4.1被动运输课件(共78张PPT2个视频)2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

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4.1被动运输课件(共78张PPT2个视频)2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

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(共78张PPT)
第4章 细胞的物质输入和输出
问题探讨
讨论
1、漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内液面会无限升高吗?为什么?
2、如果用纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?
3、如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎么样?
渗透现象示意图
蔗糖溶液
玻璃纸(半透膜)
清水
半透膜
蔗糖分子
水分子
烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。
进入漏斗的水分子数 > 漏斗渗出的水分子数。
一:渗透现象及原理分析
讨论
1、漏斗管内的液面为什么会升高?
2、水分子运动方向如何?
总体方向:
水分子的移动是双向的
清水
半透膜
蔗糖溶液
3、达到动态平衡后的状态?
水分子多 水分子少
达到渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子的移动达到动态平衡,既不可看作没有水分子移动,也不可看作两侧溶液浓度绝对相等
一段时间后
蔗糖分子
水分子
玻璃纸
讨论
4、如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?
一:渗透现象及原理分析
漏斗内水柱不断升高,水柱产生的压力也会加快水分子运出漏斗;随着水分子更多的进入漏斗,漏斗内外浓度差不断变小,水分子进入漏斗的速度也会不断变慢,最终,进出漏斗的水分子速度相等时,水柱将不再上升。达到平衡状态。
(动态平衡)
拓展:液面升高的程度受什么因素影响?
半透膜两侧溶液的浓度差。浓度差越大,高度差就越大。
b溶液浓度高
一:渗透现象及原理分析
一段时间后
蔗糖分子
水分子
玻璃纸
讨论
5、如果漏斗管内的液面不再升高,半透膜两侧溶液的浓度大小一样吗?为什么?
不会, 漏斗内溶液浓度仍然高;漏斗内液柱有静水压。
一:渗透现象及原理分析
6.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管的液面还会升高吗?
7.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,液面高度如何变化?
不会;纱布孔隙大,蔗糖分子可自由通过。
液面不会升高,膜两侧浓度相同,水分子进出平衡。
发生渗透作用的条件一 :半透膜
发生渗透作用的条件二:半透膜两侧的溶液具有浓度差
一:渗透现象及原理分析
①概念:
一、渗透作用
②膜两侧的溶液具有浓度差(物质的量浓度)
②发生的条件
①半透膜
③渗透作用中水的运输方向
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
含水量高--
低浓度溶液-
-渗透压低
含水量低--
高浓度溶液-
-渗透压高
半透膜
一:渗透现象及原理分析
注:半透膜两侧的浓度差是指溶质颗粒的物质的量浓度,不是质量浓度。
渗透压:是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
蔗糖分子
水分子
玻璃纸
①半透膜:一类小分子物质可以通过,而大分子物质不能通过的多孔性薄膜。
③玻璃纸,肠系膜,蛋壳膜,鱼鳔,花生种皮等。
②物质能否通过半透膜与半透膜的孔径大小有关
讨论
填空:玻璃纸(又叫赛璐玢)是一种 ,水分子可以透过它,而蔗糖分子则不能。
半透膜
一:渗透现象及原理分析
细胞是个开放的生命系统
水进出细胞的原理
水分子通过细胞膜进出细胞,是否也是通过渗透作用?
二:水进出细胞的原理
相当于
相当于
外界溶液
细胞质溶液
蔗糖溶液
细胞膜
半透膜
动物细胞与外界溶液组成了一个渗透系统
② 细胞质溶液与外界溶液存在浓度差
讨论
一个动物细胞能否构成一个渗透系统?
①细胞膜相当于一层半透膜
外 界 溶 液 浓 度
细 胞 质 的 浓 度
小于
吸水膨胀
大于
失水皱缩
等于
保持原状
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
0.9%NaCl溶液中
20%的蔗糖溶液中
清水中
二:水进出细胞的原理
水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的,都是通过渗透作用
1.下列有关哺乳动物红细胞吸水和失水的分析,正确的是(  )
A.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,红细胞一定会吸水涨破
B.当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时,红细胞一定会失水皱缩
C.当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,没有水分子进出红细胞
D.该实验表明红细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜的流动性
练一练
B
2.将人的红细胞置于不同浓度的食盐溶液中浸泡,结果如图所示,依照红细胞外形的变化判断食盐溶液的浓度,下列正确的是( )
A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙
C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲
D
练一练
考点三、植物细胞的吸水和失水
细胞膜
液泡膜
细胞质
原生质层
细胞壁
全透性,伸缩性较小。
(一)原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
注意:1.线粒体、叶绿体等细胞器属于原生质层中的结构;细胞核不属于。
2.水分子进出成熟植物细胞,主要指水经过原生质层进出液泡。
(相当于一层半透膜?)
细胞液
选择透过性透膜
(具有一定的浓度)
外界溶液
浓度差
液泡
成熟植物细胞结构示意图
探究植物细胞的吸水和失水
水分进出植物细胞是渗透作用,原生质层相当于一层半透膜。
作出假设
提出问题
设计实验
作出假设
提出问题
实验材料的选择
设计方案
探究植物细胞的吸水和失水
1.有中央大液泡
2.活的
3.细胞液有颜色,便于观察
注意:死细胞,动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不能发生质壁分离
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液为紫色,易于观察
实验试剂的选择
对细胞无害。盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞,不适于用作实验材料
常选用质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液作为外界溶液,既能使细胞发生明显的质壁分离,又不会导致细胞过快死亡
注意事项
1、材料选择
①紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
紫色洋葱鳞片叶内表皮是成熟的植物细胞,含有大液泡,能发生质壁分离及复原,但液泡无色,直接观察现象不明显。
洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡
液泡中有紫色色素,便于观察
植物细胞的质壁分离与复原实验
注意事项
※※紫色洋葱鳞片叶内表皮
活细胞
细胞液有色素
有大液泡
活的成熟的植物细胞
植物细胞的质壁分离与复原实验
②黑藻叶片
黑藻是高等植物细胞,含有大液泡和大而清晰的叶绿体,能观察到质壁分离及复原现象
注意事项
注意事项
1、材料选择
①紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
活细胞
有细胞壁
有大液泡
活的成熟的植物细胞
设计实验
作出假设
提出问题
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察中央液泡的大小和原生质层位置的变化;再浸润在清水中,观察其变化。
设计方案
探究植物细胞的吸水和失水
设计实验
作出假设
提出问题
预期结果
探究植物细胞的吸水和失水
如果假设正确,当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时,细胞就会_____水;
当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞就会____水。


