4.2动运输与胞吞胞吐 ppt课件-2023新人教版（2019）必修第一册.pptx

1、第第2 2节节 主动运输与胞吞、胞吐主动运输与胞吞、胞吐第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 像水分子这样，物质以像水分子这样，物质以扩散方式扩散方式进出细胞，进出细胞，不需要消耗不需要消耗细胞内化学细胞内化学反应所释放的反应所释放的能量能量，这种物质跨膜运输方式称为，这种物质跨膜运输方式称为被动运输被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散。被动运输分为自由扩散和协助扩散。探究活动一：阅读课本P66-67内容，分析讨论 通过自由扩散、通过自由扩散、协助扩散协助扩散的方式进出细胞膜的物质分别有哪些？的方式进出细胞膜的物质分别有哪些？观察图观察图4-44-4，分析自由扩散与协助

2、扩散在扩散方向、条件方面有何异同？，分析自由扩散与协助扩散在扩散方向、条件方面有何异同？分析影响自由扩散协助扩散的速率的因素分别有哪些？分析影响自由扩散协助扩散的速率的因素分别有哪些？复习：第复习：第1 1节节 被动运输被动运输扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。细胞外细胞内ABC图中属于自由扩散的是图中属于自由扩散的是字母字母_代表的扩散过代表的扩散过程。程。属于协助扩散的是属于协助扩散的是_代表的扩散过程。代表的扩散过程。ABC1.1.自由扩散自由扩散一、自由扩散和协助扩散一、自由扩散和协助扩散 物质通过物质通过简单的扩散作用简单的扩散作用进

3、出细胞的方式。进出细胞的方式。借助借助膜上的膜上的转运蛋白转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。进出细胞的物质扩散方式。.协助扩散协助扩散（也叫易化扩散）（也叫易化扩散）（也叫简单扩散）（也叫简单扩散）扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。转运蛋白转运蛋白分为分为载体蛋白载体蛋白和和通道蛋白通道蛋白两种类型两种类型项项 目目自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散运输方向运输方向转运蛋白转运蛋白 能量能量代表例子代表例子影响因素影响因素（高浓度（高浓度低浓度低浓度）不需要不需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗顺浓度梯度顺浓度梯度气体（气体（O O2 2、COCO

4、2 2）、）、脂溶性物质（甘油、脂溶性物质（甘油、乙醇、苯等）、乙醇、苯等）、水水水水；神经细胞排出；神经细胞排出钾离子；葡萄糖进钾离子；葡萄糖进入红细胞入红细胞膜内外物质的浓度差、膜内外物质的浓度差、转运蛋白的数量转运蛋白的数量 膜内外物质膜内外物质的浓度差的浓度差细胞所需物质在环境中的浓度都比细胞内的浓度高吗？被动运输被动运输 甲状腺滤泡上皮细胞甲状腺滤泡上皮细胞 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。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。碘碘是合成甲状腺激素的重要原料。是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度碘浓度比血液中

5、比血液中高高20-2520-25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.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？细胞提供能量？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？不是不是，被动运输是从高浓度到低浓度运输。，被动运输是从高浓度到低浓度运输。需要需要有普遍性。有普遍性。浓度低浓度高探究活动二：阅读课本阅读课本P69P69问题探讨内容，分析讨论问题探讨内容，分析讨论 例如小肠

6、上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖；细胞吸收例如小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖；细胞吸收K K+等都是逆浓度梯度运输的。等都是逆浓度梯度运输的。（小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度。人红（小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度。人红细胞中的细胞中的K+浓度比血浆高浓度比血浆高3030倍。轮藻细胞中倍。轮藻细胞中K K+的浓度比周围水环境高的浓度比周围水环境高6363倍。）倍。）资料资料1 1：胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度低浓度到高浓度，为，为探究探究胡萝卜对磷酸盐的吸收胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量是否

7、需要能量，研究人员做了以下实验：，研究人员做了以下实验：细胞完成物质的逆浓度梯度运输细胞完成物质的逆浓度梯度运输_消耗消耗能量。能量。结论：探究活动三：根据材料，分析物质逆浓度梯度运输的特点根据材料，分析物质逆浓度梯度运输的特点需要需要资料资料2 2：为探究细胞吸收磷酸盐为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白是否需要载体蛋白。研究人员合成研究人员合成人工膜人工膜将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变几乎没有发生改变。随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中

