4.2 主動運輸與胞吞、胞吐課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

被動運輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散圖例運輸方向特點影響因素舉例高濃度→低濃度(順濃度梯度)順濃度梯度、不需轉(zhuǎn)運蛋白、不消耗能量順濃度梯度、需轉(zhuǎn)運蛋白，不消耗能量濃度差濃度差、轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量復(fù)習(xí)回顧①葡萄糖結(jié)合載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞；

③Na+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞，K+出神經(jīng)細(xì)胞。②大部分水通過通道蛋白；

①氣體分子（O2、CO2、N2）

②脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯）

③脂質(zhì)分子（膽固醇、性激素等）④少部分水①氣體：O2、CO2等②脂溶性的小分子有機(jī)物③少部分水①離子和一些小分子有機(jī)物②大部分水高濃度低濃度自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散不消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量被動運輸所有物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞都是順濃度且不需要能量的被動運輸嗎？主動運輸與胞吞、胞吐第四章

第2節(jié)第四章

細(xì)胞的輸入和輸出本節(jié)聚焦主動運輸與被動運輸?shù)膮^(qū)別是什么？這對細(xì)胞的生活有什么意義？胞吞、胞吐有什么特點？對于細(xì)胞的生命活動有什么意義？物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？胞吞消化細(xì)胞核廢物胞吐主動運輸胞吞與胞吐目

錄121.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運輸嗎？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)的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性？

人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。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。

不是。

被動運輸是順濃度梯度，而甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞含碘量高于血液,是逆濃度梯度，所以不是被動運輸。需要有一定的普遍性。問題探討實例一實例二實例三小腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)低于它們在小腸上皮細(xì)胞中的濃度輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍。逆濃度梯度運輸?shù)膶嵗?.概念：2.特點：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)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，這種方式叫做主動運輸。3.實例：①逆濃度梯度②需要載體蛋白的協(xié)助③需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量①K+、Ca2+、Na+等離子逆濃度梯度跨膜運輸。②小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸等分子。（低濃度→高濃度）一、主動運輸（2）小腸上皮細(xì)胞從小腸液吸收葡萄糖、氨基酸是_________濃度梯度運輸。Na+K+261501145紅細(xì)胞內(nèi)紅細(xì)胞外（血漿）排出吸收0.32.21.65.8小腸液小腸上皮細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氨基酸吸收吸收逆對點練

分析材料回答問題（1）紅細(xì)胞從血漿中排出Na+，吸收K+是

濃度梯度運輸。逆

(一種載體蛋白只適合與一種或一類離子、分子結(jié)合)P69(1)具有特異性（或?qū)Ｒ恍裕?3)轉(zhuǎn)運過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生改變）；(2)與被轉(zhuǎn)運的離子或分子結(jié)合；(4)可重復(fù)利用；4、載體蛋白的特點(5)具有飽和性。一、主動運輸氧氣濃度PQ（1）氧氣濃度、能量等能量PP點前受氧氣濃度限制P點后受載體蛋白數(shù)量限制Q點由無氧呼吸供能。P點之前受能量限制，P點之后受載體蛋白數(shù)量限制。5、影響主動運輸速率的因素:

。載體蛋白數(shù)量、能量

物質(zhì)濃度P（2）物質(zhì)濃度P點之前受物質(zhì)濃度限制，P點之后受膜上載體蛋白數(shù)量或能量的限制7.主動運輸?shù)囊饬x：紅樹林

桐花樹的泌鹽現(xiàn)象資料3：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘的濃度比血液中高20-25倍。如果缺碘會導(dǎo)致大脖子病。①主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)②排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)保證活細(xì)胞正常生命活動的需要主動運輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中6、與主動運輸有關(guān)的細(xì)胞器：

。核糖體(合成載體);線粒體(產(chǎn)生能量)方式被動運輸主動運輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運輸方向是否需要載體是否消耗能量影響因素順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要（轉(zhuǎn)運蛋白）需要（載體蛋白）不消耗不消耗消耗濃度差①濃度差②轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量①能量②載體蛋白的數(shù)量補充：物質(zhì)濃度、溫度也會影響上述跨膜運輸速率。被動運輸與主動運輸?shù)谋容^據(jù)圖回答問題1.以下各圖分別對應(yīng)哪種跨膜運輸方式？2.圖中A、B、C三點物質(zhì)運輸速率的限制因素分別是什么？協(xié)助擴(kuò)散

