【课件】主动运输与胞吞、胞吐 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

被动运输自由扩散协助扩散图例运输方向特点影响因素举例高浓度→低浓度(顺浓度梯度)不需要转运蛋白、不需要能量需要转运蛋白，不需要能量浓度差浓度差转运蛋白的数量脂溶性分子：甘油、脂肪酸、乙醇、苯等水（少数）气体：O2、CO2等脂质分子：胆固醇、性激素等葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞旧知回顾水分子通过水通道蛋白运输钠、钾、钙等少数离子通过离子通道蛋白运输是不是所有的物质运输都是顺浓度梯度进行呢？第2节主动运输第4章细胞的物质输入和输出学习目标1.掌握主动运输的概念、特点、影响因素及实例2.掌握胞吞、胞吐的概念、特点、影响因素及实例3.掌握细胞膜的功能特性和结构特性人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20-25倍。1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？2.联想逆水行舟情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞供能？不是，被动运输是顺浓度梯度的讨论：问题探讨讨论：3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？人红细胞吸收K+轮藻细胞吸收K+小肠上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖实例1：小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度。实例2：人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。实例3：轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。具有普遍性

→无论是动植物细胞还是微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的物质逆浓度进出细胞膜应具备什么条件？

具体如何运输？——自主阅读P69最后一段（1min)想一想物质主动运输过程①物质与膜上载体蛋白特定部位结合一种载体蛋白通常只与一种或一类离子或分子结合

——特异性/专一性②在细胞内化学反应释放能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生改变ATP→ADP+Pi+能量ATP③将所结合的物质从膜的一侧转运到另一侧释放出来④载体蛋白恢复原状一、主动运输1.过程：一、主动运输Na+-K+泵（载体蛋白）(1)会与被转运的物质结合(3)转运过程中空间结构发生变化(2)具有特异性/专一性

——一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合(4)转运结束恢复原状，可重复利用载体蛋白的特点(5)具有饱和性转运蛋白通道蛋白：只参与协助扩散载体蛋白：参与协助扩散或者主动运输一、主动运输1.过程：2.定义：物质

进行跨膜运输，需要

的协助，同时需要消耗

的运输方式叫做主动运输逆浓度梯度载体蛋白细胞内化学反应所释放的能量①方向：②条件：逆浓度梯度需要载体蛋白的协助需要消耗能量3.特点：思考：1.与主动运输有关的细胞器有？2.影响主动运输速率的因素有？核糖体（合成载体蛋白）、线粒体（提供能量）载体蛋白数量、能量→建立或维持物质在膜两侧的浓度梯度一、主动运输4.影响因素：载体蛋白的数量、能量（影响能量产生的因素如O2浓度、温度）PPP点前后的限制因素？←限制因素：载体蛋白的数量限制因素：能量

↓←限制因素：能量限制因素：载体蛋白数量

↓P→影响呼吸速率，影响能量供应←无氧呼吸供能←限制因素：O2浓度限制因素：载体蛋白数量

↓P←限制因素：物质浓度限制因素：载体蛋白数量

或能量

↓一、主动运输5.举例：主动选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质

→保证细胞和个体生命活动的需要6.意义：①Na+

、K+、Ca2+、Mg2+、等离子通过细胞膜（注意浓度方向）②葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞🔺与社会的联系囊性纤维病：

患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能异常，导致患者支气管中黏液增多。肺黏液阻塞了气道课堂小结：被动运输和主动运输的特征项目自由扩散协助扩散主动运输运输方向转运蛋白

能量代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要通道蛋白或载体蛋白需要载体蛋白不消耗不消耗消耗葡萄糖进入红细胞水通道蛋白运输水离子通道蛋白质运输离子葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞多数离子的运输水、气体（O2、CO2）、脂溶性小分（甘油等）脂质分子（性激素等）课堂小结：物质跨膜运输图示课堂检测P72拓展应用2主动运输被动运输协助扩散自由扩散(1)探究是主动运输还是被动运输：（自变量：有无能量供应）（自变量：有无转运蛋白）设计实验探究物质跨膜运输方式实验步骤

1.取材、分组、编号2.实验处理（控制自变量）3.观察记录（检测因变量）4.预测实验结果与结论1.取生长状况基本相同的柽柳幼苗，随机分为甲乙两组，放置在适宜浓度的含有Ca2+，K+的溶液中；2.甲组给予正常的细胞呼吸条件；乙组

；3.一段时间后，检测

；4.若

，

则柽柳的根部吸收无机盐离子是被动运输；

若

，

则柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输抑制细胞呼吸甲乙两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率相同甲组植株根对Ca2+，K+的吸收速率大于乙组两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率大部分细胞都能摄入和排出特定的大分子物质想一想大分子物质进出细胞具备什么条件？

具体如何运输？——自主阅读P70—P71胞吞、胞吐内容（1min)物质胞吞、胞吐过程1.过程：①大分子与膜上的蛋白质结合②细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子③小囊从细胞膜分离下来，形成囊泡，进入细胞内部不是转运蛋白，是受体蛋白2.实例：白细胞吞噬病原体、细胞碎片及衰老的红细胞等变形虫摄食需要能量二、胞吞1.过程：①细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡②囊泡移到细胞膜处③与细胞膜融合,大分子排出到细胞外2.实例：分泌蛋白的分泌变形虫排出食物残渣和废物消化酶、抗体、部分/蛋白质类激素需要能量三、胞吐与社会的联系在人体肠道内寄生的一种变形虫—痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。小结：胞吞、胞吐需要膜蛋白（注意不是转运蛋白）、需要能量4.影响因素：温度和能量等2.特点：膜具有一定流动性3.结构基础：1.运输的物质：一般是大分子、颗粒性物质（注意：也可运输某些小分子）5.注意：胞吞、胞吐属于跨膜运输，但穿过的膜层数为0层除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞；离子和较小的有机分子（如葡萄糖和氨基酸）的跨膜运输必须借助于转运蛋白体现了蛋白质是生命活动的承担者细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质跨膜运输起着决定性的作用体现了细胞膜的功能特点——具有选择透过性蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜蛋白质的参与，更离不开磷脂双分子层的流动性。体现了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性四、细胞膜的特性课堂小结1：物质出入细胞方式的比较运输方式被动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散运输方向

是否需要转运蛋白是否耗能

举例影响因素高→低高→低低→高不需要

需要

载体/通道蛋白

需要载体蛋白需要

不需要不需要葡萄糖进入红细胞水通道蛋白离子通道蛋白葡萄糖、氨基酸进入小肠细胞绝大多数离子的运输不需要（需膜蛋白）变形虫摄食白细胞吞噬病原体分泌蛋白的分泌变形虫排出残渣、废物外→内内→外①少部分水②气体③脂溶性分子④脂质分子浓度差温度浓度差转运蛋白数量温度载体蛋白数量能量温度温度能量