1、第四章 细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞呑胞吐小分子跨膜运输方式比较：自由扩散演示按钮协助扩散演示按钮主动运输演示按钮1 1、概念：、概念：2 2、特点、特点:一、主动运输载体蛋白载体蛋白能量能量（1 1）浓度浓度 浓度浓度（逆浓度梯度）（逆浓度梯度）（2 2）需要）需要 和和 。高高低低 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4 4、主动运输实例：、主动运输实例：（1 1）小肠上皮细胞吸收小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、核苷酸氨基酸、葡萄糖、核苷酸等物质。等物质。（2 2）吸收无机盐）吸收无机盐离子离子(顺浓度梯度运输除外顺浓度梯度运输除
2、外)。5 5、影响主动运输速率的因素、影响主动运输速率的因素:_:_。载体蛋白数量、能量载体蛋白数量限制载体蛋白数量限制能量限制能量限制桐花树的泌盐现象桐花树的泌盐现象6 6、主动运输的意义：主动运输的意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主主动运输动运输来来选择吸收选择吸收所所需要需要的物质，的物质，排出排出代谢废物和对细胞代谢废物和对细胞有害的物质，从有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需而保证细胞和个体生命活动的需求。求。主动运输和被动运输都体现了主动运输和被动运输都体现了生物膜的选择透过性生物膜的选择透过性载体蛋白载体蛋白（1
3、 1）具有具有专一专一性（特异性）性（特异性）一种载体蛋白通常只适合与一种载体蛋白通常只适合与一一种或一类种或一类离子或分子结合离子或分子结合（2 2）具有具有饱和性饱和性（3 3）转运并释放离子或分子后，）转运并释放离子或分子后，载体蛋白载体蛋白恢复原样恢复原样（4 4）可可重复利用重复利用。细胞膜细胞膜外能量能量载体蛋白载体蛋白低浓度低浓度 高浓度高浓度 我们不合适我们不合适 我比较喜欢我比较喜欢你你内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小分子小分子物质跨膜运输三种方式的比较物质跨膜运输三种方式的比较 顺浓度梯度高浓度 低浓度
4、顺浓度梯度高浓度 低浓度 逆浓度梯度低浓度 高浓度 不需要需要需要载体蛋白不消耗不消耗消耗 影响运输的因素影响运输的因素水分子气体脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）水分子葡萄糖进入红细胞离子葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞浓度差浓度差、转运蛋白 载体蛋白、能量以上各图分别对应哪种以上各图分别对应哪种跨膜运输方式跨膜运输方式？图中图中A、B、C三点物质运输速率的三点物质运输速率的限制因素限制因素分别是什么？分别是什么？协助扩散或主动运输自由扩散或协助扩散转运蛋白数量限制载体蛋白数量的限制能量的限制自由扩散主动运输随堂练习载体蛋白数量或能量限制流动性6影响物质跨膜运输的因素（3）温度Q：温度是否影响物
5、质跨膜运输？转运 的载体蛋白的功能发生异常，支气管中黏液增多。囊性纤维化病因：氯离子与社会的联系大分子物质的运输-胞吞胞吐1、胞吞：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，实例：白细胞实例：白细胞吞噬吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。病菌、变形虫吞食食物颗粒等。胞吞形成的囊泡，在细胞内可胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解！以被溶酶体降解！一些大分子或物质团块的运输，是通过胞吞和胞吐作用来实现的。2 2、胞吐、胞吐 需要外排的大分子在细胞内需要外排的大分子在细胞内形成囊泡形成囊泡，囊泡移动到细，囊泡移动
6、到细胞膜处，胞膜处，与细胞膜融合与细胞膜融合后将大分子排出后将大分子排出实例：分泌蛋白的分泌实例：分泌蛋白的分泌胞呑胞吐特点（1 1）运输大分子物质）运输大分子物质（2 2）不需要不需要载体载体蛋白蛋白需要细胞膜上特定蛋白质的需要细胞膜上特定蛋白质的识别识别（3 3）需要细胞呼吸所释放的）需要细胞呼吸所释放的能量能量（4 4）体现了膜的流动性体现了膜的流动性补充：补充：大分子物质也通过大分子物质也通过核孔运输，核孔运输，如如RNARNA、蛋白质等蛋白质等 某些小分子物质运输也通过胞呑胞吐某些小分子物质运输也通过胞呑胞吐 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，而游离于细胞质基
7、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。试分析其中的道理。道理。因为因为游离游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离蛋白质也只能游离于于细胞质基质中，所以一般只能细胞质基质中，所以一般只能留在细胞内留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并能够进入内质网腔中，并借助囊泡借助囊泡移动进移动进入高尔基体，经加工包装后，入高尔基体，经加工包装后
8、，包裹在囊泡中的蛋白质包裹在囊泡中的蛋白质就可以就可以胞吐胞吐的方式的方式分泌到细胞外分泌到细胞外。思考与讨论痢疾内变形虫痢疾内变形虫变形虫既能通过胞吞摄取单细胞变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫一一寄生的一种变形虫一一痢疾内变痢疾内变形虫形虫，能通过，能通过胞吐作用分泌蛋白胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用过胞吞作用“吃掉吃掉”肠壁组织细肠壁组织细胞，胞，并引发阿米巴痢疾。这种病并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意
9、个人饮原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。防阿米巴痢疾的关键措施。与社会的联系根据分子大小胞吞（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 总结细胞膜具有选择透过性的基础：细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白的空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性作用主动运输和被动运输都体现了生物膜的选择透过性主动运输和被动运输都体现了生物膜的选择透过性一、概念检测一、概念检测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
10、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的，既不需要消耗能量，也不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（P72）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借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动
11、运输3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（）A.胞吐 B.自由扩C.协助扩散 D.被动运输AA练习与应用（P72）二、拓展应用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?参考答案：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。练习与应用（P72）2.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，请说出实验思路参考答案：主动运输和被动运输的区别之一是否需要能量能量来自细胞呼吸,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、两组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,说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。
