新教材人教版高中生物必修一 4.2 主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐 教學(xué)課件

1、第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐1.闡明主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程、特點(diǎn)和意義。2.舉例說明胞吞和胞吐的過程。3.利用細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型解釋各種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健１竟?jié)目標(biāo)？問題探討 人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動(dòng)中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20-25倍。討論1、甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動(dòng)運(yùn)輸嗎？2、聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量？3、這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？不是。需要細(xì)胞提供能量。具有普遍性?？梢酝茢啵?紅細(xì)胞 主要吸收_主要排出_K+Na+Ca2

2、+Cl-70.1743.2111Na+K+261501145紅細(xì)胞內(nèi)紅細(xì)胞外（血漿）人的紅細(xì)胞和血漿的各種離子濃度(mmol/l)如下：排出吸收排出吸收 紅細(xì)胞之所以能保持細(xì)胞內(nèi)外離子濃度差恒定，是因?yàn)檫@些離子是_濃度梯度運(yùn)輸。逆一、主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞膜外能量載體蛋白低濃度 高濃度 細(xì)胞不需要你，我不能將你運(yùn)輸進(jìn)去！ 細(xì)胞需要你，快進(jìn)來！小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、離子等內(nèi)主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜載體蛋白能量2022/8/17（三）特點(diǎn)：1、從低濃度到高濃度；2、需要載體蛋白的協(xié)助；3、需要能量（ATP)。（一）概念：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)

3、釋放的能量（二）舉例離子或其他物質(zhì)逆濃度運(yùn)輸，如氨基酸和葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞。比方：卡車載物上坡一、主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：線粒體、核糖體（四）載體蛋白的特點(diǎn)：（五）主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x： 通過主動(dòng)運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。 1、具有特異性（或?qū)Ｒ恍裕?2、與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子或分子結(jié)合； 3、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化； 4、具有飽和性； 5、可重復(fù)利用。 囊性纖維化發(fā)生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，造成細(xì)菌感染。與社會(huì)的聯(lián)系小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三種方式的比較物

4、質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸方向是否需要載體蛋白是否需要消耗能量舉例 順濃度梯度高濃度 低濃度 順濃度梯度高濃度 低濃度 逆濃度梯度低濃度 高濃度 不需要需要需要不消耗不消耗消耗 影響運(yùn)輸?shù)囊蛩貪舛炔畹拇笮舛炔畲笮?、載體的種類和數(shù)量載體的種類和數(shù)量、氧濃度、溫度等水、氣體（氧氣、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）水分子*、離子、葡萄糖、氨基酸順濃度梯度運(yùn)輸離子或其他物質(zhì)逆濃度梯度運(yùn)輸小結(jié)運(yùn)輸速率濃度差能量運(yùn)輸速率濃度差運(yùn)輸速率自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸濃度差濃度差載體蛋白載體蛋白能量OABABOO影響因素：解讀 坐標(biāo)圖以上各圖分別對應(yīng)哪種跨膜運(yùn)輸方式？圖中

5、A、B、C三點(diǎn)物質(zhì)運(yùn)輸速率的限制因素分別是什么？協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散或自由擴(kuò)散載體蛋白數(shù)量的限制載體蛋白數(shù)量的限制能量的限制自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸跨膜方式與相關(guān)曲線運(yùn)輸速率細(xì)胞外濃度自由擴(kuò)散運(yùn)輸速率細(xì)胞外濃度協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白數(shù)量有限時(shí)間細(xì)胞內(nèi)濃度C主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞外濃度ABC能量運(yùn)輸速率主動(dòng)運(yùn)輸D小結(jié) 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過細(xì)胞膜，但是，對于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的生物大分子的運(yùn)輸卻無能為力。大分子物質(zhì)是通過胞吞和胞吐進(jìn)出細(xì)胞的。二、胞吞與胞吐：實(shí)例：變形蟲攝取有機(jī)物顆粒、分泌蛋白排出細(xì)胞。大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式 大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子，

