人教版（2023）必修1課件- 4.2主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐(共23張PPT)

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第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20～25倍。

1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過(guò)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？

1.舉例說(shuō)明有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，需要能量和載體蛋白

2.舉例說(shuō)明大分子物質(zhì)可以通過(guò)胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞

1.結(jié)合教材示意圖，分析主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐的特點(diǎn)。（科學(xué)思維）

2.借助曲線，加深對(duì)自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)睦斫狻?/p>

（科學(xué)思維）

體會(huì)課堂探究的樂(lè)趣，

汲取新知識(shí)的營(yíng)養(yǎng)，

讓我們一起吧！

進(jìn)

走

課

堂

物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸

這一運(yùn)輸方式是不是具有普遍性？

人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍;輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。

小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們?cè)谛∧c上皮細(xì)胞中的濃度，但它們?nèi)匀荒鼙恍∧c上皮細(xì)胞吸收;

意義:通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)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。

一、主動(dòng)運(yùn)輸

1.觀察主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，從載體、能量和運(yùn)輸方向三個(gè)方面分析主動(dòng)運(yùn)輸有何特點(diǎn)？

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)

實(shí)例：

Na+、K+、Ca2+、Mg2+等離子通過(guò)細(xì)胞膜；葡萄糖、氨基酸通過(guò)小腸上皮細(xì)胞。

載體蛋白具有專一性。

2.影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩厥鞘裁矗?/p>

載體和能量

3.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x何在？

細(xì)胞膜的主動(dòng)運(yùn)輸是活細(xì)胞的特性，它保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。

主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中。

運(yùn)輸速率

濃度差

運(yùn)輸速率

耗氧量

上圖中所表示的分別是哪種物質(zhì)運(yùn)輸方式？為什么？

運(yùn)輸速率

濃度差

時(shí)間

細(xì)胞內(nèi)濃度

（細(xì)胞外濃度）

【拓展提升】

載體蛋白可以重復(fù)使用。載體蛋白在運(yùn)輸離子或分子時(shí)，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，釋放其結(jié)合的離子或分子后，載體蛋白恢復(fù)原狀，又可以轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。

離子泵也是運(yùn)輸?shù)鞍字?，也可以看做一類特殊的載體蛋白。

物質(zhì)出入細(xì)胞的方式

運(yùn)輸方向

是否需要載體蛋白

是否消耗能量

圖例

舉例

曲線圖

被動(dòng)運(yùn)輸

主動(dòng)運(yùn)輸

自由擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散

高濃度低濃度

不需要

不需要

高濃度低濃度

需要

不需要

低濃度高濃度

需要

需要

O2、CO2、甘

油、脂肪酸、乙

醇、苯等出入細(xì)胞

葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞

無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸進(jìn)入小腸細(xì)胞

限制因素是什么？

限制因素是什么？

（順濃度梯度）

（逆濃度梯度）

三種運(yùn)輸方式的判斷：

（1）是否消耗能量：只要運(yùn)輸耗能則為主動(dòng)運(yùn)輸。

（2）是否順濃度梯度：只要是低濃度到高濃度，就是主動(dòng)運(yùn)輸。

（3）是否需要載體蛋白：不需要載體蛋白就是自由擴(kuò)散。需要載體蛋白則通過(guò)濃度、能量進(jìn)一步判斷。

消耗能量的運(yùn)輸方式一定是主動(dòng)運(yùn)輸嗎？

【歸納提升】

二、胞吞與胞吐

1.胞吞：當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后，小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。

2.胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞。

實(shí)例：變形蟲(chóng)攝取食物、吞噬細(xì)胞吞噬病原體等

實(shí)例：分泌蛋白、變形蟲(chóng)排出食物殘?jiān)蛷U物等

運(yùn)輸方式運(yùn)輸物質(zhì)運(yùn)輸方向

（濃度梯度）是否需要

載體蛋白是否需

要能量

胞吐

胞吞

大分子物質(zhì)

大分子物質(zhì)

與濃度無(wú)關(guān)

與濃度無(wú)關(guān)

不需要

不需要

需要

需要

胞吞和胞吐比較

【拓展提升】

1.胞吞和胞吐運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)可以是固體，也可以是液體，一般是顆粒性物質(zhì)、蛋白質(zhì)等大分子等，某些小分子物質(zhì)也可以通過(guò)胞吐方式運(yùn)輸。