8、镶嵌入某种蛋白质镶嵌入某种蛋白质，将新合成的人工膜将新合成的人工膜置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现现磷酸盐浓度降低磷酸盐浓度降低了。了。细胞完成物质的逆浓度梯度运输细胞完成物质的逆浓度梯度运输 载体蛋白。载体蛋白。探究活动三：根据材料，分析物质逆浓度梯度运输的特点根据材料，分析物质逆浓度梯度运输的特点结论：需要需要二、主动运输二、主动运输2.2.过程：过程：物质与物质与载体蛋白载体蛋白结合结合能量推动能量推动载体载体结构变化结构变化运输到细胞运输到细胞另一侧释放另一侧释放载体蛋白恢复原状载体蛋白恢复原状1.1.概念：概念：物质物质 浓度梯度

9、进行跨膜运输，需要浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，同时的协助，同时还需要还需要 。逆逆 载体蛋白载体蛋白消耗细胞内化学反应释放的能量消耗细胞内化学反应释放的能量 通过主动运输来通过主动运输来选择吸收选择吸收所所需要的物质，需要的物质，排出代谢废物排出代谢废物和对和对细胞细胞有害的物质有害的物质。从而保证细胞。从而保证细胞和个体生命活动的需要。和个体生命活动的需要。3.3.意义：意义：体现了细胞膜的选择透过性。体现了细胞膜的选择透过性。项项 目目自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输运输方向运输方向转运蛋白转运蛋白 能量能量代表例子代表例子影响因素影响因素（高浓度（高浓度低浓度低浓

10、度）不需要不需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗顺浓度梯度顺浓度梯度气体（气体（O O2 2、COCO2 2）、）、脂溶性物质（甘脂溶性物质（甘油、乙醇、苯油、乙醇、苯等）、等）、水水水水；神经细胞排；神经细胞排出钾离子；葡萄出钾离子；葡萄糖进入红细胞糖进入红细胞膜内外物质的膜内外物质的浓度差、浓度差、转运蛋白的数量转运蛋白的数量 膜内外物质的膜内外物质的浓度差浓度差需要需要需要消耗需要消耗离子离子通过细胞膜通过细胞膜，葡萄糖、氨基酸通葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞等过小肠上皮细胞等（低浓度（低浓度高浓度）高浓度）逆浓度梯度逆浓度梯度 载体蛋白的数量载体蛋白的数量、能量能量归纳比较归纳比较 注

11、意：同一物质进入不同组织细胞的方式可能不同。与主动运输与主动运输有关的细胞有关的细胞器：器：。核糖体核糖体(合成载体蛋白合成载体蛋白)线粒体线粒体(产生能量产生能量)载体蛋白具有载体蛋白具有专一性专一性球往低处滚球往低处滚卡车载货下坡卡车载货下坡卡车载货上坡卡车载货上坡自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输 囊性纤维化囊性纤维化发生的一个主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面发生的一个主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的转运氯离子的载体蛋白载体蛋白的功能发生异常的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。这一发现为囊性纤维化的治疗带

12、来了新的希望。造成细菌感染。这一发现为囊性纤维化的治疗带来了新的希望。与社会的联系治疗思路：恢复氯离子的运输功能；恢复氯离子的运输功能；增加粘稠分泌物去向增加粘稠分泌物去向.转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是对于像蛋白质和多糖这样的细胞膜，但是对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子生物大分子的的运输却无能为力。运输却无能为力。变形虫摄取水中的变形虫摄取水中的有机物颗粒有机物颗粒，就需，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。要解决大分子物质进入细胞的问题。这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？三、胞

13、吞与胞吐三、胞吞与胞吐胞吞：胞吞：大分子与膜上蛋白质结合，细胞膜大分子与膜上蛋白质结合，细胞膜内陷内陷形成形成小囊小囊包围大分子，然后与细胞膜分离形成包围大分子，然后与细胞膜分离形成囊泡囊泡进入进入细胞内部。细胞内部。胞吐：胞吐：外排的大分子在细胞内形成外排的大分子在细胞内形成囊泡囊泡移动到移动到细胞膜处，与细胞膜细胞膜处，与细胞膜融合，融合，将大分子排出细胞。将大分子排出细胞。胞吞和胞吐示意图胞吞和胞吐示意图资料：胆固醇极难溶解，它以资料：胆固醇极难溶解，它以LDLLDL(低密度脂蛋白，包括低密度脂蛋白，包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质胆固醇、脂肪酸和蛋白质)的形式在血液中运输，并最的形式在血液中

