【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）必修一.pptx

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1、第4章 细胞的物质输入和输出第第2 2节节 主动运输与胞吞、胞吐主动运输与胞吞、胞吐思考思考3 3：甲状腺滤泡上皮细胞逆浓度吸甲状腺滤泡上皮细胞逆浓度吸收碘是否需要细胞提供能量？收碘是否需要细胞提供能量？思考思考2 2：甲状腺滤泡上皮细胞吸收甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？碘是通过被动运输吗？资资料料:甲甲状状腺腺滤滤泡泡上上皮皮细细胞胞内内碘碘浓度比血液中的高浓度比血液中的高20252025倍。倍。不是不是需要需要思思考考1 1：细细胞胞若若通通过过扩扩散散的的方方式式从从外外界界吸吸收收某某物物质质，前前提提条条件件是是？思考思考4 4：这种跨膜运输是特例还是有：这种跨膜运输是特

2、例还是有一定的普遍性？一定的普遍性？甲状腺甲状腺滤泡上皮细胞碘浓度低碘浓度高小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，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；但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；人红细胞中人红细胞中K+K+的浓度比血浆高的浓度比血浆高3030倍；倍；轮藻细胞中轮藻细胞中K+K+的浓度比周围水环境高的浓度比周围水环境高6363倍；倍；人神经细胞未兴奋时细胞外的人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+Na+浓度远高于细胞内。浓度远高于细胞内。资料资料细胞内细胞内血浆中血浆中NaNa+1020mmol/L1020mmo

3、l/L约约150mmol/L150mmol/LK K+约约100mmol/L100mmol/L约约5mmol/L5mmol/LNaNa+高高K K+高高依靠被动运输，能不能建立起依靠被动运输，能不能建立起细胞内外细胞内外K K+、NaNa+的浓度差？的浓度差？NaNa+-+-K K K K+泵泵泵泵一、一、主动运输主动运输一、一、主动运输主动运输1.1.概念：概念：物质物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，的协助，同时还需同时还需 。逆逆消耗细胞内化学反应释放的能量消耗细胞内化学反应释放的能量载体蛋白载体蛋白2.2.特点：特点：逆浓度梯度运输逆浓度梯度运输需要载体

4、蛋白需要载体蛋白需要消耗能量（引起载体空间结构的改变）需要消耗能量（引起载体空间结构的改变）第一类第一类：直接消耗直接消耗ATPATP的主动运输。的主动运输。通常称为泵（通常称为泵（ATPATP驱动泵驱动泵）。）。NaNa+-K-K+泵泵H H+泵泵ATPATP驱动泵既是驱动泵既是载体载体同时也是同时也是催化催化ATPATP水解的酶水解的酶。知识拓展：两类主动运输知识拓展：两类主动运输钠钾泵消耗钠钾泵消耗ATPATP可以在细胞内外建立可以在细胞内外建立NaNa+浓度梯度浓度梯度，相当于储存了，相当于储存了电势能电势能。思考1：小肠绒毛上皮细胞借助A处的载体蛋白吸收NaNa+的方式是？肠腔肠腔第

5、二类：第二类：间接消耗间接消耗ATPATP的主动运输。的主动运输。A AB B协助扩散协助扩散思考2：小肠绒毛上皮细胞借助A处的载体蛋白吸收葡萄糖葡萄糖的方式是？其能量来自？协助扩散协助扩散主动运输主动运输NaNa+浓度梯度（浓度梯度（电势能电势能）思考3：小肠绒毛上皮细胞借助B处的载体蛋白运出葡萄糖葡萄糖的方式是？主动运输主动运输协助扩散协助扩散协助扩散协助扩散 小肠上皮细胞通过主动运输主动运输吸收葡萄糖时，没有直接消耗没有直接消耗ATPATP，而是利用钠-钾泵消耗ATP在细胞内外建立的电势能电势能。肠腔肠腔第二类：第二类：间接消耗间接消耗ATPATP的主动运输。的主动运输。A AB B协助

