主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐高一上生物人教版（2019）必修1

[知識(shí)回顧]：被動(dòng)運(yùn)輸有幾種類型？它們有什么共同特點(diǎn)？(1)都是順濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)?2)不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散想一想：物質(zhì)能不能逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸？大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)又如何進(jìn)出細(xì)胞？第2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐生物學(xué)必修1第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出本節(jié)聚焦1.主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是什么？這對(duì)于細(xì)胞的生活有什么意義？2.胞吞、胞吐有什么特點(diǎn)？對(duì)于細(xì)胞的生活有什么意義？3.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？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)碘濃度比血液中高20-25倍。但甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞能不斷從血液中吸收碘用來(lái)合成甲狀腺激素。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞討論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？——碘是從低濃度運(yùn)輸?shù)礁邼舛?，而被?dòng)運(yùn)輸是從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式，所以，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘不是被動(dòng)運(yùn)輸。問(wèn)題探討[碘濃度低][碘濃度高]甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞血液細(xì)胞內(nèi)液

(碘濃度比

血液高20-25倍)吸收碘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)碘濃度比血液中高20-25倍。但甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞能不斷從血液中吸收碘用來(lái)合成甲狀腺激素。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞討論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？問(wèn)題探討——需要細(xì)胞提供能量。討論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？——具有一定普遍性?？偨Y(jié)：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)钠毡樾訹教材P69第1段]——無(wú)論是植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞還是微生物細(xì)胞，都有許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是逆濃度梯度的。例如：小腸上皮細(xì)胞從小腸液中吸收氨基酸、葡萄糖，人紅細(xì)胞從血漿中吸收K+、輪藻細(xì)胞中周圍水環(huán)境中吸收K+。紅細(xì)胞小腸上皮細(xì)胞氨基酸、葡萄糖濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小腸液紅細(xì)胞內(nèi)的K+濃度是血漿的30倍輪藻細(xì)胞內(nèi)的K+濃度是周圍水環(huán)境的60倍

離子或分子與________結(jié)合后，在細(xì)胞內(nèi)________________的推動(dòng)下，_______的________發(fā)生變化，就將它所結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)并釋放出來(lái)，_______隨后又恢復(fù)____，又可以去轉(zhuǎn)運(yùn)____物質(zhì)的其他離子或分子。一、主動(dòng)運(yùn)輸1.K+等物質(zhì)如何逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸？[教材P69第2段]——Na+、K+和Ca2+等離子和其他物質(zhì)在___濃度梯度跨膜運(yùn)輸時(shí)，首先要與膜上_________的_________結(jié)合逆載體蛋白特定部位載體蛋白化學(xué)反應(yīng)釋放的能量載體蛋白空間結(jié)構(gòu)載體蛋白原狀同種思考：請(qǐng)總結(jié)載體蛋白有哪些特點(diǎn)？①具有_____性③轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中________要發(fā)生變化②要與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子或分子_____④可_____利用⑤具有_____性特異結(jié)合空間結(jié)構(gòu)重復(fù)飽和[膜上載體蛋白數(shù)量有限][一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合]2.什么是主動(dòng)運(yùn)輸？[教材P69第2段黑體字]——物質(zhì)____濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要__________的協(xié)助，同時(shí)還需要______________________________，這種方式叫作主動(dòng)運(yùn)輸。逆載體蛋白消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量3.

