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(共33张PPT)
知识回顾：
大王叫我来巡山
爬山好累哦
下山好快哦
为什么爬山这么累？
老大老大，为什么爬山这么累呀？我可以不爬山只下山么？
其实爬山和下山都是人体在工作，但是。。。。。。
物质的运输和巡山有没有相似性？
大王叫我来巡山
高处
低处
低处
不消耗能量
被动运输
？
第四章 细胞的物质输入和输出
第4.2节
主动运输与胞吞、胞吐
本节目标
举例说明胞吞和胞吐的过程。
01
阐明主动运输的过程、特点和意义。
利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。
02
03
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。
讨论：
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
2.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
具有普遍性
3.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？
需要细胞提供能量
可以推断： 红细胞 主要吸收___主要排出___
K+
Na+
Ca2+ Cl-
70.1 74
3.2 111
Na+ K+
26 150
114 5
红细胞内
红细胞外（血浆）
人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)如下：
排出
吸收
排出
吸收
红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定，是因为这些离子是____浓度梯度运输。
逆
载体蛋白
能量
细胞内
细胞膜
细胞外
结合图片和动画，总结主动运输的特点
一、主动运输
物质运动的方向？
需不需要载体蛋白的帮助？
消耗能量吗？
3.特点：
1）逆浓度梯度（低→高）
2）需要载体蛋白的协助；
3）需要能量（ATP)。
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释放的能量
2.举例
离子或其他物质逆浓度运输，如氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞、植物吸收矿质元素等
比方：卡车载物上坡
有关的细胞器：
线粒体、核糖体
主动运输
细胞膜
外
能量
载体蛋白
低浓度 高浓度
细胞不需要你，我不能将你运输进去！
细胞需要你，快进来！
内
4.载体蛋白的特点：
（1）具有特异性（或专一性）；
（2）与被转运的离子或分子结合；
（3）转运过程中空间结构发生变化；
（4）具有饱和性；
（5）可重复利用。
6.主动运输的意义：
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。
5.影响主动运输的因素：
载体蛋白的种类和数量、能量
与社会的联系
肺
黏液阻塞了气道
囊性纤维化
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，造成细菌感染。
以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？
图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么？
？
协助扩散
或
主动运输
协助扩散或
自由扩散
载体蛋白数量的限制
载体蛋白数量的限制
能量的限制
自由扩散
主动运输
名称
浓度
载体
能量
举例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不需要
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需要
O2、CO2、水、甘油、脂肪酸、胆固醇、乙醇、苯、尿素、部分维生素、等
葡萄糖通过红细胞膜
Na+ 、K+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞
比较被动运输和主动运输的异同点
小分子物质跨膜运输三种方式的比较
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 物质运输 方向
是否需要转运蛋白
是否需要消耗能量
举例
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
影响运输的因素
浓度差
浓度差、载体的种类和数量
载体的种类和数量、氧浓度、温度等
水、气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）
水分子*、葡萄糖进入红细胞、离子、顺浓度梯度运输
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞；离子逆浓度梯度运输
注意：同一物质进入不同组织细胞的方式可能不同。
都是小分子物质，那大分子呢？
被动运输
主动运输
转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。大分子物质是通过胞吞和胞吐进出细胞的。
胞吞
过程：大分子物质
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷、分离
举例
白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。
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，形成囊泡，进入细胞内部。
囊泡
大分子物质进入细胞内
特点
不需要载体蛋白
需要细胞膜上特定蛋白质的识别
需要细胞呼吸所释放的能量。
教材71页
细胞外
细胞内
囊泡
胞吐
过程：大分子物质
囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合
在细胞内形成囊泡
举例
胰岛B细胞分泌胰岛素、浆细胞分泌抗体等。
含义：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
大分子物质排到细胞外
教材71页
胞吐
