4.2主动运输与胞吞胞吐课件(共33张PPT)-人教版(2019)必修一

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4.2主动运输与胞吞胞吐课件(共33张PPT)-人教版(2019)必修一

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(共33张PPT)
第2节 主动运输与胞吞胞吐
第四章:
目录
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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
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02
OPTION
03
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04
OPTION
主动运输

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;
人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。
这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?
Na+
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
分析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+
肾小管官腔
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
ATP
p
磷酸化
p
去磷酸化
ADP
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

黏液阻塞了气道
胞吞、胞吐

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
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
胞吐
胞吞
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?
囊泡
囊泡
细胞膜
细胞膜
大分子
膜蛋白
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。
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休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。试分析其中的道理
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,从而保证生命活动的正常进行。
3.胞吞、胞吐的意义
胞吐
胞吞
(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分解酶,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。
与社会的联系
归纳物质进出细胞的方式

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


消耗
吞噬细胞
吞噬病菌
分泌蛋白
的分泌
1.物质运输方式归纳总结
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




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




a
b
2.物质运输曲线分析
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。
(多选)(2022汇编)下列关于物质出入细胞的方式的叙述,正确的
是(  )
A.相对分子质量小的物质只能通过自由扩散进入细胞内
B.载体蛋白运输物质时均需消耗能量
C.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞,
并且要消耗能量
D.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性有关
E.某些小分子物质也会通过消耗能量的方式运出细胞
典型例题
DE 
(多选)如图是不同物质出入细胞方式中运输速率与影响因素间的关系曲线图,下列叙述错误的是( )
A.曲线②可能表示的物质运输方式是协助扩散或主动运输
B.曲线④中物质运输速率受到限制的原因是能量
C.若发现某物质的运输速率和曲线②、④、⑥相似,则该物质的
运输方式为主动运输
D.与葡萄糖进入红细胞相符的曲线是②、④、⑤
E.与水进出细胞相符的曲线是①、③、⑤
F.能表示最大运输速率与载体蛋白无关的曲线是①、③、⑤
BDF
典型例题
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

达标练习
2.如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列有关叙述错误的是
A.a与b过程的实现与生物膜的流动性有关
B.a与b是普遍存在的物质运输的方式
C.a过程形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
D.细胞通过a过程摄取大分子时不需要膜上的蛋白质识别

达标练习
3.(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

达标练习

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