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(共31张PPT)
第4章 细胞的物质输入和输出
第二节 主动运输与胞吞、胞吐
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？
这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
不是
需要细胞提供能量
具有普遍性
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高20-25倍。
碘浓度低
碘浓度高
人红细胞吸收K+（30倍）
轮藻细胞吸收K+（63倍）
小肠上皮细胞吸收
氨基酸,葡萄糖
生活中的例子
低浓度梯度
高浓度梯度
这些物质是如何运进细胞的呢？
主动运输
胞吞与胞吐
物质跨膜运输比较
任务一：主动运输发生条件及影响因素
资料1：肾小球每天滤过钠约500 g，每天尿液中排出3～5 g。
1.探究Na＋进、出肾小管上皮细胞的方式。
肾小管上皮细胞内Na＋浓度仅为10 mmol·L－1，远低于细胞外。ATP为一种能源物质。
(1)肾小管腔中原尿里大量的Na＋以何种方式进入肾小管上皮细胞？请说出判断依据。
协助扩散；Na＋顺浓度梯度且借助于通道蛋白进入肾小管上皮细胞。
(2)Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。
主动运转；逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助，且消耗能量。
资料2：原尿中的葡萄糖在肾小管几乎全部被重吸收。
2.探究葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式。
肾小管上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na＋浓度差的能量。但是Na＋浓度差的建立是依靠Na＋－K＋泵的，而Na＋－K＋泵需要消耗ATP。
(1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式？
图中葡萄糖进入肾小管上皮细胞为主动运输；出肾小管上皮细胞为协助扩散。
(2)Na＋－K＋泵对葡萄糖的运输有无影响？
有影响。
(3)图中同一种物质进出细胞的方式是否相同？并举例说明。
不同，如葡萄糖、Na＋。
1
概念：
物质 进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需要消耗 ，这种方式叫作主动运输。
逆浓度梯度
载体蛋白
细胞内化学反应所释放的能量
离子或分子
空间结构
释放出来
恢复原状
同种物质
与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的 发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并 ，载体蛋白随后又 ，又可以去转运 的其他离子或分子。
2
过程：
逆浓度梯度运输
需要载体
需要消耗能量
3
特点
两类主动运输
直接型
直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵（ATP驱动泵）
间接型
利用依赖ATP的Na+-K+泵活动建立的细胞膜两侧Na+的跨膜浓度梯度主动运输
Na+-K+泵
肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收
资料3：原尿中的葡萄糖如果不能全部被肾小管上皮细胞重吸收，则会排出体外，对人体不利。机体每天可产生40～60 mmol氢离子(H＋)固定酸，这些氢离子必须被中和并由肾脏排出，否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌氢离子的功能可以确保其从尿液中顺利排出。
主动选择吸收所需要的物质，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。
4
意义
木盐树（世界上最咸的树）
3.请根据资料分析主动运输的意义。
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
与社会的联系：
5.请据资料分析影响主动运输运输速率的因素。
资料4：若切断肾的供氧渠道，重吸收速率降低。
资料5：载体介导的跨膜运输速率存在饱和现象，表现为载体对所转运物质存在量的极限，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。
氧气供应(或能量供应)和载体蛋白的数量。
4
影响主动运输运输速率的因素
6.在坐标上画出各影响因素的曲线。
载体蛋白数量的限制
运输速率
氧气浓度
运输速率
转运蛋白数量
温度也会影响物质运输速率
特别注意
②运输方式： ； 影响a点运输速率的因素是： ；b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
7.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
④运输方式： 。a点所需能量来自于无氧呼吸，影响b点运输速率的因素是： ；c点之后运输速率不再改变的原因是 。
③运输方式： ；
自由扩散或协助扩散或哺乳动物成熟红细胞的主动运输
主动运输
氧气浓度
膜上载体蛋白的数量有限
7.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
1.物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述正确的是
A.用呼吸抑制剂处理不会影响该离
　子的跨膜运输
B.图中膜结构一定是细胞膜
C.这种运输方式能够保证活细胞主动选择吸收所需要的营养物质
D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变
√
A.载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能
B.在载体蛋白c的协助下，细胞内外的Na＋浓度趋于相同
C.肠腔中的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖
D.机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液
2.主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白。据图分析，下列叙述正确的是
√
3.(2023·广西北海高一质检)如图是胡萝卜在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收K＋和 的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收速率不同的因素分别是
A.载体蛋白数量、能量
B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
√
主动运输
胞吞与胞吐
物质跨膜运输比较
成分 血浆/g.L-1 原尿/g.L-1 终尿/g.L-1
水 900 980 960
蛋白质 70~90 0.3 ——
葡萄糖 1.00 1.00 ——
Na+ 3.3 3.3 3.5
K+ 0.2 0.2 1.5
Cl- 3.70 3.70 6.00
尿素 0.30 0.30 18.00
氨 0.001 0.001 0.40
资料1 人体的血浆、原尿、终尿主要成分和含量
原尿中每天滤出的蛋白质可达1.8g左右，但尿液中几乎无蛋白质
任务二 ： 请据图文资料辨析大分子物质进、出肾小管上皮细胞的方式
当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞（教材P71）
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐（教材P71）
（1）胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？
（2）物质通过胞吞、胞吐进出细胞的方式有何特点？
（3）胞吞，胞吐穿过了几层生物膜？
生物膜的流动性是胞吞、胞吐的基础
需要消耗能量和特定蛋白质的识别
思考讨论：
0层
4.(2022·广西南宁高一期末)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列叙述正确的是
A.构成有被小泡膜的基本支架是磷脂双
分子层
B.该过程需要膜上蛋白质的参与但不消
耗能量
C.右图说明细胞摄取大分子需要借助载体蛋白
D.性激素属于分泌蛋白，促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成
√
5.用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是
A.蛋白质　胞吞 B.固醇　自由扩散
C.性激素　协助扩散 D.蛋白质　主动运输
√
由题意可知，“某种不容易进入细胞的药物”，表明该物质是大分子物质，蛋白质是大分子物质，通过胞吞进入细胞，A符合题意。
主动运输
胞吞与胞吐
物质跨膜运输比较
自由扩散演示按钮
协助扩散演示按钮
主动运输演示按钮
任务三：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
需要
逆浓度梯度
小肠吸收葡萄糖、氨基酸及红细胞吸收K＋等
被动运输与主动运输的比较
6.(2022·江苏徐州高一期中)如图是
物质跨膜运输三种方式的示意图，
据图分析，下列有关说法错误的是
A.脂溶性物质易透过细胞膜，是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子
B.经研究某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外，说明其运输
方式为被动运输
C.葡萄糖是细胞内主要的能源物质，进入细胞只能通过方式③
D.对某动物的心脏施加某种毒素后，对Ca2＋的吸收明显减少，但不影响
对K＋和葡萄糖的吸收，原因可能是毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋
载体蛋白的活性
√
7.如图表示物质进入细胞的四种方式，下列有关说法错误的是
A.温度只影响图中②和③过程的速率
B.吞噬细胞通过④过程吞噬病原体
C.小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是①
D.氧气进入细胞的方式是①
√
协助扩散
自由扩散
小分子和离子
（物质跨膜运输方式）
主动运输
大分子物质、颗粒物质
（物质非跨膜运输方式或囊泡运输）
胞吞
胞吐
消耗能量
顺浓度梯度
被动运输
载体蛋白
物质的运输方式

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