主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐 高一上學(xué)期生物人教版必修1

第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第4.2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐課堂導(dǎo)入1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(guò)被動(dòng)運(yùn)輸嗎？不是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？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？具有普遍性本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)主動(dòng)運(yùn)輸胞吞與胞吐物質(zhì)跨膜運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸2物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸實(shí)例：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等離子通過(guò)細(xì)胞膜；葡萄糖、氨基酸進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞。Na+K+261501145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。Ca2+Cl-70.1743.2111人的紅細(xì)胞和血漿的各種離子濃度(mmol/l)如下：逆紅細(xì)胞內(nèi)紅細(xì)胞外（血漿）排出吸收吸收排出主動(dòng)運(yùn)輸特征：方向：從

濃度→

濃度側(cè)；動(dòng)力：特點(diǎn)：實(shí)例：低(逆濃度梯度）高需要載體蛋白、消耗能量葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞，氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、絕大多數(shù)離子的跨膜運(yùn)輸(ATP提供能量）細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量意義：保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需的營(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)輸意義：保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜能量載體蛋白被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍?dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要需要是否消耗能量（ATP）不消耗消耗實(shí)例氧氣、水、甘油等通過(guò)細(xì)胞膜葡萄糖通過(guò)紅細(xì)胞水通過(guò)水通道K+通過(guò)離子通道葡萄糖、氨基酸通過(guò)小腸上皮細(xì)胞膜；離子通過(guò)細(xì)胞膜等胞吞胞吐3轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過(guò)細(xì)胞膜，但是，對(duì)于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的生物大分子的運(yùn)輸卻無(wú)能為力。大分子物質(zhì)是通過(guò)胞吞和胞吐進(jìn)出細(xì)胞的。胞吞：①細(xì)胞攝取的大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。②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，可以被溶酶體降解。過(guò)程：大分子物質(zhì)囊泡大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合細(xì)胞膜內(nèi)陷、分離胞吐：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。過(guò)程：大分子物質(zhì)大分子物質(zhì)排到細(xì)胞外在細(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1.在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過(guò)程中,胞吞、胞吐是普遍存在的現(xiàn)象,需要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的能量，跨過(guò)0層膜。2.胞吞、胞吐的實(shí)現(xiàn)與生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)______________有關(guān)。3.胞吞需要糖蛋白識(shí)別。一定的流動(dòng)性胞吞胞吐特征：胞吞、胞吐過(guò)程的特點(diǎn)及意義物質(zhì)跨膜運(yùn)輸41.胞吞、胞吐過(guò)程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系？實(shí)現(xiàn)胞吞、胞吐的生物膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動(dòng)性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。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)直接進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的蛋白質(zhì)可通過(guò)囊泡進(jìn)入高爾基體，高爾基體通過(guò)胞吐將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。

載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò)，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。

通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過(guò)。分子或離子通過(guò)通道蛋白時(shí)，不需要與通道蛋白結(jié)合。

水分子更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞的。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體蛋白通道蛋白含義只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò)，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變根據(jù)溶質(zhì)大小和電荷進(jìn)行辨別，只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過(guò)，有水通道蛋白和離子通道蛋白特點(diǎn)參與主動(dòng)運(yùn)輸（逆濃度）和協(xié)助擴(kuò)散（順濃度），在運(yùn)輸過(guò)程中與相應(yīng)的分子特異性結(jié)合（具有類似于酶和底物結(jié)合的飽和效應(yīng)）自身的構(gòu)型會(huì)發(fā)生變化，并且會(huì)移動(dòng)只參與協(xié)助擴(kuò)散，在運(yùn)輸過(guò)程中并不與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆肿踊螂x子相結(jié)合，也不會(huì)移動(dòng)并且是從高濃度向低濃度運(yùn)輸，所以運(yùn)輸時(shí)不消耗能量實(shí)例葡萄糖載體蛋白水通道蛋白相同點(diǎn)化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)，均分布在細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)中，都有控制特定物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)墓δ?；?duì)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)具有高度的特異性或選擇性。對(duì)比載體蛋白和通道蛋白不帶電荷的小分子可以自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞；離子和較小的有機(jī)分子（如葡萄糖和氨基酸等）等跨膜運(yùn)輸要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)變化等影響了物質(zhì)運(yùn)輸；蛋白質(zhì)等生物大分子通過(guò)胞吞和胞吐進(jìn)出細(xì)胞，也要蛋白質(zhì)參與，也離不開磷脂雙分子層的流動(dòng)性?？偨Y(jié)實(shí)例O2進(jìn)入細(xì)胞葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞K+

進(jìn)入紅細(xì)胞分泌蛋白的分泌運(yùn)輸方式濃度載體蛋白能量模式圖自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散胞吞、胞吐被動(dòng)運(yùn)輸順濃度梯度/不需要需要不需要需要不消耗消耗消耗不消耗順濃度梯度逆濃度梯度與社會(huì)的聯(lián)系變形蟲既能通過(guò)胞吞攝取單細(xì)胞生物等食物，又能通過(guò)胞吐排出食物殘?jiān)蛷U物。在人體腸道內(nèi)寄生的一種變形蟲——痢疾內(nèi)變形蟲，能通過(guò)胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織，通過(guò)胞吞作用“吃掉”腸