4.2+主动运输与胞吞胞吐 ppt课件+视频-2023新人教版（2019）必修第一册.rar

第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第2节 主动运输与胞吞、胞吐市市中学中学 课标要求1、通过甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘、大蒜根细胞吸收磷等运输实例的分析，说明主动运输的特点和意义；2、通过对分泌蛋白等大分子物质进出细胞过程的学习，说明胞吞、胞吐的特点；3、理解物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系。重难点1、学习重点 主动运输的过程和特点；胞吞、胞吐的过程。2、学习难点主动运输的过程和特点；胞吞、胞吐的过程。问题探讨人体甲状腺分泌甲状腺激素，在生命活动中起着重要的作用。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高2025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？不是。被动运输是顺浓度梯度进行的。需要细胞提供能量逆含量梯度的跨膜运输普遍存在主动运输Active transport观察主动运输演示图，结合教材P69，概括主动运输过程主动运输Active transport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。探究：探究：H2PO4-的运的运输方式研究方式研究研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4 h 后测定得到下图所示的磷吸收速率曲线。思考：思考：1.实验研究发现在0.025mmol/L的H2PO4-浓度下，大蒜根细胞中的磷酸盐浓度为0.04-0.12mmol/L，此时细胞仍能吸收磷，说明运输方向是？运输方向：运输方向：低低浓度向浓度向高高浓度浓度逆浓度梯度逆浓度梯度研究者将大蒜根细胞放在不同O2浓度的磷酸盐溶液中，测得运输速率随O2浓度的变化曲线如图。在一定范围内氧气浓度越高，根细胞有氧呼吸作用越强，释放能量越多。思考：思考：2.根据图示结果，根细胞吸收磷的过程有什么特点？是否需要能量？根细胞对磷的吸收在一定条件下随氧气浓度的增加而升高。根细胞对磷的运输需要消耗能量。尝试概括上述概括上述H2PO4-进出出细胞的特点胞的特点探究：探究：H2PO4-的运的运输方式研究方式研究思考：思考：3.根据图示信息判断，在氧气达到一定浓度后，大蒜根细胞吸收磷的速率不在增加，推测吸收速率受到什么物质或结构限制？载体蛋白受转运蛋白数量限制探究：探究：H2PO4-的运的运输方式研究方式研究研究者将大蒜的根分别浸入不同浓度的磷酸盐溶液中，4 h 后测定得到下图所示的磷吸收速率曲线。主动运输Active transport1.运输方向：运输方向：2.特点：特点：3.实例：实例：4.影响主运输的因素：影响主运输的因素：低低浓度向浓度向高高浓度浓度逆浓度梯度逆浓度梯度需要需要载体蛋白载体蛋白，需要，需要能量能量无机盐离子，氨基酸、葡无机盐离子，氨基酸、葡萄糖等萄糖等逆浓度运输逆浓度运输时时载体蛋白的种类和数量、能量载体蛋白的种类和数量、能量回忆被动运输相关知识，回答下列问题回忆被动运输相关知识，回答下列问题1.所有的无机盐离都是主动运输吗？所有的无机盐离都是主动运输吗？思考 不是的，比如不是的，比如Na+进入神经细胞、进入神经细胞、K+出神经细胞等。出神经细胞等。2.所有的葡萄糖吸收都是主动运输吗？所有的葡萄糖吸收都是主动运输吗？不是的，比如不是的，比如葡萄糖进入红细胞。一种载体蛋白一种载体蛋白通常只适合与通常只适合与一种或一类一种或一类的离子或分子结合。的离子或分子结合。3.由于不同离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结由于不同离子或分子的大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构差别也很大，那么大家猜测载体蛋白有什么特点？构差别也很大，那么大家猜测载体蛋白有什么特点？转运氯离子的 的功能发生异常，支气管中黏液增多。病因：载体蛋白囊性纤维病逆逆含量梯度含量梯度顺含量梯度含量梯度顺含量梯度含量梯度需要需要消耗能量消耗能量不消耗不消耗能量能量不消耗不消耗能量能量不需要不需要转运蛋白运蛋白需要需要载体蛋白体蛋白需要需要载体或通道蛋白体或通道蛋白某些离子及小分子物某些离子及小分子物质红细胞吸收葡萄糖胞吸收葡萄糖大部分水大部分水进入入细胞胞少部分水少部分水进入入细胞胞 O O2 2 COCO2 2甘油甘油苯等苯等（1 1）指出图中指出图中A A、B B、C C分别代表哪种结构或物质？分别代表哪种结构或物质？（2 2）指出图中）指出图中a a、b b、c c别代表哪种跨膜运输方式？别代表哪种跨膜运输方式？（3 3）aeae与与bcdbcd运输方式的区别是什么？运输方式的区别是什么？Q4.物质进出细胞除了主动运输和被动运输，还有什么方式?