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第四章 第三节
主动运输与胞吞、胞吐
走近糖尿病：胰岛素的降糖机制
胰岛B细胞释放的胰岛素
血液循环
与骨骼肌细胞上的 结合
受体
运输葡萄糖的 数量增加
载体蛋白
促进对葡萄糖的
吸收利用
血糖降低
血液中的葡萄糖
胰岛素（激素）
胰岛B细胞（内分泌细胞）
骨骼肌细胞（靶细胞）
胰岛素
受体
葡萄糖
转运载体
葡萄糖
H2O
任务一：探究小分子物质的运输方式
模型分析
胰岛B细胞
根据图片，葡萄糖和水分子能够以怎样的方式进入胰岛B细胞？
协助扩散
协助扩散
自由扩散
葡萄糖：
协助扩散
H2O ：
协助扩散
自由扩散
葡萄糖和水分子的协助扩散有什么不同？如图运输方式共同特点是？
葡萄糖：
载体蛋白 与物质结合 结构改变
H2O ：
通道蛋白 不与物质结合
载体蛋白
通道蛋白
被动运输：顺浓度梯度 不需能量
任务一：探究小分子物质的运输方式
模型分析
胰岛B细胞
胰岛素的基本单位是什么？如图，该物质的浓度在细胞内高还是细胞外高？
氨基酸
细胞内浓度高于细胞外
运输方向：逆浓度梯度
猜想一下，胰岛B细胞运输氨基酸进入细胞内，需要消耗能量吗？
需要蛋白质吗？
主动运输
氨基酸
任务一：探究小分子物的运输方式
模型建构
氨基酸通过主动运输进入胰岛B细胞
细胞外 浓度低
细胞内
浓度高
ATP
ADP
Pi
载体蛋白
氨基酸
观看主动运输过程，重点关注：
是什么物质为主动运输提供能量？
能量推动下什么物质发生了结构变化？
ATP水解：
ATP→ADP＋Pi
载体蛋白的空间结构改变
ATP
任务一：探究小分子物质的运输方式
模型建构
氨基酸通过主动运输进入胰岛B细胞
氨基酸与 结合
（一种反应）释放
能量供主动运输利用
发生变化
将氨基酸释放到细胞内
载体蛋白恢复原状
细胞外 浓度低
细胞内
浓度高
ATP
ADP
Pi
载体蛋白
氨基酸
ATP
载体蛋白
ATP水解
载体蛋白的空间结构
小结：
任务一：探究小分子物质的运输方式
一、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化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
主动运输
注意：一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合
选择透过性
二、特点：①逆浓度梯度。
②需要载体蛋白协助。
③需要消耗能量。
结构基础
任务一：探究小分子物质的运输方式
主动运输
三、实例：
四、意义：
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
保证细胞和个体生命活动的需要
小肠绒毛上皮细胞对K＋、Na＋、葡萄糖、氨基酸等营养物质的吸收
→
人的红细胞吸收K+
→
任务二：探究大分子物质的运输方式
模型分析
胰岛B细胞分泌胰岛素的过程
Q1：胰岛素（蛋白质）被合成之后是如何被分泌到细胞外的？
胞 吐
胰岛素能直接穿过磷脂双分子层吗？
×
任务二：探究大分子物质的运输方式
模型分析
胞 吐
过程
在细胞内形成囊泡，
移到细胞膜处
与细胞膜融合
将大分子物质
排出细胞
结构特性
流动性
任务二：探究大分子物质的运输方式
模型分析
Q1：变形虫通过胞吐排出体内废物，那它通过什么方式摄取大分子呢？
胞 吞
Q1：胞吞、胞吐需有什么共同的特点？区别在哪里？
Q2：猜想一下，胞吞、胞吐需不需要蛋白质？
相同：都用囊泡运输，
细胞膜都发生形变
区别：一个“吞入”，一个“吐出”
任务二：探究大分子物质的运输方式
模型分析
胞 吞
需要蛋白质
具体过程
任务二：探究大分子物质的运输方式
模型分析
胞 吐
一、过程：
二、特点：
①需要消耗能量
②需要特定膜蛋白（不是载体蛋白）参与
三、实例：
乳腺细胞合成的蛋白质、
内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、
消化腺细胞分泌的消化酶都通过胞吐排出细胞外。
胞 吞
在细胞内形成囊泡，
移到细胞膜处与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞
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，在细胞膜上分离形成囊泡，进入细胞内部
课堂小结：物质输入输出细胞的方式
物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散 图例
运输方向
是否需要转运蛋白 是否消耗能量 实例 氧气、甘油、乙醇、水分子 离子、葡萄糖、水分子 小肠上皮细胞吸收葡萄糖 变形虫吞食颗粒食物 分泌蛋白的分泌
低浓度→高浓度
高浓度→低浓度
胞外→胞内
胞内→胞外
否
是
通道或载体蛋白
是
载体蛋白
否
需要特定膜蛋白参与
否
是
是
任务三：如何有效预防和控制糖尿病？
诊断糖尿病:
从发病机制看，1型糖尿病是自身免疫系统攻击胰岛β细胞，胰岛β细胞受损，使胰岛素分泌严重不足。就像身体内部的“防御部队”认错了对象，把产生胰岛素的细胞破坏掉。而2型糖尿病主要是胰岛素抵抗，细胞对胰岛素的敏感性降低，不能有效利用胰岛素来摄取葡萄糖，同时胰岛β细胞功能也会逐渐减退，胰岛素分泌相对不足。
1、2型糖尿病
有什么治疗手段？
注射胰岛素治疗
口服降糖药
任务三：如何有效预防和控制糖尿病？
血液中的葡萄糖
胰岛素
胰岛B细胞（内分泌细胞）
骨骼肌细胞（靶细胞）
胰岛素受体
葡萄糖
转运载体
图中哪些箭头代表的过程可能是降糖药物的作用靶点？如果你是新药研发人员，你会从哪个箭头的过程来提供研发思路呢？
肝糖原分解为
葡萄糖进入血液
如双胍类（二甲双胍），可以减少肝脏葡萄糖的输出；
磺酰脲类（格列齐特），能促进胰岛素分泌；
噻唑烷二酮类（吡格列酮），可增加胰岛素受体敏感性等。
有些患者也会使用胰高糖素样肽 - 1受体激动剂（GLP - 1RA），这类药物在降低血糖的同时还有减轻体重等益处。
任务三：如何有效预防和控制糖尿病？
巩固提升
1.成年人的小肠不能直接吸收大分子物质，但新生儿小肠上皮细胞可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖，这两种物质被小肠上皮细胞吸收的方式分别是(　　)
A.主动运输、主动运输
B.胞吞、主动运输
C.胞吞、胞吞
D.被动运输、主动运输
B
巩固提升
2.（2024·广东学业水平考试）硼元素是植物生长发育必需的微量元素，研究发现植物细胞通过膜上的BOR1蛋白吸收硼元素，该过程需要消耗能量。BOR1蛋白应该是(　　)
A.受体蛋白 B.通道蛋白
C.载体蛋白 D.分泌蛋白
C

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