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(共26张PPT)
第2节 主动运输与胞吞、胞吐　　　　　　　　　　　　　　
第4章 细胞的物质输入和输出
方式 自由扩散 协助扩散
条件 能量
转运蛋白
速率影响因素
实例
运输方向
不需要
01
不需要
03
O2、CO2、脂溶性小分子
05
不需要
02
需要
04
离子、一些小分子有机物
06
被动运输知识回顾
课本P69
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.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？
不是（低浓度→高浓度）
需要细胞提供能量
问题探讨
具有普遍性
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
2024/12/18
轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍
氨基酸 葡萄糖
小肠液
小肠上皮细胞
血浆
K+
小肠液中氨基酸、葡萄糖浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度
人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍
逆浓度吸收的更多事例
这些物质为什么能逆浓度梯度运输呢？
2024/12/18
3.特点：
4.实例：
低浓度 高浓度
注：载体蛋白具有专一性
一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合
1.概念：物质 进行跨膜运输，需要 的协助，同时 还需要消耗细胞内化学反应所释放的 ，这种方式叫主动运输。
逆浓度梯度
载体蛋白
能量
需要载体，需要能量(ATP)
主动运输
事实1：在自然界中生长的生物所处的环境中的营养物质含量往往很低,在这种情况下被动运输难以发挥作用。主动运输则可以逆浓度运输,将环境中较低浓度营养物质运输进入胞内,保证生物正常生长繁殖。
5、意义：
能保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证个体和细胞生命活动的需要。
2.方向：
某些离子，氨基酸、葡萄糖等
事实2：生物体代谢产生的代谢废物如尿酸，尿素氮,肌酐等很重要的排出途径是通过肾脏的滤过作用排出，如果肾脏功能出现问题，血液中的垃圾就无法及时排出，这些毒素在人体内积累到一定浓度时就会出现尿毒症。
木盐树（世界上最咸的树）
囊性纤维病
肺
黏液阻塞了气道
囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的CFTR蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。
自由扩散演示按钮
协助扩散演示按钮
主动运输演示按钮
列表比较主动运输和被动运输
细胞外
细胞内
b
c
d
e
a
代表各种物质分子或离子
能量
能量
判断下列运输方式
影响自由扩散速率的因素：
浓度差
影响协助扩散速率的因素：
浓度差、
影响主动运输速率的主要因素：
载体种类和数量、
1、影响因素
转运蛋白种类和数量
能量
凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。
自由扩散
2、曲线分析
（1）物质浓度（浓度差）
物质浓度
运输速率
A
·
物质浓度
运输速率
协助扩散或主动运输
载体有专一性和数量是有限的
在协助扩散和主动运输中，具有“饱和效应”
下列各曲线图分别代表哪种运输方式？
影响细胞内能量的产生
自由扩散或协助扩散
主动运输
（ 3 ）温度
生物膜的流动性
酶活性
呼吸速率
像蛋白质和多糖这些生物大分子该怎么运输呢？
胞吞与胞吐
①大分子与膜上的 结合；
受体蛋白
②细胞膜 ，包围着大分子；
内陷形成小囊
③小囊从细胞膜 下来， 形成 ，
进入细胞内部。
分离
囊泡
实例: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等。
大分子
膜蛋白
磷脂分子重排
磷脂双分子层
形成
囊泡
1.胞吞的过程
胞吞与胞吐
2.胞吐的过程
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
实例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等
内质网
合成的蛋白质
高尔基体
囊泡
分泌蛋白的分泌
大分子物质的运输
2024/12/18
先通过胞吐作用分泌蛋白酶，溶解肠壁组织，再通过胞吞作用摄取肠壁组织细胞。
大分子物质或细胞。
吞噬细胞吞噬病毒，胰腺细胞分泌胰蛋白酶,单细胞动物(变形虫、草履虫)吞噬食物颗粒等。
痢疾内变形虫这种病原体通过饮食传播，这提醒我们要注意饮食卫生、培养良好的个人卫生习惯来预防阿米巴痢疾等传染性疾病。
胞吞与胞吐
人体肠道内的痢疾内变形虫的胞吞、胞吐过程
(1)痢疾内变形虫是如何在肠道内获取食物的
(2)胞吞、胞吐的对象有哪些
(3)这种疾病的发生给我们带来哪些启示？
(4)教材中还有其他胞吞、胞吐的实例吗？
胞吞胞吐的过程是怎样的，有什么特点呢？
胞吞胞吐
不需要载体
需要能量
影响因素：
温度和能量等
特点：
胞吞
细胞内
胞吐
细胞外
细胞内
膜具有一定流动性
结构基础：
细胞外
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。
因为游离的核糖体，所合成的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。
2024/12/18
物质进入细胞的方式 离子和小分子物质 大分子和颗粒物质
图例
运输 方向
转运 蛋白
能量
举例
高浓度
→低浓度
胞外→胞内
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
胞吞
胞吐
低浓度
→高浓度
胞内→胞外
不需要