举例说明。糖被、蛋白质、磷脂糖被、蛋白质、磷脂主动运输、自由扩散、协助扩散主动运输、自由扩散、协助扩散逆浓度梯度，消耗能量逆浓度梯度，消耗能量 H2PO4-、钾离子、水分子、葡萄糖分子等小分子的直径大约为0.02-0.5nm，他么可以通过被动运输或者主动运输进出细胞；但是像蛋白质或者多糖这样的大分子直径一般为20-50nm，那么大分子物质能通过被动/主动运输进出细胞吗？思考观察分泌蛋白的合成和运输变形虫的捕食白细胞吞噬细菌胞吞和胞吐endocytosis and exocytosis 二、胞吞、胞吐变形虫的胞吞、胞吐示意图变形虫的胞吞、胞吐示意图 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。变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题细胞为什么要进行胞吞、胞吐？胞吞 大分子与膜上的蛋白质结合，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，这种现象叫胞吞例：变形虫摄食、白细胞吞噬细菌、巨噬细胞吞噬肿瘤细胞特点 需要膜上蛋白受体需要膜上蛋白受体 消耗能量消耗能量 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等排出。例：分泌蛋白的分泌过程胞吐特点 消耗能量消耗能量细胞为什么能通过胞吞和胞吐，进行大分子物质的跨膜运输？即：胞吞和胞吐的结构基础是什么？细胞膜的流动性除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外，离子和较小的有机分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次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，因此细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。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。（课本P72）物质跨膜运输的方式与细胞膜的结构有什么关系物质跨膜运输的方式与细胞膜的结构有什么关系？思考联系社会痢疾内变形虫 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。绿色荧光细胞为痢疾内变形虫物质跨膜方式离子小分子大分子被动运输主动运输（逆梯度、需要载体蛋白、要耗能）自由扩散（顺梯度、不需要转运蛋白、不耗能）协助扩散（顺梯度、需要转运蛋白、不耗能）胞吞胞吐耗能、膜蛋白参与、依赖膜的流动性课堂小结一、概念检测一、概念检测1.1.一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物质跨膜运输的相关表述是否正确(1)(1)相对分子质量小的物质或离子相对分子质量小的物质或离子都都可以通过自由扩散进入细胞内（可以通过自由扩散进入细胞内（）(2)(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)(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运蛋白（）(4)(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体蛋白（）一、概念检测一、概念检测2.2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（）A.A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B.B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞C.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.D.大肠杆菌吸收大肠杆菌吸收K K+既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输A3.3.细胞内的生物大分子细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（运出细胞的方式是（）A.A.胞吐胞吐 B.B.自由扩自由扩 C.C.协助扩散协助扩散 D.D.被动运输被动运输A柽柳是一种耐盐碱的树种，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，请说出实验思路及预期实验结果。若两组植株对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实验思路：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K+的吸收速率预期实验结果：实验设计：探究物质跨膜运输方式实验设计：探究物质跨膜运输方式