14、运输，并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并被终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并被“拽住拽住”。细。细胞膜内陷形成小囊泡，胞膜内陷形成小囊泡，在能量的作用下，最终小囊泡被在能量的作用下，最终小囊泡被“剪切剪切”下来离开细胞膜进入细胞中，即下来离开细胞膜进入细胞中，即LDLLDL进入细胞。进入细胞。为什么动物细胞需要胆固醇？为什么动物细胞需要胆固醇？胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。LDLLDL进入细胞内部需要什么条件？进入细胞内部需要什么条件？细胞膜上的某种蛋白质细胞膜上的某种蛋白质(LDL(LDL受体受体)和能量。和能量。该实例体现了细胞膜的结构特性是该实例

15、体现了细胞膜的结构特性是 。一定的流动性一定的流动性探究活动四：根据材料，分析胞吞胞吐的特点根据材料，分析胞吞胞吐的特点项项 目目自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输胞吞胞吞胞吐胞吐运输方向运输方向转运蛋白转运蛋白 能量能量代表例子代表例子影响因素影响因素（高浓度（高浓度低浓度低浓度）不需要不需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗顺浓度梯度顺浓度梯度气体（气体（O O2 2、COCO2 2）、）、脂溶性物质（甘脂溶性物质（甘油、乙醇、苯油、乙醇、苯等）、等）、水水水水；神经细胞排；神经细胞排出钾离子；葡萄出钾离子；葡萄糖进入红细胞糖进入红细胞膜内外物质的膜内外物质的浓度差、浓度差、转

16、运蛋白的数量转运蛋白的数量 膜内外物质膜内外物质的浓度差的浓度差需要需要需要消耗需要消耗某些离子某些离子通过细通过细胞膜胞膜，葡萄糖、，葡萄糖、氨基酸通过小肠氨基酸通过小肠上皮细胞等上皮细胞等低浓度低浓度高浓度高浓度逆浓度梯度逆浓度梯度 载体蛋白的数载体蛋白的数量量、能量、能量细胞外细胞外细胞内细胞内 细胞内细胞内细胞外细胞外 不需要不需要，但需要细胞膜上特定蛋，但需要细胞膜上特定蛋白质的识别白质的识别需要需要变形虫摄取食变形虫摄取食物、白细胞吞物、白细胞吞噬病菌等噬病菌等分泌蛋白分泌蛋白的分泌的分泌 温度、能量等温度、能量等 在人体肠道内寄生的一种变形虫在人体肠道内寄生的一种变形虫痢疾内变形

17、虫痢疾内变形虫，能通过，能通过胞吐胞吐作用作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞呑胞呑作用作用“吃掉吃掉”肠壁组织细肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播。注意个人饮食卫生注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。与社会的联系探究活动五：观看视频，对模拟过程进行评价，指出不科学的地方。观看视频，对模拟过程进行评价，指出不科学的地方。构建模型：科学性构建模型：科学性三位同学代表大分子物质，小圈代表囊泡，大圈代表细胞三位同学代表大

18、分子物质，小圈代表囊泡，大圈代表细胞膜。但是模拟胞吞过程囊泡一开始在细胞外就形成。其实膜。但是模拟胞吞过程囊泡一开始在细胞外就形成。其实应该是大分子与膜上蛋白质结合，细胞膜应该是大分子与膜上蛋白质结合，细胞膜内陷内陷形成形成小囊小囊包包围大分子，然后与细胞膜分离形成围大分子，然后与细胞膜分离形成囊泡囊泡进入细胞内部。模进入细胞内部。模拟胞吐过程形成囊泡也是由细胞膜部分去形成，其实囊泡拟胞吐过程形成囊泡也是由细胞膜部分去形成，其实囊泡应该是由细胞内其它膜结构形成，如分泌蛋白的形成过程应该是由细胞内其它膜结构形成，如分泌蛋白的形成过程是由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，是由高尔基体膜形成包裹着蛋

19、白质的囊泡，囊泡囊泡移动到细移动到细胞膜处，与细胞膜胞膜处，与细胞膜融合，融合，将大分子排出细胞。课本将大分子排出细胞。课本P52.P52.模模型构建可以帮我们加深对知识的理解记忆，但是在构建模型构建可以帮我们加深对知识的理解记忆，但是在构建模型过程中科学性应该是第一位的。型过程中科学性应该是第一位的。细胞的物细胞的物质输入和质输入和输出方式输出方式大分子大分子小分子、小分子、离子离子逆浓度逆浓度顺浓度顺浓度是否需是否需要转运要转运蛋白蛋白不需不需需要需要请尝试以概念图的方式将本章所学内容进行请尝试以概念图的方式将本章所学内容进行总结总结：胞吞胞吐胞吞胞吐被动运输被动运输主动运输主动运输协助扩