可观察的变化:中央液泡变小;原生质层和细胞壁逐渐分离
可观察的变化:中央液泡变大;原生质层逐渐贴近细胞壁
进行实验
作出假设
设计实验
提出问题
材料用具:
紫色洋葱鳞片叶
探究植物细胞的吸水和失水
细胞具有紫色大液泡,便于观察。
选用化学试剂的条件:
1、对细胞无毒害
2、浓度适当
质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、
刀片、镊子、显微镜等
进行实验
作出假设
设计实验
提出问题
探究植物细胞的吸水和失水
1、制作洋葱鳞片叶表皮临时装片
方法步骤:
撕下的是单层外表皮,不要带上内层的叶肉细胞
避免制作装片时出现重叠和气泡,撕取后要放入载玻片上的清水中
进行实验
作出假设
设计实验
提出问题
探究植物细胞的吸水和失水
方法步骤:
2、在低倍显微镜下观察
中央液泡的大小→
原生质层的位置→
具有紫色的中央大液泡
原生质层紧贴细胞壁
进行实验
作出假设
设计实验
提出问题
探究植物细胞的吸水和失水
方法步骤:
3、滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液(引流法)
4、在低倍显微镜下观察
中央液泡的大小→
原生质层的位置→
中央液泡逐渐变小,紫色加深
原生质层和细胞壁逐渐分离(质壁分离)
细胞大小→
基本不变
引流时要重复几次,目的是使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮细胞完全浸润在加入的液体。
进行实验
作出假设
设计实验
提出问题
探究植物细胞的吸水和失水
方法步骤:
5、滴加清水
(引流法)
6、在低倍显微镜下观察
中央液泡的大小→
原生质层的位置→
中央液泡逐渐变大,紫色变浅
原生质层逐渐贴近细胞壁(质壁分离复原)
细胞大小→
基本不变
实验结果
自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行,是实验前后之间的对照
第一次对照
滴加蔗糖溶液
滴加清水
第二次对照
质壁分离
质壁分离复原
探究植物细胞的吸水和失水
3次低倍镜观察
试剂 中央液泡变化 原生质层的位置 细胞大小 细胞吸水能力
0.3g/mL蔗糖溶液
清水
逐渐变小,
颜色变深
原生质层脱离细胞壁
基本不变
基本不变
逐渐恢复原来位置
逐渐恢复原来大小,颜色变浅
0.3g/mL
蔗糖溶液
清水中
分析结果
探究植物细胞的吸水和失水
(质壁分离)
(质壁分离复原)
增强
减弱
细胞失水
质壁分离
外界溶液浓度
细胞液浓度