或主動運輸協(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)散主動運輸一種囊性纖維病，是由于患者支氣管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運氯離子的CFTR蛋白異常，導(dǎo)致患者支氣管黏液增多，管腔受阻，易發(fā)細(xì)菌感染。與社會的聯(lián)系肺黏液阻塞了氣道

練習(xí)1．物質(zhì)跨膜運輸是細(xì)胞維持正常生命活動的基礎(chǔ)之一，也是細(xì)胞膜的重要功能之一。如圖表示某種離子跨膜運輸?shù)倪^程，下列敘述正確的是()A．用呼吸抑制劑處理不會影響該離子的跨膜運輸B．圖中膜結(jié)構(gòu)一定是細(xì)胞膜C．這種運輸方式能夠保證活細(xì)胞主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)D．膜上載體蛋白結(jié)合離子后其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的改變分析：1.需要能量2.需要載體蛋白屬于主動運輸會影響離子的跨膜運輸有可能是細(xì)胞器膜膜上載體蛋白與離子結(jié)合后構(gòu)象會發(fā)生改變，但這種改變是可逆的c2．圖中曲線Ⅰ、Ⅱ表示分子跨膜運輸速率與O2濃度的關(guān)系。下列分析正確的是()A．曲線Ⅰ只可表示自由擴(kuò)散B．曲線Ⅱ可表示人體紅細(xì)胞吸收葡萄糖C．曲線Ⅱ轉(zhuǎn)運速率達(dá)到飽和與細(xì)胞膜上載體蛋白數(shù)量有關(guān)D．溫度只對曲線Ⅱ的轉(zhuǎn)運速率有影響，對曲線Ⅰ沒有影響曲線Ⅰ說明物質(zhì)跨膜運輸與細(xì)胞呼吸無關(guān)，不消耗能量，所以曲線Ⅰ代表被動運輸曲線Ⅱ說明物質(zhì)跨膜運輸與細(xì)胞呼吸有關(guān)，消耗能量，所以曲線Ⅱ代表主動運輸c問題一：變形蟲怎樣吞噬單細(xì)胞生物等食物？二、胞吞與胞吐

轉(zhuǎn)運蛋白雖然能夠幫助許多

通過細(xì)胞膜，但對于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的

運輸卻無能為力。生物大分子離子和小分子胞吞二、胞吞與胞吐

問題二乳腺細(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、胰島細(xì)胞能分泌胰島素、這些分泌蛋白怎么運出細(xì)胞呢？胞吐胞吞和胞吐02【胞吞】當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時，①首先是大分子與膜上的

結(jié)合，②從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成

包圍著大分子，③小囊從

上分離下來，形成

，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。小囊蛋白質(zhì)細(xì)胞膜囊泡①②③注1：胞吞不需要載體蛋白，但需膜蛋白的參與識別。注2：胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解。需要能量胞吞和胞吐02【胞吐】細(xì)胞需要外排的大分子，①先在細(xì)胞內(nèi)形成

，②囊泡移動到

處，與細(xì)胞膜融合，③將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫胞吐。囊泡細(xì)胞膜①②③需要能量胞吞和胞吐：白細(xì)胞消滅病菌02二、胞吞與胞吐3.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：4.意義：

通過胞吐細(xì)胞向外分泌分泌蛋白和激素，通過胞吞消滅細(xì)菌、癌細(xì)胞、及衰老的紅細(xì)胞、細(xì)胞碎片，保證生命活動的正常進(jìn)行。2.運輸特點：提示：

胞吞、胞吐屬于跨膜運輸，但穿過的膜層數(shù)為0層。1.運輸?shù)奈镔|(zhì)：大分子或顆粒性物質(zhì)

消耗能量、不需要載體（但是需要膜上的蛋白質(zhì)的參與）細(xì)胞膜的流動性特例：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二、胞吞與胞吐思考·討論1.胞吞、胞吐過程的實現(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)的流動性胞吞和胞吐02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)多是供細(xì)胞自身使用（胞內(nèi)蛋白），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（分泌蛋白），試分析其中道理。①游離核糖體(無膜細(xì)胞器，無法形成囊泡)所合成的蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，無法直接通過

