【課件】主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修一

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐思考3：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞逆濃度吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量？思考2：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運(yùn)輸嗎？資料:甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20~25倍。不是需要思考1：細(xì)胞若通過擴(kuò)散的方式從外界吸收某物質(zhì)，前提條件是？思考4：這種跨膜運(yùn)輸是特例還是有一定的普遍性？甲狀腺甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞碘濃度低碘濃度高小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們在小腸上皮細(xì)胞中的濃度，但它們?nèi)匀荒鼙恍∧c上皮細(xì)胞吸收；人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍；輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍；人神經(jīng)細(xì)胞未興奮時細(xì)胞外的Na+濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞內(nèi)。資料細(xì)胞內(nèi)血漿中Na+10~20mmol/L約150mmol/LK+約100mmol/L約5mmol/LNa+高K+高依靠被動運(yùn)輸，能不能建立起細(xì)胞內(nèi)外K+、Na+的濃度差？Na+---K+泵一、主動運(yùn)輸一、主動運(yùn)輸1.概念：物質(zhì)

濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要

的協(xié)助，同時還需

。。。逆消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量載體蛋白2.特點(diǎn)：逆濃度梯度運(yùn)輸需要載體蛋白需要消耗能量（引起載體空間結(jié)構(gòu)的改變）第一類：直接消耗ATP的主動運(yùn)輸。通常稱為泵（ATP驅(qū)動泵）。①Na+-K+泵②H+泵ATP驅(qū)動泵既是載體同時也是催化ATP水解的酶。知識拓展：兩類主動運(yùn)輸鈉鉀泵消耗ATP可以在細(xì)胞內(nèi)外建立Na+濃度梯度，相當(dāng)于儲存了電勢能。思考1：小腸絨毛上皮細(xì)胞借助A處的載體蛋白吸收Na+的方式是？腸腔第二類：間接消耗ATP的主動運(yùn)輸。AB協(xié)助擴(kuò)散思考2：小腸絨毛上皮細(xì)胞借助A處的載體蛋白吸收葡萄糖的方式是？其能量來自？協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸Na+濃度梯度（電勢能）思考3：小腸絨毛上皮細(xì)胞借助B處的載體蛋白運(yùn)出葡萄糖的方式是？主動運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

小腸上皮細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸收葡萄糖時，沒有直接消耗ATP，而是利用鈉-鉀泵消耗ATP在細(xì)胞內(nèi)外建立的電勢能。腸腔第二類：間接消耗ATP的主動運(yùn)輸。AB協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散這樣可以最大限度的吸收、利用外源營養(yǎng)物質(zhì)，避免浪費(fèi)。類似地，在腎小管腔一側(cè)也是通過主動運(yùn)輸吸收葡萄糖的。葡萄糖進(jìn)入體內(nèi)后，通常以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，這樣可以減少能量消耗。桐花樹的泌鹽現(xiàn)象海鳥（海鷗）的鹽腺鹽腺鹽液一、主動運(yùn)輸通過主動運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個體生命活動的需求。

3.意義一、主動運(yùn)輸4.載體蛋白特點(diǎn)專一性具有飽和性、可重復(fù)利用②轉(zhuǎn)運(yùn)過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（能量推動）③將它所結(jié)合物質(zhì)釋放后，載體蛋白會恢復(fù)原狀，又去轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)。一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。

患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多。囊性纖維病與社會的聯(lián)系：小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式比較項目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸運(yùn)輸方向是否需載體是否耗能代表例子影響因素順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不耗能不耗能消耗能量氣體(O2、CO2)、水、脂溶性物質(zhì)（甘油、乙醇、苯）水通過通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、Na+、K+通過離子通道進(jìn)出細(xì)胞.葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過細(xì)胞膜濃度差濃度差;細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量載體蛋白的種類和數(shù)量；能量（O2濃度、溫度等）思考：判斷下列曲線所代表的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸自由擴(kuò)散主動運(yùn)輸自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸Pbe載體蛋白數(shù)量限制載體蛋白數(shù)量限制載體蛋白數(shù)量達(dá)到飽和自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散O2濃度運(yùn)輸速率O主動運(yùn)輸載體蛋白數(shù)量有限無氧呼吸提供能量O2濃度運(yùn)輸速率OPQa-b:協(xié)助擴(kuò)散思考：判斷下列曲線所代表的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式⑦⑧⑨b-c:主動運(yùn)輸⑨

顆粒性和大分子物質(zhì)如何進(jìn)出細(xì)胞？

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白雖然能夠幫助許多離子和小分子通過細(xì)胞膜，但對于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的生物大分子運(yùn)輸卻無能為力。

顆粒性和大分子物質(zhì)如何進(jìn)出細(xì)胞？1.概念：

③消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量；2.特點(diǎn)：②有的物質(zhì)需與膜上特異性受體結(jié)合；④依賴于膜的流動性。①不需要載體蛋白參與；胞吞當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，首先大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子，然后，小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的現(xiàn)象。大分子膜蛋白（穿過0層細(xì)胞膜）1.概念：2.舉例：胞吐細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞的現(xiàn)象。神經(jīng)遞質(zhì)(小分子物質(zhì))的釋放胰島細(xì)胞分泌胰島素消化腺細(xì)胞分泌消化酶免疫細(xì)胞分泌抗體神經(jīng)遞質(zhì)的釋放與社會的聯(lián)系痢疾內(nèi)變形蟲寄生在人體腸道內(nèi)。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(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。某些小分子物質(zhì)也可以通過胞吞胞吐方式進(jìn)出細(xì)胞。如：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注

意大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式大分子流動性囊泡消耗能量屬于跨膜運(yùn)輸，但穿過的膜層數(shù)為0層；也可運(yùn)輸某些小分子。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白:

專一性，其種類和數(shù)量、空間結(jié)構(gòu)的變化對物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起決定性作用。

膜具選擇透過性的基礎(chǔ)

胞吞、胞吐(受體蛋白)膜具流動性依賴協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散主動運(yùn)輸被動運(yùn)輸小分子物質(zhì)的運(yùn)輸大分子物質(zhì)的運(yùn)輸胞吞胞吐ATP各種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式(1)小分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式一定都是被動運(yùn)輸或主動運(yùn)輸 ()(2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)?)(3)只要消耗能量就一定是主動運(yùn)輸()(4)無機(jī)鹽離子的運(yùn)輸方式不一定是主動運(yùn)輸()(5)水分子都是以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞的()判斷正誤如神經(jīng)遞質(zhì)的釋放方式是胞吐。如RNA和蛋白質(zhì)可通過核孔出入細(xì)胞核。胞吞和胞吐也消耗能量。如興奮產(chǎn)生過程中的K+外流和Na+內(nèi)流的方式均為協(xié)助擴(kuò)散。還可以借助通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞(6)需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式一定是主動運(yùn)輸 ()(7)從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式一定是被動運(yùn)輸()(8)同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式可能不同()判斷正誤也可能是協(xié)助擴(kuò)散。也可能是主動運(yùn)