4.2主动运输与胞吞、胞吐课件-高一上学期生物人教版必修1-1

第2节

主动运输和胞吞胞吐第4章细胞的物质输入与输出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)顺浓度梯度、不需转运蛋白、不消耗能量顺浓度梯度、需转运蛋白，不消耗能量浓度差浓度差、转运蛋白的数量复习回顾①葡萄糖结合载体蛋白进入红细胞；

③Na+进入神经细胞，K+出神经细胞。②大部分水通过通道蛋白；

①气体分子（O2、CO2、N2）

②脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯）

③脂质分子（胆固醇、性激素等）④少部分水①气体：O2、CO2等②脂溶性的小分子有机物③少部分水①离子和一些小分子有机物②大部分水高浓度低浓度自由扩散协助扩散不消耗细胞内化学反应所释放的能量被动运输所有物质进出细胞都是顺浓度且不需要能量的被动运输吗？问题探讨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。血液中碘浓度低碘浓度高甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？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？讨

论不是需要逆浓度运输物质______________跨膜运输，需要____________的协助，同时消耗细胞内化学反应所释放的__________。1.定义：阅读书本P69，完成下列填空2.特点：3.实例：载体蛋白能量逆浓度梯度逆浓度梯度（低→高）；需载体蛋白；需消耗能量（ATP）。①小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等；②植物吸收矿质元素；一、主动运输③K+进细胞，Na+出细胞④肾小管重吸收葡萄糖、无机盐等（1）特异性；（2）与被转运的离子或分子结合；（3）转运过程中空间结构发生变化；（4）可重复利用。5.载体蛋白特点：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6.主动运输有关细胞器：核糖体、线粒体、内质网和高尔基体4.过程：7.意义：通过主动运输____________________，排出____________和对

，

。选择吸收所需的物质代谢废物从而保证细胞和个体生命活动的需要细胞有害的物质(3)载体蛋白的特点：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。磷酸盐离子载体模式图磷酸盐离子H+载体模式图H+H+载体蛋白具有特异性（或专一性）细胞内有较高的K+细胞外有较高的Na+载体蛋白具有特异性（或专一性）不是一对一的简单关系：钠钾泵（载体蛋白）直接型：直接消耗ATP的主动运输,通常称为泵（ATP驱动泵）(4)两类主动运输能量来源：②H+泵ATP驱动泵既是载体蛋白同时也是催化ATP水解的酶。①钠钾泵ATP(4)两类主动运输能量来源：间接型：间接消耗ATP的主动运输。利用依赖ATP的Na+-K+泵活动建立的细胞膜两侧Na+的跨膜浓度梯度主动运输肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收物质X主动运输的动力来源于：Na+浓度差由Na+-K+泵维持囊性纤维病P70与生活的联系一、主动运输

(5)影响主动运输的因素：资料1：若用呼吸抑制剂切断肾的供氧渠道，重吸收速率降低。运输速率O2浓度运输速率物质的浓度Q点由

供能P点前受

限制P点后受

限制P点前受

限制P点后受

限制资料2：载体介导的跨膜运输速率存在饱和现象，表现为载体对所转运物质存在量的极限，载体与所转运物质的结合达到限度，即使再提高浓度差，也不会再提高运输效率。QPP、载体蛋白的数量O2供应(或能量供应)无氧呼吸氧气浓度载体蛋白数量物质浓度载体蛋白数量Q:温度是否影响物质跨膜运输？会，温度不仅影响呼吸作用，从而影响能量的供给，还会影响膜的流动性8.影响主动运输的因素(1)自由扩散：_______。(2)协助扩散：________________。(3)主动运输：__________。细胞内外浓度差细胞内外浓度差和载体蛋白的数量载体蛋白的数量和能量外因包括：细胞内外浓度差、氧气浓度、温度浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。Q点之后运输速率不变的原因是

。载体蛋白的数量有限P点时：

为物质的吸收提供能量。Q点以后：受

以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。无氧呼吸载体蛋白数量O2浓度通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率1.若以呼吸速率为自变量呢？2.哺乳动物成熟红细胞的主动运输用哪条曲线表示?为什么？温度影响分子的运动,也影响呼吸酶活性。(6)主动运输的意义：红树林

桐花树的泌盐现象资料3：甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液中高20-25倍。如果缺碘会导致大脖子病。①主动选择吸收所需要的营养物质②排出代谢废物和对细胞有害的物质保证活细胞正常生命活动的需要草履虫通过胞吞、胞吐摄取食物、排出残渣。人体健康——阿米巴痢疾。人体肠道寄生的痢疾内变形虫，通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织后，通过胞吞作用“吞噬”肠壁组织细胞，引发痢疾。P72细胞膜具有一定的流动性。二、胞吞与胞吐P70胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。需要识别需要能量大分子与膜上的蛋白质结合小囊从细胞膜上分离，形成囊泡细胞膜内陷形成小囊进入细胞内部过程:（不是转运蛋白，是受体蛋白，起识别作用）二、胞吞与胞吐P71胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。囊泡移动到细胞膜并融合需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡；将大分子排出细胞需要识别需要能量过程:二、胞吞与胞吐P71①这是哪些物质进出细胞的方式？②胞吞胞吐过程中，物质跨膜

