛋白，包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质的形式在血液中运输，并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并被“拽住”。细胞膜内陷形成小囊泡，为什么动物细胞需要胆固醇？胆固醇是构
9、成动物细胞膜的成分之一。在能量的作用下，最终小囊泡被“剪切”下来离开细胞膜进入细胞中，即LDL进入细胞。LDL进入细胞内部需要什么条件？细胞膜上的某种蛋白质LDL受体和能量。该实例体现了细胞膜的结构特性是_。流动性 实例：白细胞吞噬病菌。实例：白细胞吞噬病菌。消消耗耗能能量量消消耗耗能能量量 实例：分泌蛋白。实例：分泌蛋白。二、胞吞胞吐1 1胞吞：当细胞摄取胞吞：当细胞摄取_物质时，首先是物质时，首先是_与膜上的与膜上的_结合，从而引起结合，从而引起这部分细胞膜这部分细胞膜_形成形成小囊，包围着小囊，包围着_。然后，小囊从细胞膜上分然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成离下来，形成_，进入细胞内部
10、，这种现象进入细胞内部，这种现象叫胞吞。叫胞吞。大分子大分子2 2胞吐：细胞需要外排胞吐：细胞需要外排的的_，先在细，先在细胞内形成胞内形成_，囊，囊泡移动到细胞膜处，与泡移动到细胞膜处，与_融合，将大融合，将大分子排出细胞，这种现分子排出细胞，这种现象叫胞吐。象叫胞吐。大分子大分子蛋白质蛋白质内陷内陷大分子大分子囊泡囊泡大分子大分子囊泡囊泡细胞膜细胞膜物质出入细胞方式的比较归纳总结物质种类运输方式方向转运或载体蛋白能量实例离子、小分子物质被动运输自由扩散高浓度低浓度不需要不需要水、气体、乙醇、甘油、苯等协助扩散高浓度低浓度需要不需要水、葡萄糖、某些离子等主动运输低浓度高浓度需要需要小肠吸收葡萄糖、氨基酸及红细胞吸收K等大分子物质胞吐由膜内到膜外不需要需要分泌蛋白的分泌胞吞由膜外到膜内不需要需要变形虫摄取有机物颗粒主动运输和胞吞，胞吐主动运输胞吞，胞吐1对象：离子和较小的有机分子如葡萄糖和氨基酸等分子1,对象：一般是大分子物质/颗粒物/细胞逆浓度梯度需要载体蛋白需要能量需要能量；需要细胞膜上特定蛋白质的识别；同时依靠细胞膜的流动性。2特点：2特点：小结3举例：小肠上皮细胞吸收葡萄糖，氨基酸等3举例：分泌蛋白等判断图中所表示的运输方式判断图中所表示的运输方式随堂练习自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输