20、散协助扩散自由扩散自由扩散及时反馈知识落实2.据报道，一种称作据报道，一种称作“瘦素穿肠蛋白瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为（患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为（）A.渗透作用渗透作用 B.协助扩散协助扩散 C.胞吞胞吞 D.主动运输主动运输C C1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质密切相关，下列相关叙述一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质密切相关，下列相关叙述正确的是正确的是()A.水分子进出细胞，都是通过自由扩散方式进行

21、的水分子进出细胞，都是通过自由扩散方式进行的 B.氧气顺浓度梯度进入肺泡细胞时不需要转运蛋白协助氧气顺浓度梯度进入肺泡细胞时不需要转运蛋白协助 C.载体蛋白只允许与自身直径、形状相适配的分子或离子通过载体蛋白只允许与自身直径、形状相适配的分子或离子通过 D.细胞分泌胰岛素的过程需要先形成囊泡，然后以主动运输方式将其排出细胞细胞分泌胰岛素的过程需要先形成囊泡，然后以主动运输方式将其排出细胞B3.右右图为部分物质进出肾小管上皮细胞图为部分物质进出肾小管上皮细胞的示意图。请回答下列问题：的示意图。请回答下列问题：(1)组织液中组织液中O2进入肾小管上皮细胞的方式进入肾小管上皮细胞的方式是是，上皮细胞

22、中氨基酸进入组织液，上皮细胞中氨基酸进入组织液的方式是的方式是，以上两种运输方式所需，以上两种运输方式所需条件的区别是条件的区别是。(2)上皮细胞的上皮细胞的Na+进入组织液的方式进入组织液的方式是是，影响其运输速率的因素，影响其运输速率的因素有有 ，此运输方式，此运输方式体现了细胞膜的功能特点是具有体现了细胞膜的功能特点是具有。自由扩散自由扩散 协助扩散协助扩散 是否需要是否需要转运蛋白转运蛋白的协助的协助 主动运输主动运输能量、载体蛋白的数量能量、载体蛋白的数量 选择透过性选择透过性 作业作业1.1.整理笔记，复习本节课内容；整理笔记，复习本节课内容；2.2.完成课本完成课本P72P72和

23、和P74P74的习题；的习题；3.3.完成练习册第完成练习册第4 4章第章第2 2节内容。节内容。P721.(1)x (2)x (3)x (4)2.A 3.A 拓展应用拓展应用1.放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。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，而能量来自细胞呼吸，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，故可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影响来判断通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其其吸收过程

24、属于主动运输还是被动运输。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本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中；甲组给予正常的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。若两组植株对的吸收速率。若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳吸收无机盐为被动

25、运输；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是主动运输。从土壤中吸收无机盐是主动运输。1.探究是主动运输还是被动运输2.探究是自由扩散还是协助扩散呼吸抑制剂主动运输被动运输蛋白质抑制剂协助扩散自由扩散 载体蛋白只容许与自身载体蛋白只容许与自身结合部位相适应结合部位相适应的分子或离子通过，自身的的分子或离子通过，自身的构型构型会发生会发生变变化化，并且，并且会移动会移动。通道蛋白只容许与自身通道的通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配直径和形状相适配、大小和电荷相适宜大小和电荷相适宜的分子或离的分子或离子通过，子通过，不会移动不会移动，物质，物质不需要不需要与通道蛋白

26、与通道蛋白结合结合。如。如水通道蛋白水通道蛋白、钾离子通道蛋白。、钾离子通道蛋白。转运蛋白转运蛋白分为分为载体蛋白载体蛋白和和通道蛋白通道蛋白两种类型两种类型1.1.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，而附在内质网上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。试分析其中道理。的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中道理。与生物膜结构具有与生物膜结构具有一定的流动性一定的流动性相关。相关。游离的核糖体不与内质网相连，合成的蛋白质无法排出细胞外。附在内质网上的游离的核糖体不与内质网相连，合成的蛋白质无法排出细胞外。附在内质网上的核糖体，其合成的蛋白质能进入内质网、高尔基体进行加工、运输到细胞膜，以胞核糖体，其合成的蛋白质能进入内质网、高尔基体进行加工、运输到细胞膜，以胞吐方式分泌到细胞外。吐方式分泌到细胞外。生物体结构与功能相适应