资源简介

(共25张PPT)
4.2主动运输与胞吞、胞吐
第四章　细胞的物质输入和输出
1.主动运输
2.胞吞、胞吐
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？
讨论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？
讨论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？
不是
需要细胞提供能量
具有普遍性
一、主动运输
资料阅读
1、类比逆水行舟，推测葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞需要什么条件？
2、观察小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，思考：该过程还需要什么条件？
一、主动运输
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所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
2.特征：
1.逆浓度梯度运输
2.需要载体蛋白
3.需要消耗能量（ATP）
观看视频回答问题
1、载体蛋白与所运输的物质之间存在怎样的关系？
2、载体蛋白在运输过程中构象是否发生改变？运输结束后载体蛋白的构象与最初是否相同？
一、主动运输
离子和其他物质与膜上载体蛋白特定部位结合
→
载体蛋白空间结构改变
→
将结合的离子与分子从细胞膜一侧转运到另一侧
→
释放
→
载体蛋白复原，转运同种物质的其他离子或分子
3.过程
载体蛋白的特点
（1）载体蛋白的特异性：离子等物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。由于不同离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构差别也很大，所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
（2）载体蛋白在运输完成后形态与运输前相同：离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞的化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。
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
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。
一、主动运输
Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子逆浓度梯度通过细胞膜；
葡萄糖、氨基酸 等 逆浓度梯度通过细胞膜。
3.举例
与社会的联系：
患者肺部支气管上皮细胞转运氯离子的载体蛋白功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染
囊性纤维病
一、主动运输
载体蛋白的特性：
①具有特异性（或专一性）
②转运过程中空间结构发生变化,运输前和运输后结构不变。
③具有饱和性(数量有限）
主动运输的影响因素
能量
载体蛋白的种类和数量
运输速率 (V)
呼吸速率/能量
C
B
B点之后运输速率不变的原因是：_____________________
膜上载体蛋白数量有限
一、主动运输
（2）能量（O2）
4.影响因素：
O2浓度
运输速率
B
能量（ATP）
运输速率
A
呼吸作用强度
运输速率
一、主动运输
5.意义
　细胞通过主动运输来选择吸收所需的物质，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。
4.影响因素：
（3）温度
主动运输
小结
主动运输
定义：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：需膜上载体蛋白的协助，需要消耗能量
运输方向：逆浓度梯度运输（低浓度→高浓度）
影响因素：载体蛋白的种类和数量，能量
意义：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。
实例：葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等
一、主动运输
被动运输与主动运输的比较
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 运输方向 高浓度→低浓度 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
是否消耗细胞内化学反应释放的能量 不消耗 不消耗 消耗
举　例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯、少部分水 等进出细胞 红细胞吸收，葡萄糖，大部分水分子进出细胞的 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
例：科学家发现某植物根毛细胞液泡的pH显著低于细胞溶胶，且液泡膜上存在Na+/H+反向转运蛋白，能够将H+转运出液泡的同时将细胞溶胶中的Na+转运到液泡内。下列叙述错误的是（ ）
A．H+运出液泡是协助扩散，Na+进入液泡是主动转运
B．提高该转运蛋白基因的表达能提高植物的耐盐碱能力
C．推测液泡膜上存在一种将H+主动转运进液泡的蛋白质
D．该转运蛋白将Na+积累在液泡中降低了植物细胞的吸水能力
D
二、胞吞胞吐
大分子物质是如何进出细胞的呢？
二、胞吞胞吐
1. 胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。
需要识别
需要能量
大分子与膜上的蛋白质结合
小囊从细胞膜上分离，形成囊泡
细胞膜内陷形成小囊
进入细胞内部
过程
二、胞吞胞吐
2.胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。
囊泡移动到细胞膜并融合
需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡；
将大分子排出细胞
过程
需要识别
需要能量
二、胞吞胞吐
3.特点：
（1）大分子物质（蛋白质、多糖等大分子）或者有机颗粒物（小分子物质）进出细胞的方式
（2）需要消耗细胞呼吸释放的能量
（3）需要膜上蛋白质的参与（但不是转运蛋白）
4.例子
乳腺细胞分泌的乳腺蛋白；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；免疫细胞分泌抗体、细胞因子等
（4）依赖（体现）细胞膜的流动性
注意
细胞膜具有选择透过性的结构基础：
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。
小分子物质的跨膜运输（自由扩散、协助扩散、主动运输）主要体现膜的选择透过性
胞吞胞吐主要体现膜具有一定的流动性，穿膜数0层
细胞膜具有流动性的结构基础：
细胞膜上磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的。
1.氧气和甘油通过图____的方式运输。其中甘油能以该种方式通过是因为甘油为_______________。
2.图①和②都是____（顺/逆）浓度梯度进行跨膜运输的，不需要消耗_______，因此膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响物质的运输速率。
3.有些物质逆浓度进入细胞，如图③所示，需要能量和_________。
4.细胞摄取大分子物质一般通过_______的方式，如图④。
5.转运蛋白可以分为_________和载体蛋白两种类型，一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合，这体现了结构与功能相适应的观点。
②
脂溶性小分子
顺
能量
载体蛋白
胞吞
通道蛋白
3．下图为细胞膜的结构示意图，其中A、B、C表示膜的成分，①~④表示物质跨膜运输的方式。下列说法错误的是（ ）
A．若该图表示卵细胞膜，则主要通过C识别精子
B．若该图表示肺泡细胞膜，则氧气进入该细胞的方式为②
C．若该图表示人的成熟红细胞膜，则葡萄糖进入该细胞的方式为①
D．若该图表示吞噬细胞膜，则病毒在被吞噬的过程中穿过0层磷脂分子
C
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
渗透作用
水分进出细胞
质壁分离与复原
原理
会导致成熟
植物细胞
穿过
借助
包括
主动运输
胞吞胞吐
消耗能量
不消耗能量
大分子物质进出细胞
小分子和离子
借助
物质进出细胞的方式
本章小结

展开更多......

收起↑