6、扩散协助扩散主动运输主动运输协助扩散协助扩散这样可以最大限度的吸收、利用吸收、利用外源营养物质，避免浪费。类似地，在肾小管腔肾小管腔一侧一侧也是通过主动运输主动运输吸收葡萄糖的。葡萄糖进入体内后进入体内后，通常以协助扩散协助扩散的方式进行转运，这样可以减少能量消耗。桐花树的泌盐现象 海鸟（海鸥）的盐腺盐腺盐液一、主动运输一、主动运输通过主动运输来通过主动运输来选择吸收选择吸收所需要的物质，所需要的物质，排出代谢废物排出代谢废物和和对细胞有害的物质对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需求。，从而保证细胞和个体生命活动的需求。3 3.意义意义一、主动运输一、主动运输 4 4.载体蛋白特点

7、载体蛋白特点专一性专一性具有饱和具有饱和性性、可重复利用可重复利用转运过程中空间结构发生变化（转运过程中空间结构发生变化（能量推动能量推动）将它所结合将它所结合物质物质释放释放后，后，载体蛋白载体蛋白会会恢复原状恢复原状，又去转运又去转运同种物质。同种物质。一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子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。囊性纤维病囊性纤维病与社会的联系与社会的联系：小分子物质进出细胞的方式比较小分子物质进出细胞的方式比较项项 目目自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主

8、动运输主动运输运输方向运输方向是否需载体是否需载体是否耗能是否耗能代表例子代表例子影响因素影响因素顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度不需要不需要需要需要需要需要不耗能不耗能不耗能不耗能消耗能量消耗能量气体气体(OO2 2、COCO2 2)、水水、脂溶性物质脂溶性物质（甘油、乙醇、苯）（甘油、乙醇、苯）水通过水通过通道蛋白通道蛋白进出细进出细胞胞、葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞、NaNa+、K K+通过通过离子通道离子通道进进出细胞出细胞.葡萄糖、氨基酸通过小葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜过细胞膜浓度差浓度差浓度差浓度差;细胞膜上

9、细胞膜上转运转运蛋白蛋白的种类和的种类和数量数量载体蛋白的种类和数量；载体蛋白的种类和数量；能量能量（OO2 2浓度、温度等）浓度、温度等）思考：思考：判断下列曲线所代表的物质跨膜运输方式判断下列曲线所代表的物质跨膜运输方式协助扩散或主动运输自由扩散主动运输自由扩散或协助扩散自由扩散协助扩散或主动运输Pbe载体蛋白数量限制载体蛋白数量限制载体蛋白数量限制载体蛋白数量限制载体蛋白数量达到饱和载体蛋白数量达到饱和自由扩散或协助扩自由扩散或协助扩散散O O2 2浓度浓度运运输输速速率率O O主动运输主动运输载体蛋白数量有限载体蛋白数量有限无氧呼吸提供能量无氧呼吸提供能量OO2 2浓度浓度运运输输速速

10、率率OOP PQQa-b:a-b:协助扩散协助扩散思考：判断下列曲线所代表的物质跨膜运输方式思考：判断下列曲线所代表的物质跨膜运输方式b-c:b-c:主动运输主动运输 颗粒性和颗粒性和大分子物质如何进出细胞？大分子物质如何进出细胞？转运转运蛋白虽然能够帮助许多蛋白虽然能够帮助许多离子和小分子离子和小分子通过细胞膜，但对于像蛋白质和通过细胞膜，但对于像蛋白质和多糖这样的多糖这样的生物大分子生物大分子运输却无能为力。运输却无能为力。颗粒性和颗粒性和大分子物质如何进出细胞大分子物质如何进出细胞？1.1.概念：概念：消耗消耗细胞代谢产生的能量能量；2.2.特点：特点：有的物质需与膜上特异性受体特异性受

