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(共25张PPT)
4.2主动运输与胞吞胞吐
问题探讨
甲状腺
碘浓度低
碘浓度高
甲状腺滤泡上皮细胞
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。
轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。
细胞如何吸收这些低浓度的离子和分子？
2.特点： 浓度→ 浓度，
需要 和 。
1.定义：物质 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。
载体蛋白
能量
3.举例：大多数离子进出细胞、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸
高
低
逆浓度梯度
4.运输速度与物质浓度及能量的关系曲线：
能量
载体蛋白的数量
影响因素：
一、主动运输
运输速度
物质浓度
运输速度
能量
O2
5.主动运输的意义：
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来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求。
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
一种载体蛋白只转运一种或一类分子或离子
离子或分子要与载体蛋白结合，在能量的推动下，载体蛋白的空间结构会发生变化，将结合的分子或离子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放后，载体蛋白又恢复原状。
物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散 物质运输 方向
是否需要转运蛋白
是否需要消耗能量
举例
小分子物质跨膜运输三种方式的比较
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
影响运输的因素
水分子、气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）
水分子、离子、葡萄糖进入红细胞、氨基酸顺浓度梯度运输
离子或其他物质逆浓度梯度运输
浓度差
浓度差、转运蛋白
载体蛋白、能量
1.以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？
2.图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么？
协助扩散或主动运输
协助扩散或自由扩散
载体蛋白数量的限制
载体蛋白数量的限制
能量的限制
自由扩散
主动运输
影响因素：
1.原发性主动运输:
各种离子泵直接利用能量逆浓度运输，过程中浓度不会影响离子泵工作效率，但是离子浓度可能控制着离子泵开关，影响它是否工作，从这个角度，不能说浓度对主动运输完全没有影响。而平时考察强调的是载体数量和能量供应对它的影响。
2.继发性主动运输：
在离子泵产生浓度差后，（载体）利用其中储存的电化学势能完成物质转运，是间接的主动运输。这个过程需要载体参与，载体特性，在饱和点下，浓度会影响效率，相当于载体能干活，但没那么多物质给它搬运，这时效率随浓度升高，达到饱和点就稳定了，因此是有一定影响的。
与社会的联系
囊性纤维病的主要病因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运Cl-的载体蛋白的结构和功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
类似的疾病还有很多，解析这些转运蛋白的结构，将有助于找到治疗疾病的办法。
探究点一：主动运输
1．甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同，甲不能吸收，乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快，据此分析：
(1)研究表明甲根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白，乙、丙根毛细胞膜上具有运输M的载体蛋白，而且丙的细胞膜上运输M的载体蛋白数量多。这说明影响主动运输的因素之一是什么
(2)研究表明,丙植物对M离子的运输速率和细胞的能量供应之间的关系如图所示，请分析:
①ab 段的变化说明了什么
②bc 段的变化原因是什么
③在真核细胞中，与主动运输关系
最密切的两种细胞器是什么
①随能量供应的增加，运输速率增大，说明主动运输需要消耗能量。②载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加。③核糖体和线粒体。
载体蛋白的种类和数量。
2．主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。植物生长需从土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土
1.探究植物对某离子的吸收是主动运输还是被动运输
2.探究植物对某离子的吸收是自由扩散还是协助扩散
探究二: 物质跨膜运输的实验设计
二、胞吞与胞吐
大分子物质要进出细胞的方式为胞吞和胞吐。
胞吞：大分子与膜上的蛋白质结合，细胞膜内陷形成小囊包裹大分子，小囊从细胞膜分离形成囊泡，进入细胞内部
大分子
膜蛋白
特点：① 与浓度无关
② 不需要载体蛋白的协助
③ 需要消耗能量
胞吐：需要外排的大分子在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合后将大分子排出。
胞吞
胞吐
胞 吞
胞 吐
1.都产生小囊泡, 都体现细胞膜的流动性
2.运输分子一般为大分子
3.都需要消耗细胞代谢所释放的能量
相同
进入细胞
排出细胞
不同
4.都不需要载体
5.穿越膜层数都为0
1、主动运输和被动运输体现了细胞膜的什么特点？
选择透过性的功能特点
2、胞吞胞吐体现了细胞膜的什么特点？需要消耗能量吗？
具有流动性的结构特点。需要消耗能量
3.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外，试分析其中的原因？
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能以胞吐的方式分泌到细胞外。
痢疾内变形虫
变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。
与社会的联系
温度对物质运输速率的影响
温度
影响
分子的热运动
酶的活性
影响
影响
能量供应
影响
主动运输和胞吞胞吐
扩散
膜的流动性
影响
胞吞胞吐
被动运输、主动运输和胞吞胞吐运输速率都会受到温度的影响！
小结
1、下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述正确的是
A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
A
练习
2.如图表示某细胞吸收甲物质、释放乙物质的过程，下列叙述正确的是（ ）
A.该图所示的细胞不可能是植物细胞
B.甲为小分子或离子，乙为大分子物质
C.两种物质的运输都是逆浓度梯度进行的
D.两种物质的跨膜运输所需能量均来自线粒体
A
3、新生儿小肠上皮细胞通过消耗 ATP ，可以直接吸收母乳中的大分子的免疫球蛋白和小分子的葡萄糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（ ）
A. 主动运输、主动运输 B. 胞吞、主动运输
C. 主动运输、胞吞 D.被动运输、主动运输
B
C
4、用呼吸抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞，细胞对下列哪种物质的吸收显著减少( )
A.水 B.乙醇 C.葡萄糖 D.甘油
5、物质出入细胞膜的方式如下图，请根据图回答下面的问题：
（1）A 代表 分子；B 代表 ；
（2） 在a～e的五种过程中，代表被动运输的是 ；
（3）可能代表氧气运输过程的是 ；葡萄糖从小肠腔进入小肠上皮细胞的过程是 。
蛋白质
磷脂双分子层
b c d
b　
a

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