4.2-主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐-高一生物課件(人教版2019必修1)

4.2主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動(dòng)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)碘濃度比血液中的高20-25倍。1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動(dòng)運(yùn)輸嗎？2.聯(lián)想逆水行舟情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞供能？不是，被動(dòng)運(yùn)輸是順濃度梯度的討論：問題探討討論：3.這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？人紅細(xì)胞吸收K+小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸,葡萄糖具有普遍性

→無論是動(dòng)植物細(xì)胞還是微生物細(xì)胞，都有許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是逆濃度梯度的小腸上皮細(xì)胞從小腸液吸收葡萄糖、氨基酸是逆濃度梯度運(yùn)輸。紅細(xì)胞從血漿中吸收K+，排出Na+是逆濃度梯度運(yùn)輸。物質(zhì)逆濃度進(jìn)出細(xì)胞膜應(yīng)具備什么條件？

具體如何運(yùn)輸？閱讀P69最后一段想一想①物質(zhì)與膜上載體蛋白特定部位結(jié)合一種載體蛋白通常只與一種或一類離子或分子結(jié)合——特異性/專一性②在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放能量的推動(dòng)下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變ATP→ADP+Pi+能量ATP③將所結(jié)合的物質(zhì)從膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)釋放出來④載體蛋白恢復(fù)原狀一、主動(dòng)運(yùn)輸1.過程：一、主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向：逆濃度梯度（低→高）概念：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。需要載體蛋白的協(xié)助需要消耗能量特點(diǎn)：實(shí)例：無機(jī)鹽離子，氨基酸、葡萄糖等一、主動(dòng)運(yùn)輸一、主動(dòng)運(yùn)輸Na+-K+泵（載體蛋白）(1)會與被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)結(jié)合(3)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(2)具有特異性/專一性

——一種載體蛋白只適合與一種或一類離子、分子結(jié)合(4)轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)束恢復(fù)原狀，可重復(fù)利用載體蛋白的特點(diǎn)(5)具有飽和性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通道蛋白：只參與協(xié)助擴(kuò)散載體蛋白：參與協(xié)助擴(kuò)散或者主動(dòng)運(yùn)輸常見的兩類主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谝活悾褐苯酉腁TP的主動(dòng)運(yùn)輸。通常稱為泵（ATP驅(qū)動(dòng)泵）①Na+-K+泵②H+泵第二類：間接消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸。如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時(shí)，沒有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。也叫原發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸也叫繼發(fā)性主動(dòng)運(yùn)輸一、主動(dòng)運(yùn)輸桐花樹的泌鹽現(xiàn)象海鳥（海鷗）的鹽腺鹽腺主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x：

主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中。通過主動(dòng)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(gè)體生命活動(dòng)的需要。一、主動(dòng)運(yùn)輸囊性纖維病與生活的聯(lián)系一、主動(dòng)運(yùn)輸1.與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有？2.影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的因素有？←限制因素：載體蛋白的數(shù)量限制因素：能量

↓P←限制因素：能量限制因素：載體蛋白數(shù)量

↓P思考：1.與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有？2.影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的因素有？核糖體（合成載體蛋白）、線粒體（提供能量）載體蛋白數(shù)量、能量（影響能量產(chǎn)生的因素如O2濃度、溫度）P←無氧呼吸供能←限制因素：O2濃度限制因素：載體蛋白數(shù)量

P←限制因素：物質(zhì)濃度限制因素：載體蛋白數(shù)量

或能量

一、主動(dòng)運(yùn)輸影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素及曲線分析①圖甲的運(yùn)輸速率只與物質(zhì)濃度有關(guān)：自由擴(kuò)散。②圖乙運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度、膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的影響，

協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。(1)物質(zhì)濃度一、主動(dòng)運(yùn)輸(2)O2濃度①圖丙運(yùn)輸速率與O2濃度大小無關(guān)，自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散。

②圖丁運(yùn)輸速率與O2濃度大小相關(guān)，主動(dòng)運(yùn)輸a點(diǎn)時(shí)，物質(zhì)運(yùn)輸所需的能量由無氧呼吸提供；b點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不變的主要原因是膜上載體蛋白數(shù)量有限。(3)溫度小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式比較自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能量舉例

O2，CO2，少部分H2O，甘油，乙醇，苯

順濃度梯度需要不消耗

逆濃度梯度需要載體消耗葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞，K+出細(xì)胞，Na+進(jìn)細(xì)胞，大部分水葡萄糖、氨基酸進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，K+進(jìn)細(xì)胞，

Na+出細(xì)胞順濃度梯度不需要不消耗一、主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散(1)探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸：（自變量：有無能量供應(yīng)）（自變量：有無轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式1．實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)臈l件：能量和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，確定實(shí)驗(yàn)的自變量。2．實(shí)驗(yàn)方法像唾液腺細(xì)胞能分泌淀粉酶、胰島細(xì)胞能分泌胰島素、這些分泌蛋白能通過自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散或者主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)出細(xì)胞嗎？大分子物質(zhì)以胞吞和胞吐方式進(jìn)出細(xì)胞二、胞吞、胞吐1.胞吞：物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細(xì)胞膜，從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程。需要識別需要能量大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合小囊從細(xì)胞膜上分離，形成囊泡細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部過程二、胞吞、胞吐2.胞吐：物質(zhì)以囊泡的形式通過細(xì)胞膜，從細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)胞外的過程。囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜并融合需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡；將大分子排出細(xì)胞需要識別需要能量過程二、胞吞、胞吐需要膜蛋白（注意不是轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）、需要能量4.影響因素：溫度和能量等2.特點(diǎn)：膜具有一定流動(dòng)性3.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：1.運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)：一般是大分子、顆粒性物質(zhì)（注意：也可運(yùn)輸某些小分子）5.注意：胞吞、胞吐屬于跨膜運(yùn)輸，但穿過的膜層數(shù)為0層乳腺細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)內(nèi)分泌腺合成的蛋白質(zhì)類激素消化腺細(xì)胞分泌的消化酶吞噬的細(xì)菌、病毒大分子或顆粒物二、胞吞、胞吐運(yùn)輸方式被動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向

是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否耗能

舉例影響因素高→低高→低低→高不需要

需要

載體/通道蛋白

需要載體蛋白需要

不需要不需要葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞水通道蛋白離子通道蛋白葡萄糖、氨基酸進(jìn)入小腸細(xì)胞絕大多數(shù)離子的運(yùn)輸不需要（需膜蛋白）變形蟲攝食

白細(xì)胞吞噬病原體分泌蛋白的分泌變形蟲排出殘?jiān)?、廢物外→內(nèi)內(nèi)→外①少部分水②氣體③脂溶性分子濃度差溫度濃度差轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量溫度載體蛋白數(shù)量能量溫度溫度能量需要主動(dòng)運(yùn)輸課堂小結(jié)比較物質(zhì)運(yùn)輸方式物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷方法（1）“三看法”確定某種物質(zhì)的運(yùn)輸方