4.2主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

4.2主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐本節(jié)聚焦：1.主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是什么？

這對(duì)生活有什么意義？2.胞吐、胞吐有什么特點(diǎn)？

對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)有什么意義？3.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

有什么關(guān)系？國(guó)家的邊界導(dǎo)人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動(dòng)中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中高20-25倍。1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸嗎？2.聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量？3.這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？不是需要細(xì)胞提供能量具有普遍性人紅細(xì)胞吸收K+（30倍）輪藻細(xì)胞吸收K+（63倍）小腸上皮細(xì)胞吸氨基酸，葡萄糖生活中的例子低濃度梯度高濃度梯度這些物質(zhì)是如何運(yùn)進(jìn)細(xì)胞的呢？導(dǎo)第二節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐學(xué)習(xí)目標(biāo)1.舉例說(shuō)明主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和意義（重點(diǎn)）2.舉例說(shuō)明胞吞、胞吐過(guò)程的特點(diǎn)和意義（重點(diǎn)）3.解釋物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的關(guān)系（難點(diǎn)）思任務(wù)要求：閱讀課本P69-72，完成學(xué)案。探究：主動(dòng)運(yùn)輸發(fā)生的條件資料1：輪藻對(duì)磷酸鹽的吸收可以從低濃度到高濃度，為探究輪藻對(duì)磷酸鹽的吸收是否需要能量，研究人員做了以下實(shí)驗(yàn)：輪藻細(xì)胞KH2PO4+蒸餾水KH2PO4+有氧呼吸抑制劑輪藻細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞完成逆濃度梯度運(yùn)輸（主動(dòng)運(yùn)輸）__________。需要能量實(shí)驗(yàn)前后溶液中磷酸鹽的濃度差mg/L思任務(wù)要求：閱讀課本P69-72，完成學(xué)案。探究：主動(dòng)運(yùn)輸發(fā)生的條件資料2：為探究細(xì)胞吸收磷酸鹽是否需要載體蛋白：①研究人員合成人工膜將其置于磷酸鹽溶液中，并提供能量，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)前后磷酸鹽濃度幾乎沒(méi)有發(fā)生改變。②隨后研究人員又在人工合成的脂雙層膜中鑲嵌入某種蛋白質(zhì)，將新合成的人工膜其置于磷酸鹽溶液中，并提供能量，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)前后磷酸鹽濃度降低了。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞完成逆濃度梯度運(yùn)輸（主動(dòng)運(yùn)輸）

。需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白議1.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍?、過(guò)程？2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)、實(shí)例、主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)有什么意義？3.影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的因素有哪些？并建構(gòu)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型？與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有？4.大分子物質(zhì)是通過(guò)什么方式進(jìn)出細(xì)胞的？具體過(guò)程是怎樣的？胞吞形成的囊泡最終被細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)降解？總結(jié)該過(guò)程的特點(diǎn)？該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)依賴于生物膜的什么特點(diǎn)？5.物質(zhì)通過(guò)胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞穿過(guò)了幾層生物膜？影響胞吞、胞吐物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素有哪些？6.游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)多是供細(xì)胞自身使用，而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠分泌到細(xì)胞外。試分析其中的道理。

物質(zhì)

濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要

的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的

，這種方式叫

。展1.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍?、過(guò)程？評(píng)一、主動(dòng)運(yùn)輸1.概念：逆載體蛋白能量主動(dòng)運(yùn)輸2.過(guò)程：①被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)與膜上的載體蛋白結(jié)合。②載體蛋白結(jié)合與物質(zhì)后，在能量的推動(dòng)下，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。③將物質(zhì)運(yùn)輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)，載體蛋白又恢復(fù)原狀。結(jié)合形變復(fù)原PS：一種載體蛋白通常只適合于一種或一類離子或分子結(jié)合。2.過(guò)程：特異性可重復(fù)利用展2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)、實(shí)例、主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)有什么意義？評(píng)一、主動(dòng)運(yùn)輸3.特點(diǎn)：4.實(shí)例：（1）方向：（2）條件：逆濃度梯度需要載體蛋白、需要消耗能量小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸；K+、Ca2+、Na+等離子逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸(離子泵)；

