【生物】主動運輸與胞吞、胞吐課件-2024-2025學年高一上學期人教版必修一

【課前準備】必修1課本1、在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程中，某同學在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于如圖狀態(tài)，a、b表示兩處溶液的濃度，由此推測（）A、細胞正在發(fā)生滲透吸水B、細胞的滲透體系正保持動態(tài)平衡C、細胞正在滲透失水D、上述三種情況都可能存在2、完成表格3、載體蛋白與通道蛋白的異同點？4、水分子進出細胞的方式？被動運輸方向轉(zhuǎn)運蛋白能量舉例影響因素及曲線自由擴散協(xié)助擴散DⅣ.植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗的應(yīng)用1.判斷細胞的死活：只有活的植物細胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原。2.防腐殺菌：在高濃度溶液中，細菌等微生物將因失水過多而死亡。3.比較不同植物細胞的細胞液濃度質(zhì)壁分離所需時間越短，細胞液濃度越?。环粗毎簼舛仍酱?。4.測定植物的細胞液濃度范圍介于剛好尚未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的溶液濃度之間。不同植物細胞同一濃度的蔗糖溶液發(fā)生質(zhì)壁分離＋鏡檢待測植物細胞一系列濃度梯度的蔗糖溶液剛剛質(zhì)壁分離＋鏡檢【思維拓展】1.將某植物細胞放入一定濃度的甘油或尿素溶液中，發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原了，請分析原因。2.將某植物細胞放入一定濃度的KNO3溶液中，發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原了，請分析原因。與該過程相關(guān)的細胞器?先后發(fā)生的物質(zhì)跨膜運輸方式？4.2

主動運輸與胞吞、胞吐

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(zhì)的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性？甲狀腺濾泡上皮細胞不是，被動運輸是從高濃度到低濃度運輸。需要有普遍性。

資料1碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20～25倍。材料分析，小組討論（2）小腸上皮細胞從小腸液吸收葡萄糖、氨基酸是_________濃度梯度運輸。Na+K+261501145紅細胞內(nèi)紅細胞外（血漿）排出吸收0.32.21.65.8小腸液小腸上皮細胞內(nèi)葡萄糖氨基酸吸收吸收逆（1）紅細胞從血漿中吸收K+，排出Na+是_________濃度梯度運輸。逆資料2：材料分析，小組討論材料分析，小組討論

胡蘿卜植株對磷酸鹽的吸收可以從低濃度到高濃度，為探究胡蘿卜對磷酸鹽的吸收是否需要能量，研究人員做了以下實驗：細胞完成逆濃度梯度運輸需要__________，______________提供能量，有氧呼吸的主要場所是________________。結(jié)論：能量有氧呼吸線粒體資料3：為探究細胞吸收磷酸鹽是否需要載體蛋白：①研究人員合成人工膜將其置于磷酸鹽溶液中，并提供能量，一段時間后發(fā)現(xiàn)實驗前后磷酸鹽濃度幾乎沒有發(fā)生改變。②隨后研究人員又在人工合成的脂雙層膜中鑲嵌入某種蛋白質(zhì)，將新合成的人工膜其置于磷酸鹽溶液中，并提供能量，一段時間后發(fā)現(xiàn)實驗前后磷酸鹽濃度降低了。材料分析，小組討論細胞完成逆濃度梯度運輸需要轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)論：資料4：1.主動運輸?shù)亩x：物質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)的化學反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸。2.主動運輸?shù)奶攸c：（1）運輸方向：3.主動運輸?shù)倪^程：離子或分子與載體蛋白結(jié)合載體蛋白構(gòu)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變以轉(zhuǎn)運離子或分子載體蛋白復(fù)原釋放離子或分子逆濃度梯度（低濃度→高濃度）（2）需要載體蛋白，需要能量。

(一種載體蛋白只適合與一種或一類離子、分子結(jié)合)

(1)具有特異性（或?qū)Ｒ恍裕?3)轉(zhuǎn)運過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；(2)與被轉(zhuǎn)運的離子或分子結(jié)合；(4)可重復(fù)利用；4、載體蛋白的特點(5)具有飽和性。5、影響主動運輸速率的因素:

。載體蛋白數(shù)量、能量運輸速度載體數(shù)量運輸速度

能量6、與主動運輸有關(guān)的細胞器：

。核糖體(合成載體);線粒體(產(chǎn)生能量)7、意義：通過主動運輸____________________，排出________________和對_____________________，從而保證細胞和個體生命活動的需要。吸收所需的物質(zhì)代謝廢物細胞有害的物質(zhì)PQ運輸方式濃度方向轉(zhuǎn)運蛋白能量實例圖例小分子被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散高→低高→低低→高×√√××√①氣體：氧氣、二氧化碳②脂溶性小分子：甘油、脂肪酸③水葡萄糖進入紅細胞、腎小管對水的重吸收

小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸根據(jù)圖示和對概念的理解，完成下列表格解讀

坐標圖以上各圖分別對應(yīng)哪種跨膜運輸方式？圖中A、B、C三點物質(zhì)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氧氣濃度是如何影響被動運輸和主動運輸?shù)哪兀?、有些物質(zhì)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。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。與社會的聯(lián)系2、植物生長需從土壤中吸收大量無機鹽。請解釋在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為什么要給作物松土？與社會的聯(lián)系3、囊性纖維化發(fā)生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細胞轉(zhuǎn)運氯離子的載體蛋白（CFTR)的功能發(fā)生異常，導致患者支氣管中黏液增多，造成細菌感染。

