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(共23张PPT)
4.2 主动运输与胞吞、胞吐
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。
讨论：
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
2.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
不是
具有普遍性
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细胞提供能量？
需要细胞提供能量
可以推断： 红细胞 主要吸收___主要排出___
K+
Na+
Ca2+ Cl-
70.1 74
3.2 111
Na+ K+
26 150
114 5
红细胞内
红细胞外（血浆）
人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)如下：
排出
吸收
排出
吸收
红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定，是因为这些离子是____浓度梯度运输。
逆
一、主动运输
细胞膜
外
能量
载体蛋白
低浓度 高浓度
细胞不需要你，我不能将你运输进去！
细胞需要你，快进来！
举例：小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、离子等。
内
3.特点：
1）逆浓度梯度（低→高）
2）需要载体蛋白的协助；
3）需要能量（ATP)。
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
2.举例
离子或其他物质逆浓度运输，如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
比方：卡车载物上坡
4.有关的细胞器：
线粒体(供能)、
核糖体（合成载体蛋白）
一、主动运输
(1)载体蛋白的数量
(2)能量
：如可以通过氧气浓度来影响能量供应
(3)温度、浓度等其他因素也会有影响
5.影响主动运输的因素：
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
6.载体蛋白的特点：
7.主动运输的意义：
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要。
1）具有特异性（或专一性）；
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）具有饱和性；
5）可重复利用。
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
被动运输与主动运输的比较
物质跨膜运输的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
是否需要转运蛋白 不需要 需要 需要
是否消耗能量（ATP） 不消耗 消耗
实例 氧气、水、甘油等通过细胞膜 葡萄糖通过红细胞 水通过水通道 K+通过离子通道 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
自由扩散
细胞内外物质的浓度差
影响因素
①细胞内外物质的浓度差；②转运蛋白的种类和数量
主动运输
影响因素
①载体蛋白的种类和数量；②能量
协助扩散
影响因素
能量
运输速率
运输速率
浓度差
浓度差
运输速率
P点
（P点后低浓度到高浓度）
细胞外浓度
细胞内浓度
时间
0
主动运输
Q点之后表示细胞内不再吸收该物质，此时限制物质进出细胞的主要因素是？
Q
能量供应不足
Q点之后运输速率不变的原因？
载体蛋白的数量有限
Q
解读 坐标图
以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？
图中A、B三点物质运输速率的限制因素分别是什么？
？
协助扩散或主动运输
协助扩散或自由扩散
载体蛋白数量的限制
载体蛋白数量的限制
自由扩散
主动运输
转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。大分子物质是通过胞吞和胞吐进出细胞的。
胞吞
过程：大分子物质
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷、分离
举例
白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。
大分子与膜上的蛋白质结合，细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，形成囊泡，进入细胞内部。
囊泡
大分子物质进入细胞内
特点
不需要载体蛋白（依赖流动性）
需要细胞膜上特定蛋白质的识别
需要细胞呼吸所释放的能量。
二、胞吞、胞吐
膜的结构特点，穿过0层膜
细胞外
细胞内
囊泡
胞吐
过程：大分子物质
囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合
在细胞内形成囊泡
举例
胰岛B细胞分泌胰岛素、浆细胞分泌抗体等。
含义：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
大分子物质排到细胞外
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？
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。
细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
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。
易混概念
1.扩散、自由扩散和渗透作用的比较
运动方向 是否通过半透膜 物质类型
扩散 高浓度→低浓度 不一定通过 溶质、溶剂
自由扩散 高浓度→低浓度 通过 溶质、溶剂
渗透作用 低浓度→高浓度 通过 溶剂
2.原生质和原生质层
原生质 原生质层
存在 动植物细胞都有 成熟的植物细胞中
组成结构 细胞膜、细胞质和细胞核三部分 由成熟的植物细胞内细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核、细胞液
下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（ ）A.载体数量、能量B.能量、载体数量C.载体数量、离子浓度D.能量、离子浓度随堂练习In-class practice如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影响因素间的关系曲线图，下列与图相关的叙述中，正确的是(　　)
A．与甘油进出细胞相符的图有①③⑤
B．与葡萄糖进入红细胞相符的图有②④⑥
C．与K＋进入丽藻细胞相符的图有②④⑤
D．与蛋白质进出细胞相符的图有②③⑥
下列说法中错误的是：（ ）A.大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白B.水分子进出细胞是自由扩散C.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散D.黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果随堂练习In-class practice通过视频来小结物质跨膜运输的方式
物质出入细胞的方式 被动运输
主动运输
自由扩散 协助扩散 图例
运输方向
特点
举例
高浓度→低浓度(顺浓度梯度)
低浓度→高浓度（逆浓度梯度）
不需要载体，不消耗能量
需要载体，不消耗能量
需要载体，消耗能量
O2,CO2,H2O,甘油，乙醇，苯等
红细胞吸收葡萄糖，水通过水通道蛋白，神经纤维上K+外流、Na+内流
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
物质出入细胞的方式 胞吞 胞吐
图例
运输方向
特点 原理 举例
细胞外→细胞内
细胞内→细胞外
物质通过囊泡转移，不需要载体，但消耗能量
细胞膜的流动性
吞噬细胞吞噬细菌病毒等
胰岛素、消化酶、抗体、神经递质的分泌

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