主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)？(1)_______________________；(2)________________________；(3)____________________________________。逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量來(lái)自ATP(腺苷三磷酸)水解為ADP(腺苷二磷酸)和Pi(磷酸)時(shí)放能而ATP來(lái)自細(xì)胞呼吸過(guò)程中分解有機(jī)物時(shí)放能形成。故：抑制細(xì)胞呼吸，會(huì)抑制ATP形成，從而影響主動(dòng)運(yùn)輸。思考：與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有哪些？①核糖體②線粒體(形成能量物質(zhì)ATP的主要場(chǎng)所)(載體蛋白的合成場(chǎng)所)[知識(shí)拓展]主動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋停?1)ATP直接驅(qū)動(dòng)：——這種主動(dòng)運(yùn)輸方式中的載體蛋白通常被稱為“泵”，這類載體蛋白既是運(yùn)輸物質(zhì)的載體也是催化ATP水解的酶。載體蛋白(泵)能直接把ATP水解并利用該能量介導(dǎo)離子或小分子物質(zhì)逆電化學(xué)梯度或逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸。如Na+-K+泵、Ca2+泵、質(zhì)子泵(H+泵)等。鈉-鉀泵(存在于大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜上)思考：Na+、K+進(jìn)、出細(xì)胞的方式一樣嗎？[知識(shí)拓展]主動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋停?2)ATP間接驅(qū)動(dòng)：——ATP間接驅(qū)動(dòng)需要借助協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(一種載體蛋白)進(jìn)行，協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分為同向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和反向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白同時(shí)順濃度運(yùn)輸一種物質(zhì)和逆濃度運(yùn)輸另一種物質(zhì)，順濃度運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)可以釋放電化學(xué)勢(shì)能(或濃度梯度勢(shì)能)，驅(qū)動(dòng)另一種物質(zhì)的逆濃度運(yùn)輸。而順濃度梯度是由ATP驅(qū)動(dòng)泵(如Na+-K+泵)方式建立起來(lái)的，因此，協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)是一種間接消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸。Na+-K+泵細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)葡萄糖Na+/葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[知識(shí)拓展]主動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋停?3)光驅(qū)動(dòng)：——光驅(qū)動(dòng)主要發(fā)現(xiàn)于細(xì)菌細(xì)胞，光驅(qū)動(dòng)蛋白(光驅(qū)動(dòng)泵)可以利用光能逆濃度運(yùn)輸物質(zhì)。如一些特殊細(xì)菌的細(xì)胞膜上存在菌紫紅質(zhì)，在光能的驅(qū)動(dòng)下質(zhì)子發(fā)生轉(zhuǎn)移，此過(guò)程中形成的H+膜內(nèi)外電位差和濃度差，從而驅(qū)動(dòng)被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞。4.影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的外界因素物質(zhì)的濃度運(yùn)輸速率受載體蛋白數(shù)量的限制(1)物質(zhì)的濃度：氧濃度運(yùn)輸速率P受載體蛋白數(shù)量的限制P(3)_____：——影響膜的流動(dòng)性，也影響載體蛋白活性以及細(xì)胞呼吸中的能量供應(yīng)氧濃度影響細(xì)胞呼吸過(guò)程中形成能量物質(zhì)ATP(2)_______：溫度想一想1：影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的內(nèi)部因素是？膜上載體蛋白的種類和數(shù)量想一想2：在探究水稻吸收無(wú)機(jī)鹽K+、Mg2+時(shí)，用藥物A處理后，對(duì)K+的吸收速率不變，而對(duì)Mg2+的吸收停止，原因是________________________？用藥物B處理后，K+、Mg2+的吸收都停止，原因是_____________________________？藥物A影響了運(yùn)輸Mg2+的載體活性藥物B影響了細(xì)胞呼吸過(guò)程中能量的供應(yīng)5.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x——主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，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。[與社會(huì)的聯(lián)系]——肺囊性纖維化發(fā)生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(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。正常肺囊性纖維化肺[歸納總結(jié)]小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較？物質(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)輸方向是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否需要消耗能量舉例順濃度梯度運(yùn)輸(高濃度→低濃度)不需要需要需要不消耗不消耗消耗氣體(O2、CO2)、少數(shù)水分子、脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯等)多數(shù)水分子、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞、氨基酸等有機(jī)小分子順濃度梯度運(yùn)輸離子或葡萄糖、氨基酸等有機(jī)物小分子逆濃度梯度運(yùn)輸順濃度梯度運(yùn)輸(高濃度→低濃度)逆濃度梯度運(yùn)輸(低濃度→高濃度)[對(duì)點(diǎn)練習(xí)][同步P87例1]下圖是某種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的示意圖，該運(yùn)輸方式是()A.自由擴(kuò)散B.協(xié)助擴(kuò)散C.主動(dòng)運(yùn)輸D.被動(dòng)運(yùn)輸C[對(duì)點(diǎn)練習(xí)][同步P87例2]下圖是胡蘿卜在不同氧氣濃度情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和NO3-的曲線圖，導(dǎo)致A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收速率不同的因素分別是()A.載體蛋白數(shù)量、能量B.能量、載體蛋白數(shù)量C.載體蛋白數(shù)量、離子濃度D.能量、離子濃度B二、胞吞與胞吐1.實(shí)例：(1)變形蟲通過(guò)胞吞攝取有機(jī)物顆粒，通過(guò)胞吐排出廢物顆粒[教材P70最后1段]二、胞吞與胞吐1.實(shí)例：(2)乳腺細(xì)胞合成的______、內(nèi)分泌腺分泌細(xì)胞合成的___________、消化腺細(xì)胞分泌的_______，都需通過(guò)_____排出細(xì)胞外。[教材P71第1段]蛋白質(zhì)蛋白類激素消化酶胞吐2.

過(guò)程[教材P71第2段](1)當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子與膜上的______結(jié)合，從而引起這部分______內(nèi)陷形成____，包圍著大分子。(2)然后，_____從______上分離下來(lái)，形成____，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫_____。(3)細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成_____，____移動(dòng)到______處，與______融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫____。(4)在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過(guò)程中，_________是普遍存在的現(xiàn)象，它們也需要消耗________所釋放的______。蛋白質(zhì)細(xì)胞膜小囊小囊細(xì)胞膜囊泡胞吞囊泡囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞膜胞吐胞吞、胞吐細(xì)胞呼吸能量2.

過(guò)程[教材P71第2段]討論1：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？——細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性是胞吞、胞吐的基礎(chǔ)；胞吞、胞吐過(guò)程中膜的變形本身也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。討論2：游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)供自身利用，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。(1)游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)只能游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，但蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，無(wú)法直接通過(guò)被動(dòng)或主動(dòng)運(yùn)輸穿過(guò)細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，所以一般只留在細(xì)胞內(nèi)供自身利用。(2)而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，并借助囊泡移動(dòng)到高爾基體，經(jīng)加工包裝后，包裹在囊泡內(nèi)的蛋白質(zhì)就可以胞吐的方式分泌到胞外。3.