基因療法肺黏液阻塞了氣道物質(zhì)跨膜運輸?shù)谋容^：項目被動運輸主動運輸自由擴散（簡單擴散）協(xié)助擴散（異化擴散）運輸方向特點舉例影響因素高濃度→低濃度低濃度→高濃度不需要轉(zhuǎn)運蛋白不消耗能量需要轉(zhuǎn)運蛋白，但不消耗能量既需要載體蛋白，也需要消耗能量O2、CO2、乙醇、苯等脂溶性物質(zhì)哺乳動物成熟紅細胞吸收葡萄糖小腸上皮細胞逆濃度吸收葡萄糖、無機鹽、氨基酸等物質(zhì)濃度物質(zhì)濃度、轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量、能量（O2）二、胞吞和胞吐乳腺細胞合成的蛋白質(zhì)、內(nèi)分泌腺分泌細胞合成的蛋白質(zhì)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(zhì)。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(zhì)進入細胞的問題物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?、胞吞過程：與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合細胞膜內(nèi)陷包圍著大分子從細胞膜分離大分子物質(zhì)小囊

囊泡

進入接觸包圍凹陷分離需要能量二、胞吞與胞吐舉例：通過胞吞作用將胞外的__________攝取到細胞內(nèi)，最后在____________中消化降解成_____________________供細胞利用。主要發(fā)生在______________中，其作用不僅僅是____________________，主要是清除______________________及________________________。注意：一些病毒借助胞吞侵入機體單細胞真核生物（如變形蟲）：營養(yǎng)物溶酶體小分子有機物高等多細胞生物（吞噬細胞）：攝取營養(yǎng)物質(zhì)侵染機體的病原體衰老或凋亡的細胞吞噬細胞物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?、胞吐過程：舉例:內(nèi)分泌腺細胞合成的蛋白質(zhì)類激素、消化腺細胞分泌的消化酶等。大分子物質(zhì)在細胞內(nèi)形成囊泡排出移動到細胞膜處，與其融合需要能量二、胞吞與胞吐移動排出融合3.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：4.意義：

通過胞吐細胞向外分泌分泌蛋白和激素，通過胞吞消滅細菌、癌細胞、及衰老的紅細胞、細胞碎片，保證生命活動的正常進行。2.運輸特點：提示：

胞吞、胞吐屬于跨膜運輸，但穿過的膜層數(shù)為0層。1.運輸?shù)奈镔|(zhì)：二、胞吞與胞吐大分子或顆粒性物質(zhì)消耗能量、不需要載體（需要膜上的蛋白質(zhì)的參與）細胞膜的流動性判斷物質(zhì)進出細胞的方式物質(zhì)進出細胞的方式非穿膜運輸穿膜運輸大分子等顆粒物質(zhì)大多數(shù)小分子和離子進入細胞內(nèi)排出細胞胞吞胞吐需要膜蛋白、耗能結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細胞膜的流動性耗能、載體蛋白協(xié)助主動運輸

不耗能被動運輸不需要轉(zhuǎn)運蛋白需要轉(zhuǎn)運蛋白自由擴散協(xié)助擴散探究:物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嶒炘O(shè)計1.探究是主動運輸還是被動運輸2.探究是自由擴散還是協(xié)助擴散呼吸抑制劑主動運輸被動運輸?shù)鞍踪|(zhì)抑制劑協(xié)助擴散自由擴散胞吞形成的囊泡，在細胞內(nèi)可以被溶酶體降解。相關(guān)信息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(nèi)寄生的一種變形蟲一一痢疾內(nèi)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(shè)是預(yù)防阿米巴痢疾的關(guān)鍵措施?！髋c社會的聯(lián)系痢疾內(nèi)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(nèi)變形蟲)物質(zhì)出入細胞方式的比較歸納總結(jié)物質(zhì)種類運輸方式方向轉(zhuǎn)運或載體蛋白能量實例離子、小分子物質(zhì)被動運輸自由擴散高濃度→低濃度不需要不需要水、氣體、乙醇、甘油、苯等協(xié)助擴散高濃度→低濃度需要不需要水、葡萄糖、某些離子等主動運輸?shù)蜐舛取邼舛刃枰枰∧c吸收葡萄糖、氨基酸及紅細胞吸收K＋等大分子物質(zhì)胞吐由膜內(nèi)到膜外不需要需要分泌蛋白的分泌胞吞由膜外到膜內(nèi)不需要需要變形蟲攝取有機物顆粒指點迷津1.需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式一定是主動運輸嗎？2.消耗能量的運輸方式一定是主動運輸嗎？3.小分子物質(zhì)的運輸方式一定是主動運輸或者被動運輸嗎？4.生物大分子都是通過胞吞、胞吐的方式運輸嗎？5.同一種物質(zhì)進入不同細胞的跨膜方式一定相同嗎？神經(jīng)遞質(zhì)（多巴胺、乙酰膽堿等）通過胞吐方式排出細胞RNA、蛋白質(zhì)可以通過核孔出入細胞核人成熟紅細胞吸收葡萄糖是通過協(xié)助擴散；小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖是主動運輸；小腸絨毛上皮細胞將葡萄糖運進組織液則是協(xié)助擴散下列關(guān)于細胞的物質(zhì)輸入與輸出的敘述,正確的是(

)A.小分子物質(zhì)均能夠以被動運輸?shù)姆绞竭M出細胞B.胞吐過程中囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的流動性C.胞吐是順濃