【生物】主动运输与胞吞、胞吐课件-2024-2025学年高一上学期人教版必修一

【课前准备】必修1课本1、在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图状态，a、b表示两处溶液的浓度，由此推测（）A、细胞正在发生渗透吸水B、细胞的渗透体系正保持动态平衡C、细胞正在渗透失水D、上述三种情况都可能存在2、完成表格3、载体蛋白与通道蛋白的异同点？4、水分子进出细胞的方式？被动运输方向转运蛋白能量举例影响因素及曲线自由扩散协助扩散DⅣ.植物细胞质壁分离与复原实验的应用1.判断细胞的死活：只有活的植物细胞才能发生质壁分离及复原。2.防腐杀菌：在高浓度溶液中，细菌等微生物将因失水过多而死亡。3.比较不同植物细胞的细胞液浓度质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小；反之细胞液浓度越大。4.测定植物的细胞液浓度范围介于刚好尚未发生质壁分离和刚发生质壁分离的溶液浓度之间。不同植物细胞同一浓度的蔗糖溶液发生质壁分离＋镜检待测植物细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液刚刚质壁分离＋镜检【思维拓展】1.将某植物细胞放入一定浓度的甘油或尿素溶液中，发生质壁分离后又自动复原了，请分析原因。2.将某植物细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，发生质壁分离后又自动复原了，请分析原因。与该过程相关的细胞器?先后发生的物质跨膜运输方式？4.2

主动运输与胞吞、胞吐

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？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？甲状腺滤泡上皮细胞不是，被动运输是从高浓度到低浓度运输。需要有普遍性。

资料1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。材料分析，小组讨论（2）小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸是_________浓度梯度运输。Na+K+261501145红细胞内红细胞外（血浆）排出吸收0.32.21.65.8小肠液小肠上皮细胞内葡萄糖氨基酸吸收吸收逆（1）红细胞从血浆中吸收K+，排出Na+是_________浓度梯度运输。逆资料2：材料分析，小组讨论材料分析，小组讨论

胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度，为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量，研究人员做了以下实验：细胞完成逆浓度梯度运输需要__________，______________提供能量，有氧呼吸的主要场所是________________。结论：能量有氧呼吸线粒体资料3：为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白：①研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。②随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质，将新合成的人工膜其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了。材料分析，小组讨论细胞完成逆浓度梯度运输需要转运蛋白结论：资料4：1.主动运输的定义：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的化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。2.主动运输的特点：（1）运输方向：3.主动运输的过程：离子或分子与载体蛋白结合载体蛋白构空间结构发生改变以转运离子或分子载体蛋白复原释放离子或分子逆浓度梯度（低浓度→高浓度）（2）需要载体蛋白，需要能量。

(一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合)

(1)具有特异性（或专一性）；(3)转运过程中空间结构发生变化；(2)与被转运的离子或分子结合；(4)可重复利用；4、载体蛋白的特点(5)具有饱和性。5、影响主动运输速率的因素:

。载体蛋白数量、能量运输速度载体数量运输速度

能量6、与主动运输有关的细胞器：

。核糖体(合成载体);线粒体(产生能量)7、意义：通过主动运输____________________，排出________________和对_____________________，从而保证细胞和个体生命活动的需要。吸收所需的物质代谢废物细胞有害的物质PQ运输方式浓度方向转运蛋白能量实例图例小分子被动运输主动运输自由扩散协助扩散高→低高→低低→高×√√××√①气体：氧气、二氧化碳②脂溶性小分子：甘油、脂肪酸③水葡萄糖进入红细胞、肾小管对水的重吸收

小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸根据图示和对概念的理解，完成下列表格解读

坐标图以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么？？协助扩散或主动运输协助扩散或自由扩散载体蛋白数量的限制载体蛋白数量的限制能量的限制自由扩散主动运输氧气浓度是如何影响被动运输和主动运输的呢？1、有些物质跨膜运输时可能是主动运输也可能是协助扩散。比如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖采用的是主动运输，但是小肠绒毛上皮细胞将葡萄糖运进组织液则是协助扩散。松土可以增加土壤中O2含量，促进植物根的有氧呼吸，有利于植物吸收无机盐离子。与社会的联系2、植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土？与社会的联系3、囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞转运氯离子的载体蛋白（CFTR)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。