需要
载体蛋白/通道蛋白
不消耗
不消耗
①O2、CO2
②乙醇、苯、
甘油
③少部分水
①红细胞
吸收葡萄糖
②大部分水、离子
需要
载体蛋白
消耗
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、离子
不需要
消耗
不需要
消耗
白细胞
吞噬病菌
分泌蛋白的分泌
(如:胰岛素)
高浓度
→低浓度
物质跨膜运输方式的比较
　物质跨膜运输方式的判断方法
跨膜运输
根据是否 需要能量
被动运输
主动运输或胞吞、胞吐
需要
不需要
根据是否需 要转运蛋白
根据是否需 要转运蛋白
需要
需要
不需要
不需要
协助扩散
胞吞胞吐
主动运输
自由扩散
(1)
(3) 根据运输方向：
（2）根据曲线图：
（4）根据常见物质的运输方式：
逆浓度梯度运输方式是主动运输。
2024/12/18
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。
综上所述，除一些不带电的小分子是自由扩散外，离子和小分子的跨膜运输都要借助于转运蛋白，体现了蛋白质是生命活动的承担者。
一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此膜上转运蛋白的种类和数量，对物质的跨膜运输起着决定作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确。
（1）相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。 （ ）
（2）大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。 （ ）
（3）被动运输都是顺浓度梯度进行，既不需要消耗能量，也不要需要借助膜上的转运蛋白。 （ ）
（4）主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。 （ ）
×
×
×
√
练习与应用
2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是：（ ）
A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
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.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
A
3.细胞内生物大分子（如胃蛋白酶）运出细胞的方式（ ）
A.胞吐 B.自由扩散
C.协助扩散 D.被动运输
A
二.拓展应用
2.柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。
柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？
如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
1.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？
放入蒸馏水中的草虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。
1.取材、分组、编号
2.控制自变量
3.检测因变量
4.预测实验结果与结论
1.取生长状况基本相同的柽柳幼苗，随机分为甲乙两组，放置在适宜浓度的含有Ca2+，K+的溶液中；
2.甲组给予正常的细胞呼吸条件；
乙组 ；
3.一段时间后，检测 ；
4.若 ，则柽柳的根部吸收无机盐离子是被动运输； 若 ，则柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输
抑制细胞呼吸
甲乙两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率相同
甲组植株根对Ca2+，K+的吸收速率大于乙组
两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率
实验步骤
1.如图甲表示某生物膜结构，a．b．c．d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答：
（1）图甲中B表示的结构___________________，D表示__________________________。
（2）提取动物的细胞膜，最好选用______________________做材料；动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有____________________。
（3）若图甲是线粒体膜，b过程运输的气体是__________，c运输方式符合图__________（乙或丙）所表示的物质运输曲线。
（4）若图甲表示人体红细胞膜，则可以表示K+运输的是图甲中______________，Na+的运输方式符合图_______________（乙或丙）所示曲线。
随堂练习
In-class practice
磷脂双分子层
糖蛋白
哺乳动物成熟的红细胞
一定的流动性
氧气
乙
a
丙
2．主动运输的能量来源可以是另一种物质顺浓度梯度运输产生的能量。如图是物质进出小肠上皮细胞的示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．K+的持续转运可使小肠上皮细胞内外的K+浓度差增大
B．Na+/K+泵既能运输Na+和K+又能催化ATP水解
C．葡萄糖进出小肠上皮细胞的运输方式不同
D．葡萄糖进入小肠上皮细胞时不消耗ATP，属于被动运输
随堂练习
In-class practice
D
3．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
随堂练习
In-class practice
A

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