细胞壁的伸缩性
原生质层的伸缩性

质壁分离结果分析:
外界溶液浓度
细胞液浓度

细胞吸水
细胞壁的伸缩性
原生质层的伸缩性

质壁分离复原
质壁分离复原结果分析:
分析结果
1、质壁分离的“质”和“壁”分别代表什么结构?
质:原生质层,壁:细胞壁
2、当植物细胞发生了质壁分离的现象,细胞壁和原生质层之间充满
的是哪种液体 为什么
原生质层和细胞壁之间充满了外界溶液
结论:当植物细胞与外界溶液接触时,细胞液可以通过原生质层发生渗透作用
②原生质层比细胞壁的伸缩性___
探究植物细胞的吸水和失水
分析结果
细胞壁(全透性)
细胞膜
细胞质
液泡膜
细胞液
(具有一定的浓度)
原生质层
S1溶液
S2溶液
半透膜
①成熟植物细胞的原生质层相当于一层______
细胞液与外界环境具有一定的浓度差,能渗透吸水和失水
内因
外因
半透膜

表达与交流
进行实验
设计实验
分析结果
提出问题
作出假设
将本小组探究的过程、结果和结论与其他小组交流,听取他们的质疑并进行解释。如果有必要,对本小组的实验方案进行修改。
探究植物细胞的吸水和失水
①在实验中,质壁分离后无法观察到质壁分离复原的原因:
①当质壁分离现象出现后,观察时间过长,细胞因长期处于失水状态而死亡。
②本实验是高中教材中涉及“显微镜观察”实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。
2、注意事项:
③实验过程中,在不要移动装片,保证显微镜视野不变,连续观察同一个视野中单个或多个植物细胞的失水和吸水情况。
②高浓度的蔗糖溶液会导致植物细胞严重失水而死亡,如0.5g/ml的蔗糖溶液。
思考:
若将成熟的植物细胞放在一定浓度的KNO3溶液中,则先发生质壁分离现象,然后又发生质壁分离的复原,为什么?
KNO3溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,发生质壁分离;同时,细胞主动吸收K+和NO3_,使细胞液浓度不断增大,当大于外界溶液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离的自动复原。
如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
植物细胞质壁分离与复原实验的应用
判断成熟植物细胞的死活
测定细胞液浓度范围
待测成熟植物细胞
一定浓度
蔗糖溶液
镜检
发生质
壁分离
无质壁
分离
活细胞
死细胞
待测成熟植物细胞
一系列浓度梯度的蔗糖溶液
镜检
细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间
1
2
3
比较不同植物细胞的细胞液浓度
比较未知浓度溶液的浓度大小
不同植
物细胞
同一浓度蔗糖溶液
镜检
发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小,反之则细胞液浓度越大
同一植物的
相同成熟细胞
未知
浓度的溶液
镜检
发生质壁分离所需时间越短,未知溶液的浓度越大,反之则未知溶液的浓度越小
4
质壁分离与复原实验的应用
6
农业生产中的水肥管理
7
生活中防腐、腌制食品
5
鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
成熟植
物细胞
不同种
类溶液
镜检
只发生
质壁分离
质壁分离
后自动复原
溶质不能透过半透膜(如蔗糖溶液)
溶质能透过半透膜(如KNO3溶液)
质壁分离与复原实验的应用
四、被动运输
四、被动运输
1. 自由扩散
① 方向:
② 动力:
③ 实例:
高浓度 → 低浓度
浓度差
概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
特点:
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
A.气体分子,如O2、CO2、N2等
B.水等小分子
C.脂溶性小分子,如甘油、脂肪酸、乙醇,苯、尿素 、固醇等
四、被动运输
组织间隙
组织
细胞




