4.2 主动运输与胞吞、胞吐 ppt课件-（新教材）2019新人教版高中生物必修一.pptx

1、知识回顾：知识回顾：第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第4.4.2 2节节主主动运输动运输与胞吞、胞吐与胞吞、胞吐本节目标本节目标举例说明胞吞和胞吐的过程。举例说明胞吞和胞吐的过程。 01阐明主动运输的过程、特点和意义。阐明主动运输的过程、特点和意义。利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。释各种物质跨膜运输的方式。 02 03问题探讨人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活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动中起着重要作用。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的重要原料。甲

2、状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高度比血液中的高20252025倍。倍。讨论：讨论：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.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？不是不是具有普遍性具有普遍性NoImage3.3.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否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？需要细胞提供能量？需要细胞提供能量需要细胞提供能量可以推断： 红细胞 主要吸收_主要排出_K+Na+Ca2+Cl-70.1743.2111Na+K+2

3、61501145红细胞内红细胞内红细胞外红细胞外（血浆）（血浆）人的红细胞和血浆的各种离子浓度人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)(mmol/l)如下：如下：排出吸收排出吸收 红细胞之所以能保持细胞内外离子红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差浓度差恒定，恒定，是因为这些离子是是因为这些离子是_浓度梯度运输。浓度梯度运输。逆逆载体蛋白能量细胞内细胞膜细胞外结合图片和动画，总结主动运输的特点一、主动运输 物质运动的方向？ 需不需要载体蛋白的帮助？ 消耗能量吗？3.特点：1 1）逆浓度梯度（低）逆浓度梯度（低高）高）2 2）需要载体蛋白的协助；）需要载体蛋白的协助；3 3）需要能量（）需要

4、能量（ATP)ATP)。1.概念：物质逆浓度梯度进行跨概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要膜运输，需要载体蛋白载体蛋白的协助，的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应同时还需要消耗细胞内化学反应释放的释放的能量能量2.2.举例举例离子或其他物质离子或其他物质逆浓度运输逆浓度运输，如如氨基酸和葡萄糖进入小肠绒氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞毛上皮细胞、植物吸收矿质元植物吸收矿质元素等素等比方：卡车载物上坡比方：卡车载物上坡有关的细胞器有关的细胞器： 线粒体、核糖体线粒体、核糖体主动运输主动运输细胞膜细胞膜外能量能量载体蛋白载体蛋白低浓度低浓度 高浓度高浓度 细胞不需要你，细胞不需要你，我不能将你

5、运我不能将你运输进去！输进去！ 细胞需要你，快进来！内4 4. .载体蛋白的特点：载体蛋白的特点：（1 1）具有具有特异性特异性（或专（或专一性）；一性）；（2 2）与被转运的离子或与被转运的离子或分子分子结合结合；（3 3）转运过程中空间结转运过程中空间结构发生变化；构发生变化；（4 4）具有具有饱和性饱和性；（5 5）可可重复利用重复利用。6.6.主动运输的意义：主动运输的意义： 通过通过主动主动运输来运输来选择吸收选择吸收所需要的物质，所需要的物质，排出排出代谢废代谢废物和对细胞有害的物质，从而物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动保证细胞和个体生命活动的需要的需要。5 5.

6、.影响主动运输的因素：影响主动运输的因素：载体蛋白的种类和数量、能量载体蛋白的种类和数量、能量与社会的联系肺黏液阻塞了气道囊性纤维化患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。以上各图分别对应哪种以上各图分别对应哪种跨膜运输方式跨膜运输方式？图中图中A A、B B、C C三点物质运输速率的三点物质运输速率的限制因素限制因素分别是什么？分别是什么？协助扩散协助扩散或或主动运输主动运输协助扩散协助扩散或或自由扩散自由扩散载体蛋白数量的限制载体蛋白数量的限制载体蛋白数量的限制载体蛋白数量的限制能量的限制能量的限制自由扩散自由扩散主动运输主动运

7、输名称名称浓度浓度载体载体能量能量举例举例自由扩散自由扩散高浓度高浓度低浓度低浓度不需要不需要不需要不需要主动运输主动运输低浓度低浓度高浓度高浓度需要需要需要需要协助扩散协助扩散高浓度高浓度低浓度低浓度需要需要不需要不需要O2、CO2、水、甘油、脂肪酸、胆固醇、乙醇、苯、尿素、部分维生素、等葡萄糖通过葡萄糖通过红细胞膜红细胞膜Na+ Na+ 、K+K+等离子等离子通过细胞膜；葡通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞过小肠上皮细胞 比较被动运输和主动运输的异同点比较被动运输和主动运输的异同点物质跨膜运输三种方式的比较物质跨膜运输三种方式的比较物质出入细胞的方物质出入细胞的方式式

8、被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散物质运输物质运输方向方向是否需要转运蛋白是否需要转运蛋白是否需要消耗能量是否需要消耗能量举例举例 顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低浓度 顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低浓度 逆逆浓度梯度浓度梯度低浓度低浓度 高浓度高浓度 不不需要需要需要需要需要需要不不消耗消耗不不消耗消耗消耗消耗 影响运输的因素影响运输的因素浓度差浓度差浓度差、载体的浓度差、载体的种类和数量种类和数量载体的种类和数量、载体的种类和数量、氧浓度、温度等氧浓度、温度等水、气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）水分子*、葡萄糖进入

