4.2主動運輸與胞吞胞吐課件高一上學(xué)期生物人教版必修13

第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐自由擴散演示按鈕協(xié)助擴散演示按鈕方式自由擴散協(xié)助擴散條件能量轉(zhuǎn)運蛋白速率影響因素實例運輸方向不需要不需要不需要需要O2、CO2、脂溶性小分子離子、一些小分子有機物被運物質(zhì)濃度高的一側(cè)→濃度低的一側(cè)（順梯度）濃度差濃度差、轉(zhuǎn)運蛋白溫故知新：被動運輸問題1:生命活動需要的各種物質(zhì)都可以通過被動運輸完成嗎？

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(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中高20-25倍。問題探討問題2:碘進入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞是通過被動運輸嗎？不是，碘是從低濃度運輸?shù)礁邼舛?，而被動運輸時從高濃度到低濃度的運輸方式，

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(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中高20-25倍。問題探討問題3:聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要能量？需要細(xì)胞提供能量。問題4:這在各種物質(zhì)的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性？實例一實例二實例三小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)低于它們在小腸上皮細(xì)胞中的濃度輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍。情境材料一問題5:

細(xì)胞如何吸收這些低濃度的離子和分子？我們把細(xì)胞這種物質(zhì)運輸方式稱為什么呢？一、主動運輸主動運輸?shù)倪^程(視頻)一、主動運輸1.概念：

物質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸。主動運輸精美效果(視頻)逆濃度梯度運輸1需要載體蛋白2需要能量32.主動運輸特點：

3.有關(guān)細(xì)胞器：

①核糖體②線粒體4.載體蛋白特點：

01具有特異性（或?qū)Ｒ恍裕?2與被轉(zhuǎn)運的離子或分子結(jié)合03轉(zhuǎn)運過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化04

可重復(fù)利用但具有飽和性5.主動運輸?shù)膶嵗?/p>

0102030405細(xì)胞（除紅細(xì)胞）吸收葡萄糖小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)物質(zhì)植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素等吸收無機鹽離子(順濃度梯度運輸除外)腎小管對葡萄糖的重吸收1.主動吸收需要的物質(zhì)2.排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)細(xì)胞和個體生命活動的需要主動運輸方式體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特性：——選擇透過性

6.意義項目被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向載體蛋白細(xì)胞內(nèi)的能量代表例子順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不消耗需要消耗CO2、O2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過細(xì)胞膜等葡萄糖進入紅細(xì)胞（載體蛋白）；水分子進出細(xì)胞（通道蛋白）主動運輸與被動運輸有什么區(qū)別？7.影響因素：

P點（P點后低濃度到高濃度）（1）物質(zhì)濃度(在一定的范圍內(nèi))細(xì)胞外濃度細(xì)胞內(nèi)濃度時間0主動運輸自由擴散運輸速率膜兩側(cè)的濃度差07.影響因素：

（2）氧氣濃度(哺乳動物成熟紅細(xì)胞的主動運輸與O2濃度無關(guān))P點（載體蛋白飽和點）運輸速率氧氣濃度0Q點（由無氧呼吸提供能量）主動運輸自由擴散/協(xié)助擴散運輸速率氧氣濃度07.影響因素：

（3）載體蛋白P點（載體蛋白飽和點）主動運輸/協(xié)助擴散運輸速率膜兩側(cè)的濃度差07.影響因素：

（4）溫度溫度生物膜的流動性酶活性呼吸速率影響影響影響影響物質(zhì)運輸速率溫度對主動運輸?shù)挠绊懪c社會的聯(lián)系病因：是一種常染色體隱性遺傳病患者肺部氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運氯離子的載體蛋白(CFTR蛋白)的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，造成細(xì)菌感染。情境材料分泌蛋白是生物大分子，因此無法像H2O或CO2這樣通過自由擴散穿過細(xì)胞膜的脂雙層。協(xié)助擴散和主動運輸都是需要細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白的運輸方式，是用來運輸離子和小分子的，也無法轉(zhuǎn)運這些大分子。我們在上一單元學(xué)習(xí)的分泌蛋白的形成過程，分泌蛋白是通過自由擴散、協(xié)助擴散或者主動運輸運出細(xì)胞嗎？胞吐胞吞和胞吐胞吞將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫胞吐。1.胞吞：

與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合細(xì)胞膜內(nèi)陷包圍著大分子從細(xì)胞膜分離大分子物質(zhì)小囊囊泡進入包圍凹陷

分離胞吞實例：白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食食物顆粒等。二、胞吞與胞吐接觸2.胞吐：

實例內(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。大分子物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡排出移動到細(xì)胞膜處，與其融合移動排出融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點——具有一定流動性胞吞和胞吐跨膜層數(shù)是——0層細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外二、胞吞與胞吐（1）主要運輸生物大分子（3）依賴膜的流動性（2）不需要載體蛋白，但需要特定的膜蛋白參與（4）需要消耗能量二、胞吞胞吐

胞吞胞吐特點3．細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出的基礎(chǔ)(1)轉(zhuǎn)運蛋白的

，對許多物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性的作用，這也是細(xì)胞膜具有

的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。(2)胞吞或胞吐過程需要膜上

的參與，更離不開膜上

。種類和數(shù)量或空間結(jié)構(gòu)的變化選擇透過性蛋白質(zhì)磷脂雙分子層的流動性物質(zhì)運輸方式的判斷根據(jù)分子大小胞吞（吐）跨膜運輸被動運輸主動運輸協(xié)助擴散自由擴散大分子小分子、離子是否消耗能量消耗不消耗是否需要載體不需要需要注意：1.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。2.通過核孔運輸?shù)拇蠓肿游镔|(zhì)有mRNA、蛋白質(zhì)等。3.需要膜上蛋白質(zhì)的參與，離不開膜上磷脂雙分子層的流動性。小結(jié)協(xié)助擴散：自由擴散：物質(zhì)的運輸方式主動運輸：小分子大分子胞吞：胞吐：消耗能量順濃度梯度被動運輸離子、有機小分子（轉(zhuǎn)運蛋白蛋白）（跨膜運輸）逆濃度梯度不帶電荷的小分子拓展應(yīng)用1.

淡水中生活的原生動物，如草履蟲，能通過伸縮泡排出細(xì)胞內(nèi)過多的水，以防止細(xì)胞漲破。如果將草履蟲放入蒸餾水或海水中，推測其伸縮泡的伸縮情況，分別會發(fā)生什么變化？放入蒸餾水中的草履蟲,其伸縮泡的伸縮頻率加快,放入海水中的則伸縮頻率減慢。2.檉柳（見下圖）是強耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸還是被動運輸？如果要設(shè)計實驗加以證明，請說出實驗思路。實驗設(shè)計思路①將若干生長狀況相似的怪柳幼苗，均分為甲、乙兩組②甲組：乙組：幼苗+溶液（K+）+正常呼吸條件幼苗+溶