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4.2 主动运输与胞吞、胞吐
学习目标：
1、通过对小分子物质逆浓度梯度运输的分析，说明主动运输的特点，并尝试比较协助扩散和主动运输的异同点
第1课时 主动运输
任务1：阅读教材提供的资料“问题探讨”，探讨甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘离子的方式
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要的作用。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。
甲状腺滤泡上皮细胞
甲状腺
碘浓度低
碘浓度高
细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？
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，但他们仍然能被小肠上皮细胞吸收；
人红细胞中的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。
哺乳动物细胞内外Na+和K+浓度 细胞内ci 血浆中co
Na+ 10～20mmol/L 约150mmol/L
K+ 约100mmol/L 约5mmol/L
依靠被动运输，能不能建立起细胞内外K+、Na+的浓度差
高Na+
高K+
Na+-K+泵
低Na+
低K+
任务2：观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。
能量
物质 进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需要消耗 ，这种方式叫做主动运输。
逆浓度梯度(含量低→含量高)
载体蛋白
细胞化学反应所释放的能量
主要是细胞呼吸
任务3：比较协助扩散和主动运输的异同，完成学案表格内容填写。
协助扩散
主动运输
协助扩散 主动运输
相同点 运输物质 是否需要转运蛋白 不同点 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
消耗能量
(相对含量高→相对含量低)
(相对含量低→相对含量高)
甲状腺滤泡上皮细胞吸收Ⅰ-的过程
甲状腺滤泡上皮细胞吸收Ⅰ-是主动运输的过程
从图中我们可以看出运输Ⅰ-的载体同时会运输Na+，这个过程并没有消耗化学反应所释放的能量，但是Ⅰ-的运输借助了Na+的浓度梯度势能，而细胞维持细胞外的Na+浓度高于细胞内的Na+浓度就需要消耗化学反应所释放的能量。Na+顺浓度梯度运进细胞，再逆浓度梯度运出细胞。
Ⅰ-
Na+
ATP
ADP
肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收
小肠上皮细胞吸收葡萄糖
主动运输能量来源：①细胞呼吸所释放的能量；
②某些离子的浓度梯度势能（间接消耗能量）。
盐腺
红树林中的桐花树的泌盐现象
海鸟（海鸥）的盐腺
木盐树（世界上最咸的树）
主动运输的意义
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。
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要。
科学家研究这些转运蛋白的结构有什么用呢？请大家阅读教材70页“与社会的联系”中的内容。
囊性纤维病
课堂小结
主动运输特点：物质逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，需要能量。
主动运输能量来源：①细胞呼吸所释放的能量；
②某些离子的浓度梯度势能（间接消耗能量）。
主动运输举例：细胞吸收K+；细胞排出Na+；小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸；甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘离子等。
4.2 主动运输与胞吞、胞吐
学习目标：
1、通过对大分子物质进出细胞过程的学习，说明胞吞、胞吐的特点。
2、通过对物质跨膜运输进出细胞多种方式的比较，总结概括细胞膜具有选择透过性、物质跨膜运输有各种方式的结构基础。
第2课时 胞吞、胞吐
任务1
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？
请你根据自由扩散、协助扩散、主动运输的物质特点作出分析。
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膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输小分子和离子的，也无法转运这些大分子。
内质网
高尔基体
合成的蛋白质
囊泡
这种大分子物质排出细胞的过程叫做胞吐
分泌蛋白
（消化酶、胰岛素、抗体等）
大分子进细胞的电镜照片
大分子
膜蛋白
胞吞
白细胞通过胞吞作用吞噬细菌
白细胞
细菌
变形虫的胞吞和胞吐示意图
大分子跨膜运输的方式是
。
胞吞胞吐需要 的参与，离不开膜脂的 ，且需要消耗细胞代谢所释放的 。
任务2：概括胞吞、胞吐这种跨膜运输方式
膜蛋白
流动性
能量
胞吞、胞吐
既可以反映细胞膜的选择透过性，也可以体现细胞膜具有流动性。
变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等物,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。
与社会的联系
除一些不带电的小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞外，离子和较小的有机小分子（葡萄糖、氨基酸等）的跨膜运输必须借助转运蛋白，体现了蛋白质是生命活动的承担着。
一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此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基础。
像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
物质类型 小分子或离子 大分子
运输方式
运输方向
载体
能量
影响因素
实例
被动运输
气体、少部分水、脂溶性分子（甘油、乙醇、脂质）
葡萄糖进入红细胞， K+出细胞， Na+进细胞，大部分水
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞， K+进细胞， Na+出细胞
大分子物质，如分泌蛋白
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
消耗
不需要
消耗
主动运输
胞吞胞吐
自由扩散
协助扩散
浓度差、温度
浓度差、转运蛋白、温度
载体蛋白、温度、氧气
温度、氧气
任务3：比较物质跨膜运输方式，完成表格内容填写
胞吞：物质从细胞外→细胞内
胞吐：物质从细胞内→细胞外
任务4、判断下列曲线所代表的物质跨膜运输方式
自由扩散
协助扩散(载体介导)
自由扩散
协助扩散
主动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
任务4、判断下列曲线所代表的物质跨膜运输方式
自由扩散
协助扩散
主动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输

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