或

穿過細(xì)胞膜運輸?shù)郊?xì)胞外；②附著核糖體合成的蛋白質(zhì)能進(jìn)入

網(wǎng)腔中，并借助

轉(zhuǎn)移到

經(jīng)過加工包裝后，包裹在

中的蛋白質(zhì)以

方式分泌出細(xì)胞外。被動運輸主動運輸內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡高爾基體囊泡胞吐

痢疾內(nèi)變形蟲寄生在人體腸道內(nèi)。能通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織。通過胞吞作用“吃掉”腸壁組織細(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。與社會的聯(lián)系

痢疾內(nèi)變形蟲這種病原體通過飲食傳播，這提醒我們要注意飲食衛(wèi)生、培養(yǎng)良好的個人衛(wèi)生習(xí)慣來預(yù)防阿米巴痢疾等傳染性疾病。1.受體介導(dǎo)的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用，主要用于細(xì)胞攝取特殊的生物大分子，其過程如圖所示。下列敘述正確的是()AA．構(gòu)成有被小泡膜的基本支架是磷脂雙分子層B．該過程需要膜上蛋白質(zhì)的參與但不消耗能量C．上圖說明細(xì)胞攝取大分子需要借助載體蛋白D．性激素屬于分泌蛋白，促進(jìn)生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成生物膜的基本支架均是磷脂雙分子層，√；胞吞需要消化能量，×；不需要載體蛋白，但需要膜上蛋白質(zhì)識別，×；性激素的化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì)，×；

練習(xí)如圖是物質(zhì)跨膜運輸三種方式的示意圖，據(jù)圖分析，下列有關(guān)說法錯誤的是()CA．脂溶性物質(zhì)易透過細(xì)胞膜，是因為組成細(xì)胞膜的主要成分有磷脂分子B．經(jīng)研究某動物會將體內(nèi)多余的鹽分通過方式①排出體外，說明其運輸方式為被動運輸C．葡萄糖是細(xì)胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)，進(jìn)入細(xì)胞只能通過方式③D．對某動物的心臟施加某種毒素后，對Ca2＋的吸收明顯減少，但不影響對K＋和葡萄糖的吸收，原因可能是毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運Ca2＋載體蛋白的活性協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散主動運輸葡萄糖分子進(jìn)入紅細(xì)胞是通過②擴(kuò)散作用，×；根據(jù)分子大小胞吞（吐）跨膜運輸被動運輸主動運輸協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散大分子小分子、離子能量消耗不消耗轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要注意：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。（小分子物質(zhì)也可以是胞吐）2.通過核孔運輸?shù)拇蠓肿游镔|(zhì)有mRNA、蛋白質(zhì)等。（大分子物質(zhì)不一定都是胞吞胞吐。）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性。一看物質(zhì)分子大?。欢茨芰?；三看載體。判斷物質(zhì)運輸?shù)姆绞剑罕粍舆\輸（自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散）、主動運輸、胞吞和胞吐物質(zhì)運輸?shù)姆绞剑嚎偨Y(jié)

除一些不帶電荷的小分子可以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞外，離子和較小的有機(jī)分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜運輸必須借助于轉(zhuǎn)運蛋白，這又一次體現(xiàn)了蛋白質(zhì)是生命活動的承擔(dān)者。

一種轉(zhuǎn)運蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運特定的物質(zhì)，細(xì)胞膜上①轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量，或②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作用，這也是細(xì)胞膜具有選擇透過性的結(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(jìn)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?？偨Y(jié)1.一種物質(zhì)進(jìn)行跨膜運輸?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)跨膜運輸?shù)南嚓P(guān)表述是否正確。（1）相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。（）（2）大分子有機(jī)物要通過轉(zhuǎn)運蛋白的作用才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量。（）（3）被動運輸都是順濃度梯度進(jìn)行，既不需要消耗能量，也不要需要借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白。（）（4）主動運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。（）×××√2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?，錯誤的是：（）A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動吸收糖分的結(jié)果B.脂溶性物質(zhì)較易通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞C.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散D.大腸桿菌吸收K+屬于主動運輸，既消耗能量，又需要膜上的載體蛋白3.細(xì)胞內(nèi)生物大分子（如胃蛋白酶）運出細(xì)胞的方式（）A.胞吐B.自由擴(kuò)散C.協(xié)助擴(kuò)散D.被動運輸AA