资源简介

(共30张PPT)
自由扩散
协助扩散
被动运输
小分子或离子
顺浓度梯度
扩散
顺浓度
不需转运蛋白
不需能量
顺浓度
需转运蛋白
不需能量
全是顺浓度吗？
复习回顾：
第4章 细胞的物质输入和输出
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
学习目标：
理解主动运输的概念、特点及能量来源
掌握原发性主动运输与继发性主动运输的区别及实例
描述胞吞和胞吐的过程、类型及实例
比较主动运输与胞吞、胞吐的异同及生理意义
联系生活实际，说明物质运输方式与疾病的关系
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？
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？
【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。
不是
需要细胞提供能量
具有普遍性
甲状腺
碘浓度低
碘浓度高
甲状腺滤泡上皮细胞
探究一、主动运输
实例：
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，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；
人红细胞中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。
主动运输的概念与特点
2.特点：
3.实例：
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，这种方式叫主动运输。
①逆浓度梯度运输
②需要载体蛋白
③需要消耗能量
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、一些细胞吸收I-、K-、Ca2+、排出Na-、Cl-；
主动运输的影响因素
细胞外物质浓度
P
O2浓度
P
Q
/有氧呼吸速率
能量（O2浓度）限制
无氧呼吸供能
物质浓度限制
载体蛋白数量or能量限制
载体蛋白数量限制
氧气(或能量)、载体蛋白的数量、细胞外物质浓度、温度
载体蛋白数量
P
载体蛋白数量
P点前受载体蛋白数量限制
P点后受能量限制
主动运输的能量来源
主要来源：ATP 直接供能（如钠 - 钾泵）
其他来源：离子浓度梯度势能（如小肠上皮细胞吸收葡萄糖依赖 Na 梯度）
主动运输的意义
桐花树的泌盐现象
保证细胞按照生命活动需求，主动选择吸收必需物质（如营养物质）
主动排出代谢废物（如 H 、尿素）和对细胞有害的物质
维持细胞内环境的稳态（如离子浓度、pH 值）
为细胞的其他生命活动提供物质基础（如神经传导、肌肉收缩）
两类主动运输
直接型
直接消耗ATP的主动运输，
通常称为泵（ATP驱动泵）
间接型
利用依赖ATP的Na+-K+泵活动建立的细胞膜两侧Na+的跨膜浓度梯度主动运输
Na+-K+泵
肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收
主动运输与被动运输的核心区别
运输方式 浓度梯度 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 顺浓度梯度 否 否 氧气、甘油运输
协助扩散 顺浓度梯度 是 否 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 逆浓度梯度 是 是 小肠上皮细胞吸收 Na
与生活的联系 —— 物质运输异常与疾病
患者肺部支气管上皮细胞表面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。
囊性纤维病：
定义：细胞通过细胞膜内陷形成囊泡，将外界大分子或颗粒物质包裹并输入细胞的过程
胞吞的概念与过程
胞吞过程：
①大分子与膜上的 结合；
受体蛋白
②细胞膜 ；
内陷形成小囊
③小囊从细胞膜 下来，
形成 ，进入细胞内。
分离
囊泡
糖蛋白
实例: 变形虫摄食、吞噬细胞吞噬细菌等。
注意：一些病毒借助胞吞侵入机体
胞吞的类型
吞噬作用
定义 ：细胞摄取较大的固体颗粒（如细菌、细胞碎片等）的过程。
特点 ：形成较大的吞噬泡，依赖微丝收缩，常见于免疫细胞（如巨噬细胞），用于清除病原体或衰老细胞。


胞饮作用
定义 ：细胞非特异性摄取液体或溶解性小分子形成小囊泡的过程。
特点 ：囊泡直径通常小于150 nm，普遍存在于各类细胞中，分为网格蛋白依赖型、胞膜窖依赖型、大型胞饮等亚类。