甲狀腺細(xì)胞吸收碘離子；植物根部細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽離子等5.意義：展2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)、實(shí)例、主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)有什么意義？評(píng)一、主動(dòng)運(yùn)輸資料3：人的原尿中的葡萄糖如果不能全部被腎小管上皮細(xì)胞重吸收，則會(huì)排出體外，對(duì)人體不利。機(jī)體每天可產(chǎn)生40～60mmol氫離子固定酸，這些氫離子必須被中和并由腎臟排出，否則會(huì)對(duì)機(jī)體造成嚴(yán)重危害。腎小管通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸分泌氫離子的功能可以確保其從尿液中順利排出。

主動(dòng)選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。請(qǐng)根據(jù)資料分析主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x：1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸是細(xì)胞維持正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ)之一，也是細(xì)胞膜的重要功能之一。如圖表示某種離子跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，下列敘述正確的是()重點(diǎn)題型隨堂練1：主動(dòng)運(yùn)輸CA．用呼吸抑制劑處理不會(huì)影響該離子的跨膜運(yùn)輸B．圖中膜結(jié)構(gòu)一定是細(xì)胞膜C．這種運(yùn)輸方式能夠保證活細(xì)胞主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)D．膜上載體蛋白結(jié)合離子后其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的改變呼吸抑制劑處理會(huì)抑制細(xì)胞呼吸，能量產(chǎn)生受阻，會(huì)影響，×；也有可能是細(xì)胞器膜，×；膜上載體蛋白與離子結(jié)合后構(gòu)象會(huì)發(fā)生改變，但這種改變是可逆的，×；需要能量，需要載體蛋白，→主動(dòng)運(yùn)輸√；2.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰靠蓙?lái)自ATP水解或電化學(xué)梯度(離子的濃度梯度)，如圖是與小腸上皮細(xì)胞有關(guān)的葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D，其中a、b、c表示載體蛋白。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()重點(diǎn)題型隨堂練1：主動(dòng)運(yùn)輸CA．載體蛋白b轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的過(guò)程中需要ATP水解供能B．在載體蛋白c的協(xié)助下，細(xì)胞內(nèi)外的Na＋濃度趨于相同C．腸腔中的Na＋濃度降低，會(huì)影響小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖D．機(jī)體短暫的供氧不足，會(huì)影響葡萄糖由小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液如圖，葡萄糖從高濃度向低濃度運(yùn)輸-協(xié)助擴(kuò)散，不需要消耗能量，×；如圖，Na＋由低濃度向高濃度運(yùn)輸，濃度差增大，×；如圖，吸收葡萄糖的能量來(lái)源于Na＋順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的勢(shì)能，會(huì)影響，√；如圖，葡萄糖由小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液，需要載體，不需要能量，×；木鹽樹(shù)（世界上最咸的樹(shù)）與生活聯(lián)系主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于維持生物正常生命活動(dòng)很重要桐花樹(shù)的泌鹽現(xiàn)象海鳥(niǎo)（海鷗）的鹽腺鹽腺鹽液它們生活在海水中，通過(guò)葉片排出多余的鹽分，以減輕鹽對(duì)植物的傷害。

囊性纖維病

患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，造成細(xì)菌感染。肺黏液阻塞了氣道與生活聯(lián)系主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于維持生物正常生命活動(dòng)很重要

甲乙丙丁戊(1)圖甲所示的運(yùn)輸方式是

,其運(yùn)輸速率受

的影響。自由擴(kuò)散(2)圖乙中的物質(zhì)運(yùn)輸速率受

的影響,OA段主要受

的影響,AB段受

的限制,運(yùn)輸速率不再增大。圖乙所示的運(yùn)輸方式可能是

。

(3)圖丙中的物質(zhì)運(yùn)輸速率受

的影響,OC段主要受

的影響,CD段主要受

的限制,運(yùn)輸速率不再增大。圖丙所示的運(yùn)輸方式可能是

。濃度差濃度差和載體蛋白數(shù)量濃度差載體蛋白數(shù)量協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸能量和載體蛋白數(shù)量能量載體蛋白數(shù)量主動(dòng)運(yùn)輸展3.影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的因素有哪些？并建構(gòu)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型？與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有？評(píng)一、主動(dòng)運(yùn)輸6.影響因素：構(gòu)建數(shù)學(xué)模型展3.影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的因素有哪些？并建構(gòu)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型？與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有？評(píng)一、主動(dòng)運(yùn)輸6.影響因素：

