主動運輸與胞吞胞吐課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

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第2節(jié)

主動運輸

與胞吞、胞吐

1第四章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出2.像這樣，物質(zhì)

進行跨膜運輸，需要

的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的

，這種方式叫作

。1.Na+、K+、Ca2+等

和其他物質(zhì)在

濃度梯度跨膜運輸時，首先要與膜上

的特定部位

。由于不離子或分子的大小和性質(zhì)不同，不同蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差別也很大，所以一種載體蛋白通常

適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。離子或分子與載體蛋白結(jié)合后，在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的

推動下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)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)運到另一側(cè)并釋放出來，載體蛋白隨后又恢復(fù)原狀，又可以去轉(zhuǎn)運同種物質(zhì)的其他離子或分子。4.與社會的聯(lián)系：囊性纖維化發(fā)生的一種主要原因是,患者肺部支氣管上表細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運

離子的

的功能發(fā)生異常，…教材P69、70頁相關(guān)內(nèi)容完成填空！逆載體蛋白只離子結(jié)合能量逆濃度梯度載體蛋白能量主動運輸氯載體蛋白外內(nèi)細(xì)胞膜3.主動運輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中，通過主動運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)胞和個體生命活動的需要。主動運輸2、特點：①逆濃度梯度運輸②需要載體蛋白（專一性）③需要能量（ATP）3、實例：1、概念：離子，氨基酸、葡萄糖等物質(zhì)逆濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時

還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫主動運輸。

注：載體蛋白具有專一性

一種載體蛋白只能與一種或一類的離子或分子結(jié)合外內(nèi)細(xì)胞膜載體蛋白能量拓展：主動運輸如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時，沒有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖同上。54、意義：

事實1：在自然界中生長的生物所處的環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)含量往往很低,在這種情況下被動運輸難以發(fā)揮作用。主動運輸則可以逆濃度運輸,將環(huán)境中較低濃度營養(yǎng)物質(zhì)運輸進入胞內(nèi),保證生物正常生長繁殖。事實2：生物體代謝產(chǎn)生的代謝廢物如尿酸，尿素氮,肌酐等很重要的排出途徑是通過腎臟的濾過作用排出，如果腎臟功能出現(xiàn)問題，血液中的垃圾就無法及時排出，這些毒素在人體內(nèi)積累到一定濃度時就會出現(xiàn)尿毒癥。能保證活細(xì)胞按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證個體和細(xì)胞生命活動的需要。囊性纖維病肺黏液阻塞了氣道囊性纖維化病主要源于患者轉(zhuǎn)運氯離子的CFTR蛋白異常，導(dǎo)致患者支氣管黏液增多，易發(fā)細(xì)菌感染。自由擴散演示按鈕協(xié)助擴散演示按鈕主動運輸演示按鈕列表比較主動運輸和被動運輸小分子物質(zhì)三種跨膜運輸方式比較自由擴散協(xié)助擴散主動運輸運輸方向順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要需要能量不消耗不消耗消耗舉例水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯水、離子紅細(xì)胞吸收葡萄糖離子、氨基酸小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖高濃度低濃度高濃度低濃度低濃度高濃度（載體蛋白/通道蛋白）（載體蛋白）（ATP）歸納總結(jié)細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)bcdea代表各種物質(zhì)分子或離子能量能量判斷下列運輸方式影響自由擴散速率的因素：濃度差影響協(xié)助擴散速率的因素：濃度差、影響主動運輸速率的主要因素：載體蛋白的數(shù)量1、影響因素轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量能量影響跨膜運輸?shù)囊蛩胤材苡绊懠?xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸，如氧氣濃度、溫度等。因素3：溫度酶活性細(xì)胞呼吸物質(zhì)運輸速率溫度細(xì)胞膜的流動性因素2：氧氣濃度因素1：自由擴散2、曲線分析（1）物質(zhì)濃度（濃度差）①物質(zhì)濃度運輸速率A·物質(zhì)濃度運輸速率協(xié)助擴散或主動運輸②載體數(shù)量是一定的下列各曲線圖分別代表哪種運輸方式？2、曲線分析下列各曲線圖分別代表哪種運輸方式？①②影響細(xì)胞內(nèi)能量的產(chǎn)生胞吞與胞吐1.乳腺細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)、內(nèi)分泌腺分泌細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)類激素、消化腺細(xì)胞分泌的消化酶，都需要排出細(xì)胞外。其實，大部分細(xì)胞能夠攝入和排出特定的大分子物質(zhì)。這些大分子是怎樣進出細(xì)胞的呢？教材P71頁相關(guān)內(nèi)容完成填空！2.當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的

結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著

。然后，小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成

，進入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫

。細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成

，囊泡移動到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜

，將

排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫

（圖4-8。在物質(zhì)的跨膜運輸過程中，胞吞、胞吐是普遍存在的現(xiàn)象，它們也需要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的

。3.綜上所述，除一些不帶電荷的小分子可以自由擴散的方式進出細(xì)胞外，離子和較小的有機分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜運輸必須借助轉(zhuǎn)運蛋白，這又一次體現(xiàn)了蛋白質(zhì)是生命的承擔(dān)者。一種

往往只適合轉(zhuǎn)運

的物質(zhì)，因此，細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白的

和

，或轉(zhuǎn)運蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化，對許多物質(zhì)的跨膜運輸起著決定性的作用，這也是細(xì)胞膜具有

的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。像蛋白質(zhì)這樣的生物大分子，通過胞吞或胞吐進出細(xì)胞，其過程也需要膜上蛋白質(zhì)的參與，更離不開膜上磷脂雙分子層的流動性。蛋白質(zhì)大分子囊泡胞吞囊泡融合大分子胞吐能量轉(zhuǎn)運蛋白特定種類數(shù)量選擇透過性動畫演示胞吞和胞吐完成（一般）大分子與顆粒性物質(zhì)運輸。胞吞、胞吐：不需要轉(zhuǎn)運蛋白，需要受體蛋白需要能量（3）影響因素：細(xì)胞膜的流動性、溫度和能量等（1）特點：膜具有一定流動性（2）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：胞吞與胞吐物質(zhì)進入細(xì)胞的方式離子和小分子物質(zhì)大分子和顆粒物質(zhì)圖例運輸方向轉(zhuǎn)運蛋白能量舉例高濃度→低濃度胞外→胞內(nèi)被動運輸自由擴散協(xié)助擴散主動運輸胞吞胞吐低濃度→高濃度胞內(nèi)→胞外不需要需要載體蛋白/通道蛋白不消耗不消耗①O2、CO2②乙醇、苯、

甘油③少部分水①紅細(xì)胞吸收葡萄糖②大部分水、離子需要載體蛋白消耗小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、離子不需要消耗不需要消耗白細(xì)胞吞噬病菌分泌蛋白的分泌(如:胰島素)高濃度→低濃度物質(zhì)跨膜運輸方式的比較1．主動運輸?shù)哪芰縼碓纯梢允橇硪环N物質(zhì)順濃度梯度運輸產(chǎn)生的能量。如圖是物質(zhì)進出小腸上皮細(xì)胞的示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是（