受体介导的胞吞作用
定义 ：通过细胞膜表面受体特异性识别并内化目标分子（如胆固醇-LDL复合物）的过程。
特点 ：高效且选择性高，涉及网格蛋白包被小窝和动力蛋白作用，典型例子为低密度脂蛋白（LDL）的摄取。
定义：细胞将内部大分子物质（如蛋白质、神经递质）通过囊泡运输到细胞膜外的过程
胞吐过程：
①细胞需要外排的大分子，
先在细胞内形成 ；
②囊泡与细胞膜 ；
③大分子排出到细胞外。
囊泡
融合
胞吐概念与过程
实例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等
胞吐的类型与实例
胞吐类型：
连续性胞吐：细胞持续分泌（如唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶）
调节性胞吐：受信号刺激后分泌（如神经细胞释放神经递质）
实例：
胰岛 B 细胞分泌胰岛素
突触前膜释放乙酰胆碱（神经递质）
植物细胞分泌细胞壁成分
胞吞、胞吐的特点
③结构基础：
⑤意义：
②运输特点：
①运输的物质：
特点：
细胞膜的流动性
需要能量、不需要载体
（需要膜上的蛋白质的参与）
一般的大分子
④影响因素：
温度和能量等
通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的细胞，保证生命活动的正常进行。
(神经递质是小分子)
胞吞与胞吐的生理意义
胞 吞：
摄取营养物质（如细胞吸收蛋白质）
清除异物（如免疫细胞吞噬病菌）
信息交流（如精子与卵细胞识别后的胞吞）
胞 吐：
分泌功能（激素、消化酶、抗体）
神经信号传递（神经递质释放）
细胞排泄废物（某些大分子废物）
胞吞、胞吐案例
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。
主动运输与胞吞、胞吐的比较
运输方式 运输物质 是否需要载体 是否消耗能量 依赖的细胞膜特性
主动运输 小分子、离子 是 是 选择透过性
胞吞 大分子、颗粒 否 是 流动性
胞吐 大分子、颗粒 否 是 流动性
注意：
1、神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐
2、有些大分子物质如mRNA、蛋白质等通过核孔运输的
根据分子大小
胞吞
（吐）
跨膜运输
被动运输
主动运输
协助扩散
自由扩散
大分子
小分子、离子
是否消耗能量
消耗
不消耗
是否需要载体
不需要
需要
方法提炼：如何判断物质出入细胞的方式
物质出入细胞的方式 被动运输
图例
运输方向
是否需要蛋白质 是否消耗能量 实例 小结：细胞的物质输入和输出方式比较
自由扩散
协助扩散
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
胞外→胞内
胞内→胞外
否
是（转运蛋白）
是（载体蛋白）
是（膜蛋白）
否
否
是
是
主动运输
胞吞
胞吐
气体、水、脂溶性小分子进出细胞
水进出细胞，葡萄糖进入红细胞
葡萄糖进入小肠上皮细胞，K+进入红细胞，K+进入轮藻细胞
蛋白质等大分子或颗粒进出细胞
思考讨论
1、新生儿小肠上皮细胞通过消耗能源物质，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质的吸收方式都是主动运输，这种说法对吗？
2、同一物质进入不同细胞的跨膜运输方式都一样。这种说法对吗？
3、同一物质进出同一细胞的跨膜运输方式都一样。这种说法对吗？
错误
不对，如葡萄糖进入红细胞是协助扩散、进入小肠上皮细胞是主动运输。
不对，如葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，出来是协助扩散。
典例1.体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.构成有被小泡膜的基本支架是磷脂双
分子层
B.该过程需要膜上蛋白质的参与但不消
耗能量
C.右图说明细胞摄取大分子需要借助载体蛋白
D.性激素属于分泌蛋白，促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成
A
典例2.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是（ ）
A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B. 离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的
C. 动物一氧化碳中毒会降低离子泵扩膜运输离子的速率
D. 加入蛋白质变性剂会提高离子泵扩膜运输离子的速率
C
典例3. 如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下列选项中正确的是(　　)
A. ①过程为协助扩散
B. ②过程需要消耗ATP
C. ③过程为主动运输
D. Na＋进出肾小管上皮细胞需要载体蛋白
D
典例4. 如图为小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖进入组织液的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A. 葡萄糖通过载体S被逆浓度梯度转运进入小肠上皮细胞
B. 在基膜侧的载体G不具有ATP酶活性， 且结构不同于载体S
C. 载体G将葡萄糖运出小肠上皮细胞的方式属于主动运输
D. 细胞内较低的Na＋浓度需要膜上的Na＋－K＋泵消耗ATP来维持
C
柽柳(见下图)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。
拓展应用
1、取材、分组、编号
2、控制自变量
3、检测因变量
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；
甲组给予正常的细胞呼吸条件；乙组________________；
抑制细胞呼吸
一段时间后，检测______________________________________；
两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率
4、预测实验结果与结论
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
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

展开更多......

收起↑