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第2节 主动运输与胞吞胞吐
第四章：
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主动运输
胞吞、胞吐
归纳物质进出细胞的方式
小 结
01
OPTION
02
OPTION
03
OPTION
04
OPTION
主动运输
一
问题探讨
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
问题探讨
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
问题探讨
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；
人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍；
轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍；
这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
氨基酸葡萄糖
小肠液
小肠上皮细
血浆
K+
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；
实例：
特点：
概念：
运输物质结合位点
载体蛋白
观察主动运输示意图,概括主动运输的过程。
ATP
ATP结合位点
p
磷酸化
p
去磷酸化
ADP
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
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10mmol.L-1, 远低于细胞外。ATP为一种能源物质。
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。
逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助，且消耗能量，是主动运输
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。
Na+以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。。
Na+
Na+
肾小管管腔
毛细血管
肾小管上皮细胞
协助扩散
主动运输
比较协助扩散和主动运输的异同
2.协助扩散VS主动运输
比较协助扩散与主动运输的异同
　 协助扩散 主动运输
相同
不同
2.协助扩散VS主动运输
运输物质
是否需要转运蛋白
运输方向
是否消耗细胞能量
离子或小分子
需要转运蛋白
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不消耗细胞能量
消耗细胞能量
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。
3.主动运输意义
主动运输
ATP
p
磷酸化
p
去磷酸化
ADP
不需要的物质
囊性纤维化发生的一种主要原因是：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，造成细菌感染。
与社会的联系
肺
黏液阻塞了气道
课堂检测
1.（2023秋·高一课时练习）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
课堂检测
A
2.（2023秋·高一课时练习）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
课堂检测
A
3.（2022·高一课时练习）如图中①、②分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。据图分析，下列说法中正确的是（ ）
A.图①可表示葡萄糖进入红细胞的方式
B.图②表示细胞通过被动运输吸收乙物质
C.除去细胞膜中的蛋白质仅对乙的运输有影响
D.甲、乙两种物质均为细胞选择吸收的物质
胞吞、胞吐
二
淀粉酶和胰岛素都是蛋白质，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。
唾液腺细胞能分泌淀粉酶，胰岛细胞能分泌胰岛素。淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？
请你根据细胞膜的结构组成做出分析。
问题探讨
资料分析:一
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
(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
(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。
痢疾内变形虫这种病原体通过饮食传播，这提醒我们要注意饮食卫生、培养良好的个人卫生习惯来预防阿米巴 痢疾等传染性疾病。
阅读教材中人体肠道内的痢疾内变形虫的胞吞、胞吐过程。
资料分析:二
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
囊泡
细胞膜
囊泡
细胞膜
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
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
2.胞吐的过程
内质网
合成的蛋白质
高尔基体
囊泡
分泌蛋白的分泌
补充：大分子物质也通过核孔运输，如RNA、蛋白质等某些小分子物质运输也通过胞呑胞吐，如神经递质等
二、胞吞、胞吐
总结归纳：胞吞、胞吐
胞 吞
胞 吐
①都产生小囊泡, 都体现细胞膜的_______
②运输分子一般为__________
③都需要_______________________
相同
进入细胞
排出细胞
不同
④都不需要_________
⑤穿越膜层数都为________
流动性
大分子
消耗细胞代谢所释放的能量
载体
0
⑥影响因素: 等
温度和能量
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。
胞吞、胞吐靠的是细胞膜的什么特点呢？
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
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、及衰老的红细胞、细胞碎片从保证生命活动的正常进行。
3.胞吞、胞吐的意义
胞吐
胞吞
课堂检测
A
1.（2023秋·高一课时练习）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
课堂检测
D
2.（2023秋·高一课时练习）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
归纳物质进出细胞的方式
三
小分子 大分子
自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞 胞吐
运输 方向
载体
能量
举例
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
O2、CO2 、H2O
脂溶性小分子
（ 甘油、乙醇、苯）
葡萄糖进
入红细胞
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
逆浓度梯度
低浓度→高浓度
无
无
消耗
吞噬细胞
吞噬病菌
分泌蛋白
的分泌
1.物质运输归纳总结
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
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
2.物质运输曲线分析
④运输方式： 。Q点所需能量来自于无氧呼吸，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： ；
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
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
②
③
④
a
b
2.物质运输曲线分析
课堂检测
D
1.(2022·江苏海安县实验中学高一期中)对某细胞破坏线粒体前后，细胞对某物质的吸收速率均如图曲线所示，下列叙述正确的是（ ）
A.该细胞对该物质的吸收方式与对甘油的吸
收方式相同
B.该图能表示根细胞对Mg2＋的吸收方式
C.温度变化不影响该细胞对该物质的吸收
D.该细胞对该物质的吸收方式与细胞内的转
运蛋白有关
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
1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确
(1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内（ ）
(2)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量（ ）
(3)被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。( )
(4)主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。( )
教材课后习题·概念检测
×
√
×
×
2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收K既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输
3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（ ）
A.胞吐 B.自由扩
C.协助扩散 D.被动运输
教材课后习题·概念检测
A
A
教材课后习题·拓展应用
提示：
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
放人蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放人海水中的则伸缩频率减慢。
教材课后习题·拓展应用
提示：
2.柽柳是强耐盐植物，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
主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细胞呼吸,故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。
具体步骤:取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放人适宜浓度的含有Ga2+、K+的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对Ga2+、K+的吸收速率。若两组植株对Ga2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输。

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