大分子物质的运输——胞吞和胞吐
胞吞
胞吞胞吐
胞吞和胞吐作用都是耗能的过程
运输方式 运输方向 载体 能量 实例
胞吞
胞吐
胞外→胞内
不需要
需要
白细胞吞噬细菌
变形虫吞噬食物颗粒
胞内→胞外
不需要
需要
分泌蛋白的分泌
结构基础：生物膜的流动性
思考·讨论P71
1、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？
2、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。
细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程中体现了膜的流动性。
因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于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。而附着在内质网上的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。
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。
教材P72
说明载体蛋白具有特异性
非跨膜运输
（膜泡运输）
需载体
需能量
【判断】
课后练习
二、拓展应用
1、放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。
2、主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细胞呼吸，故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。
具体步骤：取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有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；一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。
若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；
若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为主动运输。
下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（ ）A.载体数量、能量B.能量、载体数量C.载体数量、离子浓度D.能量、离子浓度随堂练习In-class practice下列说法中错误的是：（ ）A.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B.水分子进出细胞是自由扩散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.黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果随堂练习In-class practice（1）A代表 __分子；B代表 ___ ；
D代表 。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。
转运蛋白
磷脂双分子层
选择透过性
下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
糖蛋白
下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，
这说明B具有___________________
（4）在a－e的五种过程中，代表被动运输
的是________ 。
一定的流动性
bcd
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号____;
葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图
中编号_____ 。
b
a(共23张PPT)
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20～25倍。
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？
1.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。
2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
1.结合教材示意图，分析主动运输与胞吞、胞吐的特点。（科学思维）
2.借助曲线，加深对自由扩散、协助扩散和主动运输的理解。
（科学思维）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
进
走
课
堂
这一运输方式是不是具有普遍性？
意义: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。
一、主动运输
1.观察主动运输的过程，从载体、能量和运输方向三个方面分析主动运输有何特点？
特点：
1.从低浓度到高浓度
2.需要载体蛋白的协助
3.需要能量（ATP)
实例：
Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。
载体蛋白具有专一性。
2.影响主动运输的因素是什么？
载体和能量
3.主动运输的意义何在？
细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。
以下各图分别对应哪种跨膜运输方式？
图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么？
协助扩散
协助扩散或自由扩散
载体蛋白数量的限制
载体蛋白数量的限制
能量的限制
自由扩散
主动运输
【拓展提升】
载体蛋白可以重复使用。载体蛋白在运输离子或分子时，空间结构发生变化，释放其结合的离子或分子后，载体蛋白恢复原状，又可以转运同种物质的其他离子或分子。
离子泵也是运输蛋白之一，也可以看做一类特殊的载体蛋白。
物质出入细胞的方式
运输方向
是否需要载体蛋白
是否消耗能量
