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第四章 细胞的物质输入和输出
第2节 主动运输与胞吞胞吐
1
主动运输与胞吞胞吐
2
胞吞、胞吐
主动运输
主动运输
探究一
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
情境一
不是。被动运输是顺着浓度梯度的。
需要
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？
碘浓度低
碘浓度高
情境一
这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
①轮藻细胞吸收K+（63倍）
②动物细胞吸收K+和排出Na+(Na+-K+泵)
③小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。
1.主动运输
物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
逆浓度梯度运输
需要载体
消耗能量
葡萄糖、氨基酸、无机盐离子进入小肠上皮细胞；
③实例：
②特点：
①概念：
运输物质结合位点
载体蛋白
ATP
ATP结合位点
p
磷酸化
p
去磷酸化
ADP
从以下方面归纳概括主动运输
【任务1】
过渡
为什么细胞不惜消耗能量也要运输这些物质呢？
通过主动运输来选择吸收所需营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
主动运输
ATP
p
磷酸化
p
去磷酸化
ADP
不需要的物质
从以下方面归纳概括主动运输
【任务1】
④意义：
注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大，一种转运蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。
磷酸盐离子载体模式图
磷酸盐离子
H+载体模式图
H+
H+
载体蛋白具有专一性
资料1：若切断甲状腺滤泡上皮细胞的供氧渠道，重吸收马上停止。
资料2：载体介导的跨膜转运速率存在饱和现象，表现为载体对所转运物存在量的极限，载体与所转运物质的结合达到限度，即使再提高浓度差，也不会再提高运输效率。
情境二
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
物质逆浓度进行跨膜运输
概念模型
1
2
3
需要载体蛋白的协助
需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
影响因素
能量
决定所运输的物质的种类和数量。载体蛋白的数量有限，当细胞膜上的载体蛋白数量达到饱和时，细胞吸收相应物质的速率不再随物质浓度的增大而加快。
凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输，如O2浓度、温度等。
载体蛋白的种类和数量
1.主动运输
据资料分析影响主动运输的速率的因素。
【任务2】
(1)列表比较主动运输和被动运输
运输方式 方向 转运蛋白 能量 实例
被动运输 自由扩散 __________ 不需要 ______ O2、CO2、乙醇、甘油、苯等
_________ 顺浓度梯度 _____ ______ 水、葡萄糖、某些离子等
主动运输 __________ ____ 需要 _________________________________________
顺浓度梯度
不需要
协助扩散
需要
不需要
逆浓度梯度
需要
小肠吸收葡萄糖、氨基酸及红细胞吸收K＋等
主动运输和被动运输的比较
【任务3】
②运输方式： ； 影响a点运输速率的因素是： ；
p点之后运输速率不再改变的原因是 。
运输方式： ； 影响物质运输速率的因素有： 。
自由扩散
物质浓度
协助扩散或主动运输
物质浓度
膜上转运蛋白的数量有限
①
②
③
④
a
b
(2)分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素
主动运输和被动运输的比较
【任务3】
④运输方式： 。Q点所需能量来自于 ，影响b点运输速率的因素是： ；P点后运输速率不再改变的原因 。
③运输方式可能是： ；
自由扩散或协助扩散
主动运输
氧气浓度
膜上载体蛋白的数量有限
①
②
③
④
a
b
主动运输和被动运输的比较
【任务3】
(2)分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素
无氧呼吸
与社会的联系
肺
黏液阻塞了气道
患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多。
囊性纤维病：
1. 如图表示物质的跨膜运输，下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲、乙、丙中的蛋白质都属于转运蛋白
B．小于甲图通道直径的分子都能被转运
C．载体蛋白在运输物质过程中都发生自身构象的改变
D．ATP水解释放的磷酸基团使丙图的载体蛋白磷酸化
B
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
A
2. 如图为部分物质进出肾小管上皮细胞的示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．氨基酸通过主动运输方式
进入肾小管上皮细胞
B．氨基酸通过胞吐方式从肾
小管上皮细胞内运出
C．Na+通过自由扩散方式进入肾小管上皮细胞
D．Na+通过协助扩散方式从肾小管上皮细胞内运出
对点训练
对点训练
对点训练
胞吞、胞吐
探究二
(3)阅读教材，找出胞吞、胞吐的其他实例。
先通过胞吐作用分泌蛋白酶，溶解肠壁组织，再通过胞吞作用摄取肠壁组织细胞。
大分子物质或细胞。
吞噬细胞吞噬病毒，胰腺细
胞分泌胰蛋白酶,单细胞动物(变形虫、草履虫)吞噬食物颗粒等。
阅读教材中人体肠道内的痢疾内变形虫的胞吞、胞吐过程。
情境三
(1)痢疾内变形虫是如何在肠道内获取食物的
(2)胞吞、胞吐的对象有哪些
变形虫的摄食和排泄废物过程
胞吐
胞吞
变形虫的胞吞胞吐示意图
情境三
胞吐
阅读教材P71并结合图4-8，总结胞吞胞吐的过程，及胞吞胞吐的特点分别是什么？
胞吞
1.主动运输
总结胞吞胞吐的过程，及胞吞胞吐的特点
【任务4】
(1)胞吞的过程
①大分子与膜上的 结合；
受体蛋白
②细胞膜 ，包围着大分子；
内陷形成小囊
③小囊从细胞膜 下来， 形成 ，
进入细胞内部。
分离
囊泡
实例: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等。
大分子
膜蛋白
磷脂分子重排
磷脂双分子层
形成
囊泡
（糖蛋白）
1.主动运输
总结胞吞胞吐的过程及特点
【任务4】
①细胞需要外排的大分子，
先在细胞内形成 ；
②囊泡移到细胞膜处，
与细胞膜 ；
③大分子排出到细胞外。
囊泡
融合
实例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等
1.主动运输
总结胞吞胞吐的过程及特点
【任务4】
(2)胞吐的过程
①运输的物质：
③结构基础：
⑤意义：
②运输特点：
细胞膜的流动性
需要能量、不需要载体
（需要膜上的蛋白质的参与）
一般的大分子
④影响因素：
温度和能量等
通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的细胞，保证生命活动的正常进行。
(神经递质是小分子)
1.主动运输
总结胞吞胞吐的过程及特点
【任务4】
(3)胞吞胞吐的特点及意义
思考讨论
胞吞、胞吐过程的特点和意义
因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。
具有一定的流动性。
1.胞吞、胞吐靠的是细胞膜的什么特点呢？
2.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质供自身利用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的
A
1. 下列与胞吞和胞吐有关的叙述，错误的是（ ）
A．细胞对大分子的胞吞没有选择性
B．胞吞和胞吐过程涉及细胞膜成分的更新
C．胞吞和胞吐的物质可以是大分子，也可以是小分子
D．能进行胞吞和胞吐的生物可以是细胞生物，但不可以是病毒
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
D
2.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是（ ）
A．变形虫通过a过程摄取水中的有机颗粒
B．乳腺细胞合成的蛋白可通过b过程排出
C．a、b过程都与细胞膜上的蛋白质有关
D．a、b过程都不需要消耗细胞呼吸代谢的能量
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
构建网络

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