资源简介

(共28张PPT)
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
自由扩散演示按钮
协助扩散演示按钮
方式 自由扩散 协助扩散
条件 能量
转运蛋白
速率影响因素
实例
运输方向 不需要
不需要
不需要
需要
O2、CO2、脂溶性小分子
离子、一些小分子有机物
被运物质浓度高的一侧→浓度低的一侧（顺梯度）
浓度差
浓度差、转运蛋白
温故知新：被动运输
问题1: 生命活动需要的各种物质都可以通过被动运输完成吗？
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。
问题探讨
问题2: 碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是通过被动运输吗？
不是，碘是从低浓度运输到高浓度，而被动运输时从高浓度到低浓度的运输方式，
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。
问题探讨
问题3: 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能量？
需要细胞提供能量。
问题4: 这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
实例一
实例二
实例三
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度
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。
情境材料一
问题5: 细胞如何吸收这些低浓度的离子和分子？我们把细胞这种物质运输方式称为什么呢？
一、主动运输
主动运输的过程(视频)
一、主动运输
1.概念：
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，这种方式叫做主动运输。
主动运输精美效果(视频)
逆浓度梯度运输
1
需要载体蛋白
2
需要能量
3
2.主动运输特点：
3.有关细胞器：
①核糖体
②线粒体
4.载体蛋白特点：
01
具有特异性（或专一性）
02
与被转运的离子或分子结合
03
转运过程中空间结构发生变化
04
可重复利用
但具有饱和性
5.主动运输的实例：
01
02
03
04
05
细胞（除红细胞）吸收葡萄糖
小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸等营养物质
植物细胞吸收矿质元素等
吸收无机盐离子(顺浓度梯度运输除外)
肾小管对葡萄糖的重吸收
1.主动吸收需要的物质
2.排出代谢废物和对细胞有害的物质
3.保证细胞和个体生命活动的需要
主动运输方式体现了细胞膜的功能特性：
——选择透过性
6.意义
项 目 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散 运输方向
载体蛋白
细胞内的能量
代表例子
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
需要消耗
CO2、O2、甘油、乙醇、苯等
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等
葡萄糖进入红细胞（载体蛋白）；
水分子进出细胞（通道蛋白）
主动运输与被动运输有什么区别？
7.影响因素：
P点
（P点后低浓度到高浓度）
（1）物质浓度(在一定的范围内)
细胞外浓度
细胞内浓度
时间
0
主动运输
自由扩散
运输速率
膜两侧的浓度差
0
7.影响因素：
（2）氧气浓度(哺乳动物成熟红细胞的主动运输与O2浓度无关)
P点
（载体蛋白饱和点）
运输速率
氧气浓度
0
Q点
（由无氧呼吸提供能量）
主动运输
自由扩散/协助扩散
运输速率
氧气浓度
0
7.影响因素：
（3）载体蛋白
P点
（载体蛋白饱和点）
主动运输/协助扩散
运输速率
膜两侧的浓度差
0
7.影响因素：
（4）温度
温度
生物膜的流动性
酶活性
呼吸速率
影响
影响
影响
影响
物质运输速率
温度对主动运输的影响
与社会的联系
病因：是一种常染色体隐性遗传病
患者肺部气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR蛋白)的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
情境材料
分泌蛋白是生物大分子，因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这些大分子。
我们在上一单元学习的分泌蛋白的形成过程，分泌蛋白是通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？
胞吐
胞吞和胞吐
胞吞
将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
1.胞吞：
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷
包围着大分子
从细胞膜分离
大分子物质
小囊
囊泡
进入
包围
凹陷
分离
胞吞实例：
白细胞吞噬病菌、
变形虫吞食食物颗粒等。
二、胞吞与胞吐
接触
2.胞吐：
实例
内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。
大分子物质
在细胞内形成
囊泡
排出
移动到细胞膜处，与其融合
移动
排出
融合
体现了细胞膜的结构特点——具有一定流动性
胞吞和胞吐跨膜层数是——0层
细胞内
细胞外
二、胞吞与胞吐
（1）主要运输生物大分子
（3）依赖膜的流动性
（2）不需要载体蛋白，但需要特定的膜蛋白参与
（4）需要消耗能量
二、胞吞胞吐
胞吞胞吐特点
3．细胞的物质输入和输出的基础
(1)转运蛋白的 ，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 的结构基础。
(2)胞吞或胞吐过程需要膜上 的参与，更离不开膜上 。
种类和数量或空间结构的变化
选择透过性
蛋白质
磷脂双分子层的流动性
物质运输方式的判断
根据分子大小
胞吞
（吐）
跨膜运输
被动运输
主动运输
协助扩散
自由扩散
大分子
小分子、离子
是否消耗能量
消耗
不消耗
是否需要载体
不需要
需要
注意：
1.神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐。
2.通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等。
3.需要膜上蛋白质的参与，离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
小结
协助扩散：
自由扩散：
物质的运输方式
主动运输：
小分子
大分子
胞 吞：
胞 吐：
消耗能量
顺浓度梯度
被动运输
离子、有机小分子
（转运蛋白蛋白）
（跨膜运输）
逆浓度梯度
不带电荷的小分子
拓展应用
1. 淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？
放入蒸馏水中的草 虫,其伸缩泡的伸缩频率加快,
放入海水中的则伸缩频率减慢。
2.柽柳（见下图）是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
实验设计思路
①将若干生长状况相似的怪柳幼苗，均分为甲、乙两组
②甲组：
乙组：
幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件
幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用
相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率
③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。
拓展延伸
探究: 物质跨膜运输的实验设计
1.探究是主动运输还是被动运输
2.探究是自由扩散还是协助扩散
呼吸抑制剂
主动运输
被动运输
蛋白质抑制剂
协助扩散
自由扩散

展开更多......

收起↑