肺泡
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
组织间隙
O2是怎样进入血液以及组织细胞?
以自由扩散的方式
O2从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜?
(肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层)
4层
O2从肺泡腔进入组织细胞需要穿过几层生物膜?
9层
生物膜、磷脂分子层、磷脂双分子层
四、被动运输
2. 协助扩散
② 方向:
③ 动力:
④ 实例:
高浓度 → 低浓度
浓度差
水、离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等
概念:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散,叫做协助扩散,也叫易化扩散。
特点:
①顺浓度梯度运输
②需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
载体蛋白
通道蛋白
① 膜转运蛋白的类别:
载体蛋白和通道蛋白
(红细胞吸收葡萄糖)
四、被动运输
3.转运蛋白
课本P66
定义:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。
类型
载体蛋白
通道蛋白
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
发生自身构象的改变
只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
不发生构象的改变
(主动运输和协助扩散)
(协助扩散)
自由扩散和协助扩散
3. 转运蛋白的类型
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
是否与转运的分子结合
是否有特异性
实例
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的分子或离子通过
改变
不改变
结合
不结合
具有
具有
葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
水分子通过水通道蛋白进出细胞
自由扩散和协助扩散
4. 影响被动运输的速率的因素
转运蛋白数量的限制
自由扩散
协助扩散
细胞膜内外物质的浓度差。
①细胞膜内外物质的浓度差。
②细胞膜上转运蛋白的种类和数量。
自由扩散:
协助扩散:
浓度差
V
0
P
浓度差
V
0
扩散速率
O2浓度/氧分压
专一性
饱和性
原因:
自由扩散和协助扩散均不消耗能量(或氧气)
被动运输
自由扩散
协助扩散
磷脂双分子层
载体蛋白
转运蛋白
通道蛋白
水通道蛋白
水分子进出细胞
属于
包括
穿过
借助
包括

课堂总结
特点
不消耗能量
顺浓度梯度
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?
2、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?
3、这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?
问题探讨
甲状腺滤泡上皮细胞
不是,被动运输是从高浓度到低浓度运输。
需要
有普遍性。
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。
Na+ K+
26 150
114 5
红细胞内
红细胞外(血浆)
排出
吸收
0.3 2.2
1.6 5.8
小肠液
小肠上皮细胞内
葡萄糖
氨基酸
吸收
吸收
(1)红细胞从血浆中吸收K+,排出Na+是_____ 浓度梯度运输。
(2)小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸 是_____浓度梯度运输。

材 料

结 论
主动运输普遍存在
材料分析,小组讨论
胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度,为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量,研究人员做了以下实验:
细胞完成逆浓度梯度运输需要__________,______________提供能量 ,有氧呼吸的主要场所是________________。
结论:
能量
有氧呼吸
线粒体
资料1:
为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白:
①研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中,并提供能量,一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。
②随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质,将新合成的人工膜其置于磷酸盐溶液中,并提供能量,一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了。
材料分析,小组讨论
细胞完成逆浓度梯度运输需要载体蛋白
结论:
资料2:
六、主动运输
① 方向:
② 动力:
③ 实例:
低浓度 → 高浓度
细胞内提供的能量
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释放的能量。
特点
①逆浓度梯度运输
②需要载体蛋白协助
③需要消耗能量(ATP)
细胞外
ATP
ADP
Pi
+
细胞内
六、主动运输
离子、氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞、植物吸收矿质元素等
第一类:直接消耗ATP的主动运输。
通常称为泵(ATP驱动泵)。
①Na+-K+泵
②H+泵
ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。
六、主动运输
第二类:间接消耗ATP的主动运输。
如图:小肠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+需要消耗ATP。
肾小管上皮细胞吸收葡萄糖同上。
六、主动运输
2、影响主动运输的因素:
①载体蛋白的种类和数量
②能量(ATP)
特征:
①具有特异性;具有饱和性
②与被转运的离子或分子结合
③转运过程中空间结构发生变化
④可重复利用
六、主动运输
2、影响主动运输的因素:
①载体蛋白的种类和数量
②能量(ATP)
物质浓度
运输速率
P点后运输速率受能量、载体蛋白数量制约
载体蛋白数量
运输速率
P点后运输速率受能量制约
六、主动运输
2、影响主动运输的因素:
①载体蛋白的种类和数量
②能量(ATP)
能量
运输速率
P点后运输速率受载体蛋白数量制约
O2浓度
运输速率
P点后运输速率受载体蛋白数量制约
由无氧呼吸供能
六、主动运输
特别提醒:1.凡是能影响能量供应的因素都影响主动运输的速度,如氧气、温度等
2.哺乳动物成熟的红细胞的主动运输与氧气浓度无关。
桐花树的泌盐现象
3.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。
盐腺
盐液
六、主动运输
与生活的联系
嚢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。这一发现给嚢性纤维化的治疗带来了新的希望。

