4.2-主動運輸與胞吞、胞吐-課件-【新教材】人教版高中生物必修一(共22張PPT)

1、44問題探討人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高2025倍。1.甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是通過被動運輸嗎?2.聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是否需要細胞提供能量?3.這在各種物質的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性?2問題探討人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用離子細胞液濃度/池水濃度（H2PO4）18050K+1065Cl100Na+46SO4225Ca2+13Mg2+10麗藻細胞液與池水的多種離子濃度比麗藻細胞液所含的離子濃度遠遠高于麗藻所生長的池水，為什么麗藻還能從周圍環(huán)境

2、吸收離子呢？3離子細胞液濃度/池水濃度（H2PO4）18050K+106物質逆濃度梯度進行跨膜運輸這一運輸方式是不是具有普遍性？一、主動運輸人紅細胞中K+的濃度比血漿高30倍;輪藻細胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠遠低于它們在小腸上皮細胞中的濃度，但它們仍然能被小腸上皮細胞吸收;被動運輸主動運輸順濃度梯度逆濃度梯度意義:通過主動運輸來選擇吸收所需要的物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質，從而保證細胞和個體生命活動的需要。4物質逆濃度梯度進行跨膜運輸這一運輸方式是不是具有普遍性？一、Na+、K+和Ca2+等離子和其他物質在逆濃度梯度跨膜運輸時，首先要與膜上載體蛋

3、白的特定部位結合。由于不同離子或分子的大小和性質不同，不同蛋白質的空間結構差別也很大，所以一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結合。離子或分子與載體蛋白結合后，在細胞內化學反應釋放的能量推動下，載體蛋白的空間結構發(fā)生變化，就將它所結合的離子或分子從細胞膜一側轉運到另一側并釋放出來，載體蛋白隨后又恢復原狀。(3)需要載體蛋白的協(xié)助主動運輸特點：(1)逆濃度梯度運輸(2)需要消耗能量載體蛋白具有專一性,這與前面所學習的蛋白質種類越多,細胞膜功能越復雜是相吻合的。5Na+、K+和Ca2+等離子和其他物質在逆濃度梯度跨膜運輸時主動運輸細胞外細胞內細胞膜載體蛋白能量6主動運輸細胞外細胞內細胞膜載

4、體蛋白能量8有些物質跨膜運輸時可能是主動運輸也可能是協(xié)助擴散。比如小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖采用的是主動運輸，但是小腸絨毛上皮細胞將葡萄糖運進組織液則是協(xié)助擴散。1.從主動運輸?shù)臈l件角度分析，與主動運輸有直接關系的細胞器有哪些？線粒體(提供能量)，核糖體(載體蛋白的合成場所)。2.植物生長需從土壤中吸收大量無機鹽。請解釋在農業(yè)生產中為什么要給作物松土？松土可以增加土壤中O2含量，促進植物根的有氧呼吸，有利于植物吸收無機鹽離子。7有些物質跨膜運輸時可能是主動運輸也可能是協(xié)助擴散。比如小腸絨小分子物質跨膜運輸三種方式的比較物質出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散物質運輸方向是否需要載體蛋

5、白是否需要消耗能量舉例 順濃度梯度高濃度 低濃度 順濃度梯度高濃度 低濃度 逆濃度梯度低濃度 高濃度 不需要需要需要不消耗不消耗消耗 O2、CO2、甘油、乙醇、苯葡萄糖進入紅細胞、多數(shù)水分子進出細胞Na+ 、K+、Ca2+等離子；小腸吸收葡萄糖、氨基酸。8小分子物質跨膜運輸三種方式的比較物質出入細胞的方式被動運輸主解讀 坐標圖以上各圖分別對應哪種跨膜運輸方式？圖中A、B、C三點物質運輸速率的限制因素分別是什么？協(xié)助擴散或主動運輸協(xié)助擴散或自由擴散載體蛋白數(shù)量的限制載體蛋白數(shù)量的限制能量的限制自由擴散主動運輸9解讀 坐標圖以上各圖分別對應哪種跨膜運輸方式？協(xié)助擴散討論：物質進出死細胞能進行主動運

6、輸嗎?細胞膜的主動吸收是活細胞的特性,它證明細胞能選擇地透過一些物質;而死細胞的細胞膜沒有選擇透過性,則失去主動吸收功能。10討論：物質進出死細胞能進行主動運輸嗎?細胞膜的主動吸收是活細二、胞吞和胞吐乳腺細胞合成的蛋白質、內分泌腺分泌細胞合成的蛋白質類激素、消化腺細胞分泌的消化酶，都需要排出細胞外。其實，大部分細胞都能夠攝入和排出特定的大分子物質。這些大分子是怎樣進出細胞的呢?變形蟲攝取水中的有機物顆粒，就需要解決大分子物質進入細胞的問題11二、胞吞和胞吐乳腺細胞合成的蛋白質、內分泌腺分泌細胞合成的蛋(1)胞吞和胞吐過程胞吞：大分子物質 囊泡 包裹大分子物質進入細胞內部與膜上蛋白質結合細胞膜內