基因疗法肺黏液阻塞了气道物质跨膜运输的比较：项目被动运输主动运输自由扩散（简单扩散）协助扩散（异化扩散）运输方向特点举例影响因素高浓度→低浓度低浓度→高浓度不需要转运蛋白不消耗能量需要转运蛋白，但不消耗能量既需要载体蛋白，也需要消耗能量O2、CO2、乙醇、苯等脂溶性物质哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等物质浓度物质浓度、转运蛋白数量转运蛋白数量、能量（O2）二、胞吞和胞吐乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶，都需要排出细胞外。其实，大部分细胞都能够摄入和排出特定的大分子物质。这些大分子是怎样进出细胞的呢?变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题物质跨膜运输的方式——胞吞1、胞吞过程：与膜上的蛋白质结合细胞膜内陷包围着大分子从细胞膜分离大分子物质小囊

囊泡

进入接触包围凹陷分离需要能量二、胞吞与胞吐举例：通过胞吞作用将胞外的__________摄取到细胞内，最后在____________中消化降解成_____________________供细胞利用。主要发生在______________中，其作用不仅仅是____________________，主要是清除______________________及________________________。注意：一些病毒借助胞吞侵入机体单细胞真核生物（如变形虫）：营养物溶酶体小分子有机物高等多细胞生物（吞噬细胞）：摄取营养物质侵染机体的病原体衰老或凋亡的细胞吞噬细胞物质跨膜运输的方式——胞吐2、胞吐过程：举例:内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。大分子物质在细胞内形成囊泡排出移动到细胞膜处，与其融合需要能量二、胞吞与胞吐移动排出融合3.结构基础：4.意义：

通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片，保证生命活动的正常进行。2.运输特点：提示：

胞吞、胞吐属于跨膜运输，但穿过的膜层数为0层。1.运输的物质：二、胞吞与胞吐大分子或颗粒性物质消耗能量、不需要载体（需要膜上的蛋白质的参与）细胞膜的流动性判断物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式非穿膜运输穿膜运输大分子等颗粒物质大多数小分子和离子进入细胞内排出细胞胞吞胞吐需要膜蛋白、耗能结构基础细胞膜的流动性耗能、载体蛋白协助主动运输

不耗能被动运输不需要转运蛋白需要转运蛋白自由扩散协助扩散探究:物质跨膜运输的实验设计1.探究是主动运输还是被动运输2.探究是自由扩散还是协助扩散呼吸抑制剂主动运输被动运输蛋白质抑制剂协助扩散自由扩散胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。相关信息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一一痢疾内变形虫，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。△与社会的联系痢疾内变形虫吞噬人体细胞(放大500倍，图中的绿色荧光细胞为痢疾内变形虫)物质出入细胞方式的比较归纳总结物质种类运输方式方向转运或载体蛋白能量实例离子、小分子物质被动运输自由扩散高浓度→低浓度不需要不需要水、气体、乙醇、甘油、苯等协助扩散高浓度→低浓度需要不需要水、葡萄糖、某些离子等主动运输低浓度→高浓度需要需要小肠吸收葡萄糖、氨基酸及红细胞吸收K＋等大分子物质胞吐由膜内到膜外不需要需要分泌蛋白的分泌胞吞由膜外到膜内不需要需要变形虫摄取有机物颗粒指点迷津1.需要载体蛋白协助的运输方式一定是主动运输吗？2.消耗能量的运输方式一定是主动运输吗？3.小分子物质的运输方式一定是主动运输或者被动运输吗？4.生物大分子都是通过胞吞、胞吐的方式运输吗？5.同一种物质进入不同细胞的跨膜方式一定相同吗？神经递质（多巴胺、乙酰胆碱等）通过胞吐方式排出细胞RNA、蛋白质可以通过核孔出入细胞核人成熟红细胞吸收葡萄糖是通过协助扩散；小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输；小肠绒毛上皮细胞将葡萄糖运进组织液则是协助扩散下列关于细胞的物质输入与输出的叙述,正确的是(

)A.小分子物质均能够以被动运输的方式进出细胞B.胞吐过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性C.胞吐是顺浓