6、形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。1、胞吞： 特點(diǎn)：不需要載體蛋白、需要細(xì)胞膜上特定蛋白質(zhì)的識(shí)別；需要細(xì)胞呼吸所釋放的能量。實(shí)例：變形蟲吞噬單細(xì)胞生物等食物；人體白細(xì)胞吞噬細(xì)菌、異物等。2022/8/17 細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞。2、胞吐實(shí)例：乳腺細(xì)胞分泌乳腺蛋白，消化腺細(xì)胞分泌消化酶；免疫細(xì)胞分泌抗體；胰島細(xì)胞分泌胰島素等。思考討論1、胞吞、胞吐過程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系？2、游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)多是供細(xì)胞自身使用，而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠分泌到細(xì)胞外。試分析其中的道理。 細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性是胞吞、胞吐的基

7、礎(chǔ)；胞吞、胞吐過程中膜的變形本身也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。 因?yàn)橛坞x于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體，所合成的蛋白質(zhì)也只能游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。由于蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，無法直接通過被動(dòng)運(yùn)輸或主動(dòng)運(yùn)輸穿過細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，所以一般只能留在細(xì)胞內(nèi)供細(xì)胞自身使用。而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，并借助囊泡移動(dòng)進(jìn)入高爾基體，經(jīng)加工包裝后，包裹在囊泡中的蛋白質(zhì)就可以胞吐的方式分泌到細(xì)胞外。 通過胞吞或胞吐的方式進(jìn)出細(xì)胞，需要蛋白質(zhì)的參與，與膜的流動(dòng)性相關(guān)。物質(zhì)運(yùn)輸小結(jié) P72不帶電荷的小分子：自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞；離子和有機(jī)小分子：借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞；大分子物質(zhì)： 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

8、具有專一性，其種類和數(shù)量對物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起決定性作用（細(xì)胞膜選擇透過性的基礎(chǔ)）。如何判斷物質(zhì)出入細(xì)胞的方式注意：1、神經(jīng)遞質(zhì)大部分是小分子物質(zhì)，但釋放的方式也是胞吐2、通過核孔運(yùn)輸?shù)拇蠓肿游镔|(zhì)有mRNA、蛋白質(zhì)等3、需要膜上蛋白質(zhì)的參與，離不開膜上磷脂雙分子層的流動(dòng)性根據(jù)分子大小胞吞（吐）跨膜運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散大分子小分子、離子是否消耗能量消耗不消耗是否需要載體不需要需要協(xié)助擴(kuò)散：自由擴(kuò)散：物質(zhì)的運(yùn)輸方式主動(dòng)運(yùn)輸：小分子 大分子 胞 吞： 胞 吐：消耗能量順濃度梯度被動(dòng)運(yùn)輸離子、有機(jī)小分子（轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白蛋白）（跨膜運(yùn)輸）逆濃度梯度不帶電荷的小分子動(dòng)手：嘗試?yán)L制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式概

9、念圖1.下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收的曲線。影響 A、B 兩點(diǎn)和 B、C 兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是（ ） A.載體數(shù)量、能量 B.能量、載體數(shù)量 C.載體數(shù)量、離子濃度 D.能量、離子濃度B及時(shí)鞏固2.下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，請據(jù)圖完成下列問題：（1）A代表 B代表 。 （2）在ae的五種過程中，代表細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸吸收物質(zhì)的是 。（3）可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過程的是圖中編號(hào) ；代表飯后1小時(shí)葡萄糖從血漿進(jìn)入紅細(xì)胞的過程是圖中編號(hào) 。蛋白質(zhì)磷脂雙分子層abd課后練習(xí)二、拓展應(yīng)用1、放入蒸餾水中的草履蟲，其伸縮泡的伸縮頻率加快，放入海水中的則伸縮頻率減慢。2、主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別之一是是否需要能量，而能量來自細(xì)胞呼吸，故可通過抑制根細(xì)胞呼吸，并觀察無機(jī)鹽離子吸收速率是否受影響來判斷其吸收過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸。具體步驟：取甲、乙兩組生長狀態(tài)基本相同的檉柳幼苗，放