4.2主动运输与胞吞、胞吐课件-【知识精讲精研】高一上学期生物人教版（2019）必修1

第2节主动运输与胞吞、胞吐第4章细胞的物质输入和输出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液浓度比血液中的高20-25倍。甲状腺滤泡上皮细胞1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？不是（低浓度→高浓度）顺浓度梯度一、主动运输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液浓度比血液中的高20-25倍。甲状腺滤泡上皮细胞2.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？需要能量（低浓度→高浓度）自由扩散（简单扩散）协助扩散（易化扩散）一、主动运输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液浓度比血液中的高20-25倍。甲状腺滤泡上皮细胞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？（低浓度→高浓度）一、主动运输人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。思考：细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？一、主动运输小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍；轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍；一般干海带里含碘0.3%~0.5%，有的高达1%，比海水里含碘的浓度高出十几万倍。

资料H2PO4-的跨膜运输为开展用大蒜治理水体富营养化的研究，科研人员配制了浓度为0.01、0.025、0.1、0.25、0.5、0.75、1.00mmol/L的7种不同浓度KH2PO4溶液，将大蒜根系分别全部浸入200mL上述7种溶液中，其他培养条件相同且适宜。未浸入前大蒜根细胞内H2PO4-浓度约为0.04mmol/L,4h后取出植株，测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。1.请据图推测大蒜细胞吸收磷是哪种运输方式？2.在0.01mmol/L和0.025mmol/L的KH2PO4组中，大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.04-0.12mmol/L，这种逆浓度梯度发生的运输符合协助扩散的特点吗?协助扩散？不符合一、主动运输科学探究为进一步探究大蒜根细胞摄取KH2PO4的运输方式，科研人员利用如图装置进行实验，其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂，降低能量供应。实验过程、结果见下图。探究：与甲组相比，乙组吸收磷酸氢钾少的原因是？需要消耗能量（ATP)大蒜根细胞大蒜根细胞ATPADP+Pi+能量水解酶磷酸盐离子载体模式图磷酸盐离子资料观察真核细胞膜上磷酸盐载体的结构，其中红色分子为磷酸盐离子。当能量作用于磷酸盐载体时，载体蛋白空间结构发生改变，把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。磷酸盐离子进入细胞需要磷酸盐载体蛋白的参与一、主动运输任务2:观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。能量主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放能量的运输方式。特点：10①逆浓度梯度②需要载体蛋白③能量一、主动运输实例：葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等磷酸盐离子载体模式图磷酸盐离子资料观察真核细胞膜上磷酸盐载体结构，其中红色分子为磷酸盐离子。当能量作用于磷酸盐载体时，载体蛋白空间结构发生改变，把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。思考：磷酸盐载体如何能特异性地识别磷酸盐离子呢？与蛋白质特定的空间结构有关H+H+注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大，一种转运蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。氢离子载体模式图一、主动运输Na+—K+泵桐花树的泌盐现象海鸟（海鸥）的盐腺盐腺盐液意义：通过主动运输来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，从而保证细胞和个体生命活动的需求。主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放能量的运输方式。影响因素：物质的浓度、载体蛋白的种类和数量、能量、温度14一、主动运输浓度差运输速率肺部支气管

上皮细胞转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。黏液阻塞了气道转运蛋白异常实例：囊性纤维化一、主动运输

资料H2PO4-的跨膜运输为开展用大蒜治理水体富营养化的研究，科研人员配制了浓度为0.01、0.025、0.1、0.25、0.5、0.75、1.00mmol/L等9种不同浓度的KH2PO4溶液，将大蒜的根系分别全部浸入200mL上述9种溶液中，其他培养条件相同且适宜。4h后取出植株，测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。一、主动运输思考：1、磷酸盐浓度为0.8mmol/L之前，影响大蒜根细胞对磷酸盐的吸收速率的原因是什么？2、磷酸盐浓度为0.8mmol/L以后，大蒜根细胞对磷酸盐的吸收速率不在增加的原因是什么？项目自由扩散协助扩散主动运输运输方向是否需要转运蛋白是否消耗细胞内的能量实例影响因素顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要载体蛋白载体蛋白通道蛋白不消耗不消耗需要消耗气体、水、脂溶性小分子葡萄糖进红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等浓度差浓度差转运蛋白数量载体蛋白数量、浓度差O2浓度、温度一、主动运输二、胞吞和胞吐分析淀粉酶和胰岛素运出细胞的方式唾液腺细胞能分泌淀粉酶，胰岛细胞能分泌胰岛素。淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？这种大分子物质排出细胞的过程叫作胞吐。二、胞吞和胞吐二、胞吞和胞吐请据资料回答以下问题：资料：胆固醇极难溶解，它以LDL(低密度脂蛋白，包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质)的形式在血液中运输，并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并被“拽住”。细胞膜内陷形成小囊泡，在能量的作用下，最终小囊泡被“剪切”下来离开细胞膜进入细胞中，即LDL进入细胞。①为什么动物细胞需要胆固醇？②LDL进入细胞内部需要什么条件？③该实例体现了细胞膜的结构特性是_______。胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一细胞膜上的LDL受体和能量流动性二、胞吞和胞吐LDL进入细胞的方式：特点：胞吞需要识别、需要能量识别↓内陷↓分离↓囊泡单细胞动物如草履虫、变形虫等吞食食物颗粒或细菌，人体白细胞吞噬细菌和衰老的细胞等二、胞吞和胞吐（1）胞吞过程：

大分子与膜上的蛋白质识别结合→细胞膜向内凹陷→形成小囊包围着大分子→小囊从细胞膜上分离下来形成囊泡，进入细胞内部。（2）胞吐过程：

在细胞内形成囊泡→囊泡移动细胞膜处→囊泡膜与细胞膜融合→排出大分子物质。二、胞吞和胞吐胞吞和胞吐过程阿米巴痢疾：变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。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。二、胞吞和胞吐思考·讨论1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。2.细胞质基质中的核糖体合成的蛋白