9、红细胞、离子、顺浓度梯度运输葡萄糖、氨基酸进葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞；入小肠上皮细胞；离子逆浓度梯度运离子逆浓度梯度运输输注意：同一物质进入不同组织细胞的方式可能不同。被动运输被动运输主动运输主动运输 转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像于像蛋白质和多糖蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。大分子物质是这样的生物大分子的运输却无能为力。大分子物质是通过胞吞和胞吐进出细胞的。通过胞吞和胞吐进出细胞的。胞吞胞吞过程：过程：大分子物质大分子物质 与膜上的蛋白质结合与膜上的蛋白质结合细胞膜内陷、分离细胞膜

10、内陷、分离举例举例白细胞吞噬病菌、变形虫吞白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。食食物颗粒等。大分子与膜上的蛋白质结合，细胞膜大分子与膜上的蛋白质结合，细胞膜内内陷形成小囊，包围着大分子，陷形成小囊，包围着大分子，形成囊泡，进入细胞内部。形成囊泡，进入细胞内部。囊泡囊泡大分子物质进入细胞内大分子物质进入细胞内特点特点不需要载体不需要载体蛋白蛋白需要细胞膜上特定蛋白质的识别需要细胞膜上特定蛋白质的识别需要细胞呼吸所释放的需要细胞呼吸所释放的能量能量。教材教材71页页细胞外细胞外细胞内细胞内囊泡囊泡胞吐胞吐过程：过程：大分子物质大分子物质 囊泡移动到细胞膜囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合处，与细胞

11、膜融合在细胞内形成囊泡在细胞内形成囊泡举例举例胰岛胰岛B B细胞分泌胰岛素、浆细细胞分泌胰岛素、浆细胞分泌抗体等。胞分泌抗体等。含义含义：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。大分子物质排到细胞外大分子物质排到细胞外教材教材71页页胞吐胞吐大分子物质的运输大分子物质的运输胞吞和胞吐胞吞和胞吐胞吞胞吞胞吞和胞吐作用都是胞吞和胞吐作用都是耗能耗能的过程的过程运输方式运输方向载体能量实例胞吞胞吐胞外胞内不需要需要白细胞

12、吞噬细菌变形虫吞噬食物颗粒胞内胞外不需要需要分泌蛋白的分泌结构基础：生物膜的结构基础：生物膜的流动性流动性思考思考讨论讨论P711 1、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？2 2、游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而、游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。道理。 细胞膜结构的细胞膜结构的流动性流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程是胞吞、胞吐的基础；胞

13、吞、胞吐过程中中体现了膜的流动性体现了膜的流动性。 因为因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后并借助囊泡移动进

14、入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质，包裹在囊泡中的蛋白质就可以就可以胞吐胞吐的方式分泌到细胞外的方式分泌到细胞外。 综上所述，除一些综上所述，除一些不带电的小分子是自由扩散不带电的小分子是自由扩散外，离外，离子和小分子的跨膜运输都要借助于转运蛋白，体现了子和小分子的跨膜运输都要借助于转运蛋白，体现了蛋蛋白质是生命活动的承担者。白质是生命活动的承担者。 一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此膜上，因此膜上转运蛋白的种类和数量，对物质的跨膜运输起着决定作转运蛋白的种类和数量，对物质的跨膜运输起着决定作用，这也是细胞膜具有用，这也是细胞膜具有选择透

15、过性选择透过性的结构基础。的结构基础。教材教材P72说明载体蛋白具有特异性说明载体蛋白具有特异性非跨膜运输非跨膜运输（膜泡运输）（膜泡运输）需载体需能量【判断判断】课后练习课后练习二、拓展应用二、拓展应用1、放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的、放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，伸缩频率加快，放入海水中放入海水中的则的则伸缩频率减慢。伸缩频率减慢。2、主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细、主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细胞呼吸，故胞呼吸，故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受

16、影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。具体步骤：取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜具体步骤：取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有浓度的含有Ca2+、K+的溶液中；的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。的吸收速率。若两组植株对若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；无机盐为被动运输；若乙组吸

17、收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为主动运输。机盐为主动运输。29下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。影响影响A A、B B两点和两点和B B、C C两点吸收量不同的因素分别是（两点吸收量不同的因素分别是（ ） A.A.载体数量、能量载体数量、能量 B.B.能量、载体数量能量、载体数量 C.C.载体数量、离子浓度载体数量、离子浓度 D.D.能量、离子浓度能量、离子浓度随堂练习In-class practice30下列说法中错误的是：（下列说法

18、中错误的是：（ ）A.A.大肠杆菌吸收大肠杆菌吸收K+K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白的载体蛋白B.B.水分子进出细胞是自由扩散水分子进出细胞是自由扩散C.C.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散属于协助扩散D.D.黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果随堂练习In-class practice转运蛋白转运蛋白磷脂双分子层磷脂双分子层选择透过性选择透过性下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：糖蛋白糖蛋白下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：bcdba