7、陷、分離需消耗能量；需膜上蛋白質的參與；胞吐：大分子物質 囊泡 大分子物質排出細胞細胞內與細胞膜融合(2)特點：與細胞膜上磷脂雙分子層的流動性有關；存在細胞膜的分離與融合現(xiàn)象。12(1)胞吞和胞吐過程胞吞：大分子物質 胞吞胞吐(3)實例胞吞：變形蟲吞噬單細胞生物等食物；人體白細胞吞噬細菌、異物等。胞吐：消化腺細胞分泌消化酶；免疫細胞分泌抗體；胰島細胞分泌胰島素等。(4)意義：為多糖、蛋白質等生物大分子進出細胞提供了通道。13胞吞胞吐(3)實例(4)意義：為多糖、蛋白質等生物大分子進出胞吞形成的囊泡，在細胞內可以被溶酶體降解。相關信息1.胞吞、胞吐過程的實現(xiàn)與生物膜結構的特性有什么關系?2.游離

8、于細胞質基質中的核糖體合成的蛋白質多是供細胞自身使用，而附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質能夠分泌到細胞外。試分析其中的道理。思考討論胞吞、胞吐過程的特點及意義變形蟲既能通過胞吞攝取單細胞生物等食物，又能通過胞吐排出食物殘渣和廢物。在人體腸道內寄生的一種變形蟲一一痢疾內變形蟲，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”腸壁組織細胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。這種病原體通過飲食傳播，注意個人飲食衛(wèi)生、加強公共衛(wèi)生建設是預防阿米巴痢疾的關鍵措施。與社會的聯(lián)系痢疾內變形蟲吞噬人體細胞(放大500倍，圖中的綠色熒光細胞為痢疾內變形蟲)14胞吞形成的囊泡，在細胞內可以被溶酶體降解。相關

9、信息1.胞吞、耗能運輸方式主動運輸胞吞、胞吐載體蛋白和能量取決于體現(xiàn)膜的流動性載體蛋白的各類和數(shù)量影響能量供給的因素實例大分子、顆粒性物質歸納小結15耗能運輸方式主動運輸胞吞、胞吐載體蛋白和能量取決于體現(xiàn)膜的流物質跨膜運輸方式的判斷方法 方法技巧跨膜運輸根據是否 需要能量被動運輸主動運輸或胞吞、胞吐需要不需要根據是否需 要轉運蛋白根據是否需 要轉運蛋白需要需要不需要不需要協(xié)助擴散胞吞胞吐主動運輸自由擴散運輸方向也可作為判斷依據之一：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸16物質跨膜運輸方式的判斷方法 方法技巧跨膜運輸根據是否 需(2)流動性是細胞膜結構的固有屬性，無論細胞是否與外界發(fā)生物質交換，流

10、動性總是存在的，因此流動性是細胞膜的結構特點；選擇透過性只有在完成物質的跨膜運輸時才能體現(xiàn)出來，因此選擇透過性是細胞膜的功能特點。拓展提升(1)只有活細胞的細胞膜才具有流動性和選擇透過性。(3)細胞膜的選擇透過性結構基礎：細胞膜上轉運蛋白的種類和數(shù)量或轉運蛋白空間結構的變化。17(2)流動性是細胞膜結構的固有屬性，無論細胞是否與外界發(fā)生物除一些不帶電荷的小分子可以自由擴散的方式進出細胞外，離子和較小的有機分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜運輸必須借助于轉運蛋白。體現(xiàn)了蛋白質是生命活動的承擔者細胞膜上轉運蛋白的種類和數(shù)量，或轉運蛋白空間結構的變化，對許多物質的跨膜運輸起著決定性的作用，這也是細胞膜

11、具有選擇透過性的結構基礎。像蛋白質這樣的生物大分子，通過胞吞或胞吐進出細胞，其過程也需要膜上蛋白質的參與，更離不開膜上磷脂雙分子層的流動性。18除一些不帶電荷的小分子可以自由擴散的方式進出細胞外，離子和較為什么所有帶電荷的分子(離子)不能自由擴散? 帶電的物質通常同水結合形成一個水合的外殼，這不僅增加了它們的分子體積，同時也大大降低了脂溶性。因此說，所有帶電荷的分子(離子)，不管它多小，都不能自由擴散。1921學以致用 20世紀80年代，人們認識到一種叫做囊性纖維病的遺傳病的發(fā)生，是由于有的細胞中某種蛋白質結構異常，影響了鈉離子和氯離子的跨膜運輸。1996年，研究人員發(fā)現(xiàn)，肺部細胞外側的鈉離子聚積會使肺易受細菌的傷害。這一發(fā)現(xiàn)給囊性纖維病的治療帶來了新的希望。20學以致用 20世紀80年代，人們認識到一種叫做囊（1）、下列哪項是自由擴散的特點（）A、物質從高濃度一邊到低濃度一過B、需要載體協(xié)助C、需要消耗細胞謝釋放的能量D、物質從低濃度一邊到高濃度一邊1、選擇題：（2）、下列物質中，需要載體蛋白協(xié)助才能進入細胞的是（）A、水B、乙醇C、鉀離子D、二氧化碳（3）、