层；体现了生物膜具

。③特点：是否需要载体？是否需要能量？④胞吞形成的囊泡，如何处理？胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解P71大分子如多糖、蛋白质等０一定的流动性不需要载体（需要受体蛋白的识别），需要能量二、胞吞与胞吐

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（需受体蛋白）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需要主动运输课堂小结比较物质运输方式根据分子大小胞吞（吐）跨膜运输被动运输主动运输协助扩散自由扩散大分子小分子、离子是否消耗能量消耗不消耗是否需要转运蛋白不需要需要注意：1.神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐。2.通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等。3.需要膜上蛋白质的参与，离不开膜上磷脂双分子层的流动性。一看物质分子大小；二看能量；三看载体。判断物质运输的方式：被动运输（自由扩散、协助扩散）、主动运输、胞吞和胞吐物质运输的方式：P72柽柳(见下图)是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。实验材料：含有Ca2+，K+的溶液拓展应用Expandapplication1.取材、分组、编号2.控制自变量：设置实验组、对照组3.检测因变量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；甲组给予正常的细胞呼吸条件；乙组________________；其他条件保持

。抑制细胞呼吸一段时间后，检测______________________________________；两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率相同且适宜呼吸抑制剂柽柳(见下图)是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。拓展应用Expandapplication4.预测实验结果与结论若_____________________________________________，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植株+培养液影响不影响主动运输被动运输或加入蛋白抑制剂加入蛋白酶协助扩散自由扩散影响不影响巧用两种抑制剂探究物质跨膜运输的方式运输方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散方向转运蛋白能量举例

顺浓度

CO2、O2、甘油、乙醇、苯大多数水分子、葡萄糖进入红细胞无机盐离子；小肠吸收葡萄糖、氨基酸

顺浓度

逆浓度

不需要

需要

不需要

不需要

不需要

需要

需要

需要

分泌蛋白，白细胞吞噬病菌总结：物质跨膜运输方式当堂检测1、胞吞、胞吐过程与被动运输过程，均需要细胞膜上蛋白质的参与。（）2、胞吞、胞吐过程与主动运输过程，均需要消耗能量。（）3、胞吞、胞吐的过程不需要膜上的蛋白质的参与。（）4、大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。（）5、胞吞和胞吐消耗的能量来自于线粒体。（）6、细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶)运出细胞的方式是

（)A、胞吐B、自由扩散C、协助扩散D、被动运输A运输方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散方向转运蛋白能量举例

顺浓度

CO2、O2、甘油、乙醇、苯大多数水分子、葡萄糖进入红细胞无机盐离子；小肠吸收葡萄糖、氨基酸

顺浓度

逆浓度

不需要

需要

不需要

不需要

不需要

需要

需要

需要

分泌蛋白，白细胞吞噬病菌总结：物质跨膜运输方式协助扩散：自由扩散：物质的运输方式主动运输：小分子大分子胞吞：胞吐：消耗能量顺浓度梯度被动运输离子、有机小分子（转运蛋白蛋白）（跨膜运输）逆浓度梯度不带电荷的小分子绘制物质进出细胞的方式概念图一看物质分子大小；二看能量；三看载体。物质出入细胞的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散物质运输方向是否需要载体蛋白是否需要消耗能量举例

顺浓度梯度高浓度低浓度

顺浓度梯度高浓度低浓度

逆浓度梯度低浓度高浓度不需要需要需要不消耗不消耗消耗

影响运输的因素水分子、气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）水分子、离子、葡萄糖进入红细胞、氨基酸顺浓度梯度运输离子或其他物质逆浓度梯度运输浓度差浓度差、转运蛋白载体蛋白、能量1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确。（1）相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。（）（2）大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。（）（3）被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。（）（4）主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。（）×××√—、概念检测练习与应用P72题后解密：物质跨膜运输方式的判断方法（1）“三看法”确定某种物质的运输方式：一看分子大小大分子小分子离子胞吞/胞吐向外胞吐向内胞呑二看是否需要能量需要主动运输三看是否需要转运蛋白需要协助扩散不需要自由扩散不需要被动运输（2）根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输（3）脂质类物质进出细胞的方式都是自由扩散2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是(

)A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是(

)A.胞吐

B.自由扩散

C.协助扩散

D.被动运输二、拓展应用1.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？

AA放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。练习与应用P67【例3】(2022·广东化州)如图为小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖进入组织液的示意图。下列相关叙述错误的是(

)A.葡萄糖通过载体S主动运输转运至小肠上皮细胞内B.基膜侧的载体G转运葡萄糖不需要细胞供能,且结构不同于载体SC.钠钾泵将K+运入小肠上皮细胞的方式属于被动运输D.细胞内较低的Na+浓度需要膜上的钠钾泵消耗ATP(提供能量)来维持C【例6】葡萄糖是细胞主要的能源物质，小肠是人体消化和吸收营养的主要器官，下图所示为小肠吸收葡萄糖的机制，据图分析下列叙述正确的是（

）A.小肠上皮细胞通过协助扩散将葡萄糖从肠腔运至内环境,至少穿过了4层生物膜B.维生素D可以促进小肠对钙、磷的