甲乙丙丁戊(6)結(jié)合主動(dòng)運(yùn)輸?shù)臈l件分析,與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有

。

(4)嘗試在圖丁中畫出被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)運(yùn)輸速率與細(xì)胞能量供應(yīng)的關(guān)系曲線。(5)嘗試在圖戊中畫出主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)運(yùn)輸速率與氧氣濃度的關(guān)系曲線。線粒體和核糖體載體蛋白的數(shù)量和種類、能量、溫度等。主動(dòng)運(yùn)輸影響因素：P點(diǎn)后受載體蛋白數(shù)量限制P點(diǎn)后受載體蛋白數(shù)量限制因素1：物質(zhì)的濃度因素2：氧氣濃度因素3：溫度酶活性細(xì)胞呼吸物質(zhì)運(yùn)輸速率溫度Q點(diǎn)由無(wú)氧呼吸供能細(xì)胞膜的流動(dòng)性載體蛋白的數(shù)量和種類、能量、溫度。拓展延伸主動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋停海?）直接消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸通常稱為泵（ATP驅(qū)動(dòng)泵）Na+-K+泵H+泵ATP驅(qū)動(dòng)泵既是載體同時(shí)也是催化ATP水解的酶（2）間接消耗ATP的主動(dòng)運(yùn)輸如圖：小腸上皮細(xì)胞逆濃度吸收葡萄糖時(shí)，沒(méi)有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。腎小管上皮細(xì)胞吸收葡萄糖同上。【現(xiàn)象1】轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過(guò)細(xì)胞膜，但是，對(duì)于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的生物大分子的運(yùn)輸卻無(wú)能為力。【現(xiàn)象2】變形蟲(chóng)攝取水中的有機(jī)物顆粒，就需要解決大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的問(wèn)題。思考這些大分子和顆粒物質(zhì)是怎樣進(jìn)出細(xì)胞的呢？

當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí),首先是

，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后，小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)，形成

，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫

。展4.大分子物質(zhì)是通過(guò)什么方式進(jìn)出細(xì)胞的？具體過(guò)程是怎樣的？胞吞形成的囊泡最終被細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)降解？總結(jié)該過(guò)程的特點(diǎn)？該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)依賴于生物膜的什么特點(diǎn)？評(píng)二、胞吞與胞吐1.胞吞：囊泡胞吞舉例：白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲(chóng)吞食細(xì)菌等食物顆粒。胞吞形成的囊泡在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合4.大分子物質(zhì)是通過(guò)什么方式進(jìn)出細(xì)胞的？具體過(guò)程是怎樣的？胞吞形成的囊泡最終被細(xì)胞的什么結(jié)構(gòu)降解？總結(jié)該過(guò)程的特點(diǎn)？該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)依賴于生物膜的什么特點(diǎn)？展評(píng)二、胞吞與胞吐2.胞吐：囊泡分泌物