图例
举例
曲线图
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
高浓度 低浓度
不需要
不需要
高浓度 低浓度
需要
不需要
低浓度 高浓度
需要
需要
O2、CO2、甘
油、脂肪酸、乙
醇、苯等出入细胞
葡萄糖进入红细胞
无机盐、葡萄糖、 氨基酸进入小肠细胞
限制因素是什么？
限制因素是什么？
（顺浓度梯度）
（逆浓度梯度）
三种运输方式的判断：
（1）是否消耗能量：只要运输耗能则为 。
（2）是否顺浓度梯度：只要是低浓度到高浓度，就是 。
（3）是否需要载体蛋白：不需要载体蛋白就是 。需要载体蛋白则通过浓度、能量进一步判断。
消耗能量的运输方式一定是主动运输吗？
？
【归纳提升】
主动运输
主动运输
自由扩散
二、胞吞与胞吐
1.胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
2.胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
实例：变形虫摄取食物、吞噬细胞吞噬病原体等
实例：分泌蛋白、变形虫排出食物残渣和废物等
运输方式 运输物质 运输方向 （浓度梯度） 是否需要 载体蛋白 是否需
要能量
胞吐
胞吞
大分子物质
大分子物质
与浓度无关
与浓度无关
不需要
不需要
需要
需要
胞吞和胞吐比较
【拓展提升】
1.胞吞和胞吐运输的物质可以是固体，也可以是液体，一般是颗粒性物质、蛋白质等大分子等，某些小分子物质也可以通过胞吐方式运输。
2.RNA是通过核孔进出细胞核的，并非通过胞吞和胞吐。
3.胞吞和胞吐都不需要载体蛋白，但需要膜上的蛋白质的参与，消耗能量。
4.胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。
【例1】如图所示不能够表达的生理过程是（ ）
A.肾小管细胞分泌K+
B.胰岛B细胞分泌胰岛素
C.垂体细胞分泌生长激素
D.肠腺细胞分泌肠液
A
该图表示通过胞吐向外分泌物质，肾小管细胞分泌钾离子是主动运输。胰岛素、生长激素的分泌是胞吐。肠腺细胞分泌肠液是胞吐。
耗能运输方式
主动运输
胞吞、胞吐
载体蛋白和能量
取决于
体现
膜的流动性
载体蛋白的种类和数量
影响能量供给的因素
实例
大分子、
颗粒性物质
1.小麦种子萌发过程中，α 淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是（ ）
A.顺浓度梯度经自由扩散排出
B.逆浓度梯度经协助扩散排出
C.通过离子通道排出
D.含该酶的囊泡与细胞膜融合排出
D
α 淀粉酶的化学本质是蛋白质，是生物大分子，生物大分子进出细胞的方式是胞吞胞吐，需要能量，不需要载体，胞吞胞吐的原理是细胞膜的流动性，故α 淀粉酶是通过囊泡与细胞膜融合以胞吐方式排出的。
2．如图表示物质出入细胞的两种不同方式。下列叙述错误的是（ ）
A．图①的运输方式是逆浓度梯度进行的
B．氧气浓度可能会对图①的运输方式造成影响
C．图②的运输方式与膜的流动性有关
D．图②的运输方式需要转运蛋白的协助
D
图①为主动运输，物质逆浓度梯度跨膜运输，A正确；氧气浓度会影响细胞呼吸强度，影响能量的产生，而图①为主动运输，需要消耗能量，故氧气浓度可能会对图①的运输方式造成影响，B正确；图②运输方式为胞吞，细胞膜将进入细胞的物质包裹形成囊泡，与膜的流动性有关，C正确；图②运输方式为胞吞，无需转运蛋白协助，D错误。
3.（2024·江西高考）营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是（ ）
C
甲表示的运输方向为逆浓度进行，且需要消耗能量，并通过转运蛋白转运，为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散，B正确；胞吞、胞吐不需要转运蛋白的协助，因此丙不是胞吞作用，C错误；丁顺浓度梯度进行吸收，不需要转运蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D正确。
A.甲为主动运输 B.乙为协助扩散 C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散
4.如图图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图甲中a表示自由扩散，b表示协助扩散或主动运输
B．图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素是载体的数量
C．图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有选择透过性
D．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要消耗ATP
方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输；题图甲中方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体蛋白数量有关；题图乙说明细胞膜具有一定的流动性；胞吞和胞吐是耗能过程，需要细胞内部提供能量。
C
5.如图为物质出入细胞膜的示意图，
请据图回答：
(1)A代表 分子；B代表
。
(2)细胞膜从功能上来说，它是一层
膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。
(4)在a～e的五个过程中，代表被动运输的是 。
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠绒毛上皮细胞的过程是图中编号 。
细胞膜的特性是具有一定的流动性，从功能上看，细胞膜是一层选择透过性膜。被动运输最主要的特点是由高浓度向低浓度转运(b、c、d)，主动运输则是从低浓度向高浓度转运，并且需要载体，需要消耗能量(a、e)；氧气是小分子物质，可以通过自由扩散进出细胞膜(b)，葡萄糖从肠腔进入小肠绒毛上皮细胞必须是通过主动运输(a)。
蛋白质
磷脂双分子层
选择透过性
一定的流动性
b
b、c、d
a
人之所以犯错误,
不是因为他们不懂,
而是他们自以为什么都懂。

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