黏液阻塞了气道
六、主动运输
膜片钳法
1976年,内尔与
萨克曼(德)
水通道蛋白
1988年,美·阿格雷
研究单个离子通道电生理学特征
1998年,美·麦金农
钾离子
通道蛋白
2013年,
罗斯曼
谢克曼
聚德霍夫
囊泡转运
调控机制
科学研究,一直在路上
施一公
阿尔茨海默病
与膜蛋白
铁蛋白载药靶向肿瘤治疗
2021年4月,
阎锡蕴团队
细胞外
细胞内
b
c
d
e
a
代表各种物质分子或离子
能量
能量
主动运输(如a、e)
协助扩散(如c、d)
自由扩散(如b)
六、主动运输
动物细胞吸收葡萄糖的方式一定为主动运输吗
不一定相同。
小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输
肾小管对葡萄糖的重吸收方式是主动运输
红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散。
六、主动运输
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度(高→低) 顺浓度梯度(高→低) 逆浓度梯度(低→高)
转运蛋白 不需要 需要 需要
能量 不消耗 不消耗 消耗
图例
举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞 红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸
Na+、K+、Ca2+等
影响运输的因素 浓度差的大小 浓度差大小、转运蛋白的种类和数量 载体的种类和数量、氧浓度、温度等
细胞膜


细胞膜


载体
细胞膜


载体
ATP
小分子物质跨膜运输三种方式的比较
归纳总结
资料: LDL进入细胞
胆固醇以LDL(低密度脂蛋白)的形式在血液中运输,并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并被“拽住”。细胞膜内陷形成小囊,在能量的作用下,最终小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞中,即LDL进入细胞。
1、为什么动物细胞需要胆固醇?
2、LDL进入细胞内部需要什么条件?
3、该实例体现了细胞膜的什么特性?
胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。
细胞膜上的某种蛋白质和能量。
体现了细胞膜结构特性:一定的流动性。
胞吞
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
白细胞吞噬细菌
七、胞吞、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
1、特点:
①不需要载体蛋白
②需要细胞膜上特定蛋白质的识别
③需要细胞呼吸所释放的能量
2、实例:
白细胞吞噬病菌、
变形虫吞食食物颗粒等。
七、胞吞、胞吐
胞吞
通过胞吞作用将胞外的__________摄取到细胞内,最后在____________中消化降解成_____________________供细胞利用。
主要发生在______________中,其作用不仅仅是____________________,主要是清除____________________及____________________。
注意:一些病毒借助胞吞侵入机体。
单细胞真核生物(如变形虫):
营养物
溶酶体
小分子有机物
高等多细胞生物(吞噬细胞):
摄取营养物质
侵染机体的病原体
衰老或凋亡的细胞
吞噬细胞
1.胞吞
七、胞吞、胞吐
2.胞吐
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
1、特点:
①不需要载体蛋白
②需要细胞膜上特定蛋白质的识别
③需要细胞呼吸所释放的能量
2、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。
七、胞吞、胞吐
胞 吞
胞 吐
都产生小囊泡, 都体现细胞膜的流动性
运输分子一般为大分子
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
都不需要载体
穿越膜层数都为0
也可以是小分子物质,
如神经递质
七、胞吞、胞吐
胞吞、胞吐过程中都会发生膜的弯曲、折叠、融合,这体现了生物膜流动性的特点。
胞吞
细胞外
细胞内
胞吐
细胞外
细胞内
影响因素:
影响细胞膜的流动性的因素(温度)、能量等
七、胞吞、胞吐
意义: 通过胞吐作用向外分泌分泌蛋白,通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片从而保证生命活动的正常进行。
胞吞
细胞外
细胞内
胞吐
细胞外
细胞内
七、胞吞、胞吐
思考·讨论
1、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?
细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础;胞吞、胞吐过程中体现了膜的流动性。
七、胞吞、胞吐
思考·讨论
2、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。试分析其中的道理。
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。
七、胞吞、胞吐
与生活的联系
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。
痢疾内变形虫
七、胞吞、胞吐
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课堂小结
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运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞、胞吐
方向 (顺、逆浓度)
是否需要 转运蛋白
是否消耗能量
实例
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
需要消耗
需要消耗
不需要
顺、逆都可以
水、甘油、CO2
水、
一些离子
一些离子
蛋白质
课堂小结
半透膜
选择透过性膜
概念
特点
材料
半透膜和选择透过性膜
蔗糖分子
半透膜
水分子
指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜
指水分子能自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜
透过的依据是分子或离子的大小,不具有选择性
既具有半透膜的物理性质,还具有自主选择透过性,有活性的生物膜才具有选择透过性
玻璃纸、动物膀胱、鱼鳔、花生种皮等
细胞膜、液泡膜和由其构成的原生质层等
必修一
第4章 细胞的物质输入和输出

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