2.RNA是通過(guò)核孔進(jìn)出細(xì)胞核的，并非通過(guò)胞吞和胞吐。

3.胞吞和胞吐都不需要載體蛋白，但需要膜上的蛋白質(zhì)的參與，消耗能量。

4.胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解。

【例1】如圖所示不能夠表達(dá)的生理過(guò)程是（）

A.腎小管細(xì)胞分泌K+

B.胰島B細(xì)胞分泌胰島素

C.垂體細(xì)胞分泌生長(zhǎng)激素

D.腸腺細(xì)胞分泌腸液

A

該圖表示通過(guò)胞吐向外分泌物質(zhì)，腎小管細(xì)胞分泌鉀離子是主動(dòng)運(yùn)輸。胰島素、生長(zhǎng)激素的分泌是胞吐。腸腺細(xì)胞分泌腸液是胞吐。

耗能運(yùn)輸方式

主動(dòng)運(yùn)輸

胞吞、胞吐

載體蛋白和能量

取決于

體現(xiàn)

膜的流動(dòng)性

載體蛋白的種類和數(shù)量

影響能量供給的因素

實(shí)例

大分子、顆粒性物質(zhì)

1.小麥種子萌發(fā)過(guò)程中，α淀粉酶在糊粉層的細(xì)胞中合成，在胚乳中分解淀粉。該酶從糊粉層細(xì)胞排到細(xì)胞外的方式是（）

A.順濃度梯度經(jīng)自由擴(kuò)散排出

B.逆濃度梯度經(jīng)協(xié)助擴(kuò)散排出

C.通過(guò)離子通道排出

D.含該酶的囊泡與細(xì)胞膜融合排出

D

α淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是生物大分子，生物大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式是胞吞胞吐，需要能量，不需要載體，胞吞胞吐的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性，故α淀粉酶是通過(guò)囊泡與細(xì)胞膜融合以胞吐方式排出的。

2.水生植物麗藻的細(xì)胞液中K＋濃度比它們生活的池

水高1065倍，麗藻細(xì)胞對(duì)K＋的吸收必須具備哪些基

本條件？（）

①載體蛋白②ATP供能

③從高濃度到低濃度④從低濃度到高濃度

A．①B．①②C．①②③D．①②④

B

①主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白；②主動(dòng)運(yùn)輸需要ATP供能；③鉀離子的濃度從高濃度到低濃度不是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋匾獥l件；④鉀離子的濃度從低濃度到高濃度不是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋匾獥l件。

3.如圖所示為物質(zhì)出入細(xì)胞的3種方式(代表物質(zhì)分子)，則相關(guān)的敘述

正確的是()

A．與甲相比，丙方式的不同之處是需要載體蛋白協(xié)助

B．與丙相比，乙方式的唯一不同之處是需消耗能量

C．使活細(xì)胞能按照自身之需逆濃度梯度吸入或排出物質(zhì)的應(yīng)是丙方式

D．小腸上皮細(xì)胞吸收維生素D的方式應(yīng)如丙圖所示

A

甲圖中物質(zhì)是從高濃度向低濃度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，不需要載體，所以是自由擴(kuò)散。乙圖中物質(zhì)是從低濃度向高濃度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，需要載體和能量，所以是主動(dòng)運(yùn)輸。丙圖中物質(zhì)是從高濃度向低濃度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，需要載體，不需要能量，所以是協(xié)助擴(kuò)散。

4.如圖圖甲中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，圖乙表示細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過(guò)程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

A．圖甲中a表示自由擴(kuò)散，b表示協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸

B．圖甲中b曲線達(dá)到最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率后的限制因素是載體的數(shù)量

C．圖乙中的胞吐和胞吞過(guò)程說(shuō)明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性

D．圖乙中的胞吐和胞吞過(guò)程都需要消耗ATP

方式a只與濃度有關(guān)，且與濃度呈正相關(guān)，屬于自由擴(kuò)散；方式b除了與濃度相關(guān)外，還與載體數(shù)量有關(guān)，屬于協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸；題圖甲中方式b除了與濃度相關(guān)外，還與載體數(shù)量有關(guān)，其最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān)；題圖乙中的胞吞和胞吐過(guò)程說(shuō)明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；胞吞和胞吐是耗能過(guò)程，需要細(xì)胞內(nèi)部提供能量。

C

5如圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：

(1)A代表分子；B代表。

(2)細(xì)胞膜從功能上來(lái)說(shuō)，它是一層膜。

(3)動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)B的厚度變小，這說(shuō)明B具有

。

(4)在a～e的五個(gè)過(guò)程中，代表被動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖恰?/p>

(5)可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的是圖中編號(hào)；葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞的過(guò)程是圖中編號(hào)。

磷脂雙分子層(B)構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架，蛋白質(zhì)(A)以不同的深度鑲嵌在磷脂雙分子層中。細(xì)胞膜的特性是具有一定的流動(dòng)性，從功能上看，細(xì)胞膜是一層選擇透過(guò)性膜，具體表現(xiàn)在細(xì)胞要吸收的離子、小分子可以通過(guò)，其通過(guò)的方式有被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸最主要的特點(diǎn)