特點(diǎn)[任務(wù)：看下面關(guān)于胞吞、胞吐的示意圖，歸納出胞吞與胞吐的特點(diǎn)](1)___________________________________；(2)___________________________________；(3)_________________________；(4)_________________________。胞吞胞吐不需要載體蛋白，但需要特定蛋白質(zhì)參與識(shí)別形成囊泡運(yùn)輸，依賴膜的流動(dòng)性[穿過(guò)0層膜]需要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的能量運(yùn)輸物質(zhì)一般為大分子注意1：神經(jīng)細(xì)胞通過(guò)胞吐釋放的神經(jīng)遞質(zhì)為小分子注意2：大分子mRNA、蛋白質(zhì)通過(guò)核孔出入不叫胞吞或胞吐[與社會(huì)的聯(lián)系]瘧疾內(nèi)變形蟲吞噬人體細(xì)胞——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”腸壁組織細(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。這種病原體通過(guò)飲食傳播，注意個(gè)人飲食衛(wèi)生、加強(qiáng)公共衛(wèi)生建設(shè)是預(yù)防阿米巴痢疾的關(guān)鍵措施。[總結(jié)]物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式(教材P72正文)——一些不帶電荷的小分子可以________的方式進(jìn)出細(xì)胞，而離子和較小的有機(jī)分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜運(yùn)輸必須借助于________，這又一次體現(xiàn)了________________________。離子和較小的有機(jī)分子順濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞浇衉_________，_______(需要/不需要)消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的_____；而它們逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞浇衉________，____(需要/不需要)消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的____。一種________往往只合適轉(zhuǎn)運(yùn)_________，因此，細(xì)胞膜上___________________，或__________________的變化，對(duì)許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性作用，這是細(xì)胞膜具有___________性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。像蛋白質(zhì)這樣的生物大分子，通過(guò)__________進(jìn)出細(xì)胞，其過(guò)程也需要細(xì)胞膜上______的參與，更離不開(kāi)膜上磷脂雙分子層的_____性。自由擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的承擔(dān)者協(xié)助擴(kuò)散不需要能量主動(dòng)運(yùn)輸需要能量轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白特定的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的空間結(jié)構(gòu)選擇透過(guò)胞吞、胞吐蛋白質(zhì)流動(dòng)思考1：如何判斷物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式？一看濃度低濃度→高濃度高濃度→低濃度主動(dòng)運(yùn)輸不需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散二看能量不耗能耗能被動(dòng)運(yùn)輸不需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散據(jù)分子大小小分子或離子大分子和顆粒主動(dòng)運(yùn)輸(通常)胞吞、胞吐三看物質(zhì)種類氣體、脂溶性物質(zhì)小分子和離子自由擴(kuò)散需載體順濃度逆濃度協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸思考2：完成下面有關(guān)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的概念圖？[教材P74左下第1題]自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸高濃度到低濃度不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要細(xì)胞提供能量高濃度到低濃度需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要細(xì)胞提供能量高濃度到低濃度需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白需要細(xì)胞提供能量大分子有機(jī)物、顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白需要細(xì)胞提供能量氣體、脂溶性小分子葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘白細(xì)胞吞噬病菌、消化腺細(xì)胞分泌消化酶[對(duì)點(diǎn)練習(xí)][同步P89例3]下圖不能表示的生理過(guò)程是()A．腸腺細(xì)胞分泌腸液B．汗腺細(xì)胞分泌汗液C．胰島細(xì)胞分泌胰島素D．唾液腺細(xì)胞分泌唾液淀粉酶B[對(duì)點(diǎn)練習(xí)][同步P89例4]下列關(guān)于胞吞、胞吐的敘述，錯(cuò)誤的是()A．胞吞和胞吐均要以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生B．胞吞和胞吐均要消耗能量C．胞吐過(guò)程能導(dǎo)致膜成分的更新D．胞吐和胞吞分別是細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式D廢物也有小分子，如CO2、尿素等養(yǎng)分也有小分子，如氨基酸、葡萄糖等[對(duì)點(diǎn)練習(xí)][同步P90例5]下圖表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的兩種方式，下列敘述正確的()A.甲和乙分別表示協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸B.甲和乙分別表示胞吞和胞吐C.性激素是以乙方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的D.二氧化碳是以甲方式進(jìn)入細(xì)胞的D三、練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.一種物質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c該物質(zhì)的分子大小等性質(zhì)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)表述是否正確。(1)相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。()(2)大分子有機(jī)物需要通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量。()(3)被動(dòng)運(yùn)輸都是順濃度梯度進(jìn)行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。()(4)主動(dòng)運(yùn)輸都是逆濃度梯度進(jìn)行的，既要消耗細(xì)胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白。()ⅩⅩⅩ√2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，錯(cuò)誤的是()A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)