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(共24张PPT)
第四章 细胞的物质输入和输出
4.2 主动运输与胞吞、胞吐
01
学习
目标
02
通过阅读分析相关资料，理解主动运输和胞吞胞吐的过程和特点，构建本节课核心概念，巩固相应的结构与功能观、物质与能量观，培养信息获取与分析、归纳与概括的科学思维能力。（生命观念、科学思维）
03
通过设计实验探究柽柳的根部吸收无机盐离子的方式，培养解决陌生情境中问题的科学探究能力。（科学探究）
通过生活实例分析，运用知识解决实际问题。（社会责任）
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。
这些物质是如何运进细胞的呢？
主动运输
肾小球每天滤过钠约500 g，每天尿液中排出3～5 g。
肾小管上皮细胞内Na＋浓度仅为10 mmol·L－1，远低于细胞外。ATP为一种能源物质。
(1)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。
(2)Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。
主动运输
肾小管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＋泵需要消耗ATP。
(1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式？
(2)Na＋－K＋泵对葡萄糖的运输有无影响？
(3)图中同一种物质进出细胞的方式是否相同？并举例说明。
主动运输
药理学试验发现，植物载体蛋白抑制剂阿米洛利能显降低逆浓度跨膜运输速率; 而通过某生物技术手段获得拟南芥载体蛋白量高于正常植株，其逆浓度跨膜运输速率增加。
资料说明植物逆浓度梯度吸收需要什么条件
运输方向：逆浓度梯度（低→高）
需膜上载体蛋白的协助
需要消耗能量
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的化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
特点：
主动运输
主动运输
原尿中的葡萄糖如果不能全部被肾小管上皮细胞重吸收，则会排出体外，对人体不利。机体每天可产生40～60 mmol氢离子(H＋)固定酸，这些氢离子必须被中和并由肾脏排出，否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌氢离子的功能可以确保其从尿液中顺利排出。
主动运输有什么意义？
主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地从周围环境中社区必要的营养物质，排出细胞内产生的各种代谢废物及对细胞有害的物质，对于活细胞完成各项生命活动有重要作用。
思考·讨论
1.与主动运输有关的细胞器有？
2.影响主动运输速率的因素有？
←限制因素：载体蛋白的数量
限制因素：能量
↓
←限制因素：能量
限制因素：载体蛋白数量
↓
P
P
细胞膜上葡萄糖的载体蛋白不足时，细胞就无法从血液中吸收葡萄糖，造成血糖浓度过高，从而导致糖尿病。
当组织细胞膜上葡萄糖的载体蛋白不足时，会导致糖尿病，你能根据我们所学的知识加以解释吗？
思考·讨论
主动运输
囊性纤维病
与生活的联系
人体的血浆、原尿、终尿主要成分和含量
原尿中每天滤出的蛋白质可达1.8g左右，但尿液中几乎无蛋白质
自主学习
1、阅读教材P71页，根据图文资料辨析大分子物质进、出肾小管上皮细胞的方式。
2、思考讨论胞吞、胞吐的特点。
（1）胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？
（2）物质通过胞吞、胞吐进出细胞的方式有何特点？
（3）胞吞，胞吐穿过了几层生物膜？
胞吞过程
①大分子与膜上的 结合；
②细胞膜 ，
包围着大分子结合；
③小囊从细胞膜 下来，
形成 ，进入细胞内部。
受体蛋白
内陷形成小囊
分离
囊泡
能量
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
实例
白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。
胞吞胞吐
胞吐过程
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
胞吞、胞吐过程能发生的结构基础是什么？
生物膜具有一定的流动性
能量
胞吞胞吐
影响因素：
细胞膜的流动性、温度和能量等
思考·讨论
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。
与生活的联系
胞吞胞吐
在人体肠道内寄生的一种变形虫——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，通过胞呑作用“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。
物质出入细胞方式的比较
运输方式 被动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散 运输方向
是否需要转运蛋白 是否耗能 举例
影响因素 高→低
高→低
低→高
不需要
需要
载体/通道蛋白
需要
载体蛋白
需要
不需要
不需要
葡萄糖进入红细胞
水通道蛋白
离子通道蛋白
葡萄糖、氨基酸进入小肠细胞
绝大多数离子的运输
不需要
（需膜蛋白）
变形虫摄食
白细胞吞噬病原体
分泌蛋白的分泌
变形虫排出残渣、废物
外→内
内→外
①少部分水
②气体
③脂溶性分子
④脂质分子
浓度差
温度
浓度差
转运蛋白数量温度
载体蛋白数量能量
温度
温度
能量
需要
主动运输
课堂小结
考点剖析
1．科学家将含有一定量Ca2+、Mg2+、SiO44-的培养液分成两等份，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后，番茄培养液和水稻培养液中离子浓度的变化如图所示，下列分析错误的是（ ）
A．水稻和番茄对同种无机盐的吸收量不同
B．水稻和番茄吸收无机盐的同时也吸收水
C．水稻细胞膜上SiO44-载体蛋白较Ca2+载体蛋白多
D．因番茄细胞失水，培养液中SiO44-浓度大于初始时
D
2．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的有几项（　　）①水分子的跨膜运输可以是自由扩散与协助扩散②受氧气浓度影响的物质运输方式一定需要载体蛋白③主动运输使细胞吸收营养物质和排出废物时摆脱了浓度的限制④低温影响矿质元素离子的吸收速率，但是不会影响水分子通过半透膜的速率⑤某些离子和一些小分子有机物可以顺浓度梯度进行协助扩散
A．一项 B．二项 C．三项 D．四项
考点剖析
C
考点剖析
3．图1是某细胞膜及物质跨膜运输的示意图，甲、乙、丙是物质，a～e表示物质运输方式。图2是物质跨膜运输相关曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图1中的a可以表示人体红细胞吸收葡萄糖
B．抗体运出浆细胞和图1中的方式c都需要消耗能量
C．图2中的A曲线与图1中的方式b相对应
D．图2的B曲线中Q点后运输速率达到最大时的限制因素之一是载体蛋白数量
A
考点剖析
4．藜麦是一种耐盐能力很强的植物。为研究藜麦的耐盐机制，科学家发现了藜麦中 Na 和 H 的转运机理，如图所示。下列关于藜麦耐盐机制的叙述，错误的是（ ）
A．转运蛋白SOS1可承担主动运输的功能
B．藜麦液泡能储存部分Na 以降低盐胁迫对自身的伤害
C．若适当降低表皮细胞外的pH，则表皮细胞排出 Na 的能力会降低
D．在盐碱地上大面积种植藜麦等耐盐植物，能减缓土壤盐碱化程度
C
5．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-痢疾内变形虫，能通过分泌蛋白分解酶，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，这种病原体可以通过饮合传播。下列相关叙述错误的是（　　）
A．痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白分解酶
B．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解
C．痢疾内变形虫通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞不需要蛋白质的参与
D．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主要措施
考点剖析
C

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