11、体结合；依赖于膜的流动性流动性。不需要不需要载体蛋白参与；胞吞胞吞当细胞摄取大分子细胞摄取大分子时，首先大分子与膜上的蛋与膜上的蛋白质结合白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小小囊囊，包围着大分子，然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡形成囊泡，进而进入细胞内部进入细胞内部的现象。大分子膜蛋白（穿过0 0层层细胞膜）1.1.概念：概念：2.2.举例：举例：胞吐胞吐细胞需要外排的大分子外排的大分子，先在细胞内形成囊泡囊泡，囊泡移动移动到细胞膜处，与细胞膜融与细胞膜融合合，将大分子排出细胞的现象。神经递质(小分子物质小分子物质)的释放胰岛细胞分泌胰岛素消化腺细胞分泌消化酶免疫细胞分泌抗体神经递质

12、的释放神经递质的释放与社会的联系与社会的联系l痢疾内变形虫寄生在人体肠道内。l能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织。l通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。某些小分子物质某些小分子物质也可以通过也可以通过胞吞胞吐胞吞胞吐方式进出细胞。如：方式进出细胞。如：神经递质神经递质大大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐注注 意意大分子物质进出细胞的方式大分子物质进出细胞的方式大分子大分子流动性流动性囊泡囊泡消耗能量消耗能量属于属于跨膜运输，但跨膜运输，但穿过的膜层数为穿过的膜层数为0 0层层；也可运输；也可运输某些小分子某些小分子。细胞的

13、结构和功能相适应细胞的结构和功能相适应 转运蛋白转运蛋白:专一性，其种类和数量、空间结构的变化对物质的跨膜运输起决定性作用。膜具选择透过性的基础膜具选择透过性的基础 胞吞、胞吐胞吞、胞吐(受体蛋白受体蛋白)膜具流动性膜具流动性依赖依赖协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散主动运输主动运输被动运输被动运输小分子物质的运输小分子物质的运输大分子物质的运输大分子物质的运输胞吞胞吞胞吐胞吐ATP各种物质进出细胞的方式各种物质进出细胞的方式(1)(1)小分子物质的运输方式一定都是被动运输或主动运输小分子物质的运输方式一定都是被动运输或主动运输()()(2)(2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的生物大

14、分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的()()(3)(3)只要消耗能量就一定是主动运输只要消耗能量就一定是主动运输()()(4)(4)无机盐离子的运输方式不一定是主动运输无机盐离子的运输方式不一定是主动运输()()(5)水分子都是以自由扩散的方式进出细胞的水分子都是以自由扩散的方式进出细胞的()判判 断断 正正 误误如神经递质的释放方式是胞吐。如神经递质的释放方式是胞吐。如如RNARNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核和蛋白质可通过核孔出入细胞核。胞吞和胞吐也消耗能量。胞吞和胞吐也消耗能量。如兴奋产生过程中的如兴奋产生过程中的K+K+外流和外流和Na+Na+内流的方式均为协助扩散。内流的方式均为协助

15、扩散。还可以借助通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞还可以借助通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞(6)(6)需要需要载体蛋白载体蛋白协助的运输方式一定是主动运输协助的运输方式一定是主动运输()()(7)(7)从从高浓度到低浓度高浓度到低浓度的运输方式一定是被动运输的运输方式一定是被动运输()()(8)(8)同一种物质进出不同细胞的跨膜运输方式可能不同同一种物质进出不同细胞的跨膜运输方式可能不同()()判判 断断 正正 误误也可能是协助扩散。也可能是主动运输也可能是主动运输。葡萄糖进入红细胞为协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输细胞外细胞外细胞内细胞内bcdea代表各种物质分子或离子代表各种物质分子或离子能量能量能量能量(1)(1)属于主动运输的是属于主动运输的是_。(2)(2)属于自由扩散的是属于自由扩散的是_。(3)(3)属于协助扩散的是属于协助扩散的是_。a a、e eb bc c、d d图像判断对对 点点 落落 实实