細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成

，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與

，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫

。囊泡細(xì)胞膜融合胞吐舉例：

內(nèi)分泌腺細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)類激素、消化腺細(xì)胞分泌的消化酶等。細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性特點(diǎn)：胞吞不需要載體蛋白的協(xié)助，但需要細(xì)胞膜上特定蛋白質(zhì)的識(shí)別；需要消耗細(xì)胞呼吸釋放的能量。展評(píng)二、胞吞與胞吐5.物質(zhì)通過(guò)胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞穿過(guò)了幾層生物膜？影響胞吞、胞吐物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素有哪些？3.影響因素：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、溫度和能量等。胞吞或胞吐穿膜層數(shù)為0層。胞吐不是只能運(yùn)輸大分子物質(zhì)，也可以運(yùn)輸小分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞……生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)?，如RNA和蛋白質(zhì)可通過(guò)核孔出入細(xì)胞核。6.游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì)多是供細(xì)胞自身使用，而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠分泌到細(xì)胞外。試分析其中的道理。展評(píng)二、胞吞與胞吐蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物，無(wú)法通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸或主動(dòng)運(yùn)輸穿過(guò)細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，所以一般游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體所合成的蛋白質(zhì)只能留在細(xì)胞內(nèi)供細(xì)胞自身使用。而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中，并借助囊泡移動(dòng)進(jìn)入高爾基體，經(jīng)加工包裝后，包裹在囊泡中的蛋白質(zhì)就可以以胞吐的方式分泌到細(xì)胞外。變形蟲(chóng)既能通過(guò)胞吞攝取單細(xì)胞生物等物,又能通過(guò)胞吐排出食物殘?jiān)蛷U物。在人體腸道內(nèi)寄生的痢疾內(nèi)變形蟲(chóng),能通過(guò)胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的腸壁組織,通過(guò)胞吞作用“吃掉”腸壁組織細(xì)胞,并引發(fā)阿米巴痢疾。

這種病原體通過(guò)飲食傳播,注意個(gè)人飲食衛(wèi)生、加強(qiáng)公共衛(wèi)生建設(shè)是預(yù)防阿米巴痢疾的關(guān)鍵措施。與生活聯(lián)系阿米巴痢疾3.受體介導(dǎo)的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用，主要用于細(xì)胞攝取特殊的生物大分子，其過(guò)程如圖所示。下列敘述正確的是()重點(diǎn)題型隨堂練2：胞吞和胞吐AA．構(gòu)成有被小泡膜的基本支架是磷脂雙分子層B．該過(guò)程需要膜上蛋白質(zhì)的參與但不消耗能量C．上圖說(shuō)明細(xì)胞攝取大分子需要借助載體蛋白D．性激素屬于分泌蛋白，促進(jìn)生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成生物膜的基本支架均是磷脂雙分子層，√；胞吞需要消化能量，×；不需要載體蛋白，但需要膜上蛋白質(zhì)識(shí)別，×；性激素的化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì)，×；4.如圖是物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三種方式的示意圖，據(jù)圖分析，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()重點(diǎn)題型隨堂練2：胞吞和胞吐CA．脂溶性物質(zhì)易透過(guò)細(xì)胞膜，是因?yàn)榻M成細(xì)胞膜的主要成分有磷脂分子B．經(jīng)研究某動(dòng)物會(huì)將體內(nèi)多余的鹽分通過(guò)方式①排出體外，說(shuō)明其運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸C．葡萄糖是細(xì)胞內(nèi)主要的能源物質(zhì)，進(jìn)入細(xì)胞只能通過(guò)方式③D．對(duì)某動(dòng)物的心臟施加某種毒素后，對(duì)Ca2＋的吸收明顯減少，但不影響對(duì)K＋和葡萄糖的吸收，原因可能是毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2＋載體蛋白的活性協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖分子進(jìn)入紅細(xì)胞是通過(guò)②擴(kuò)散作用，×；一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白往往只適合轉(zhuǎn)運(yùn)特定的物質(zhì)，因此，細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量，或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起著決定性的作用。?膜具選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)?膜具流動(dòng)性

胞吞、胞吐物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的關(guān)系

跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞礁鶕?jù)是否需要能量被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸或胞吞、胞吐需要不需要根據(jù)是否

需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白根據(jù)是否

需要載體蛋白需要需要不需要不需要協(xié)助擴(kuò)散胞吞胞吐主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷方法檢二、拓展應(yīng)用1.淡水中生活的原生動(dòng)物，如草履蟲(chóng)，能通過(guò)伸縮泡排出細(xì)胞內(nèi)過(guò)多的水，以防止細(xì)胞漲破。如果將草履蟲(chóng)放入蒸餾水或海水中，推測(cè)其伸縮泡的伸縮情況，分別會(huì)發(fā)生什么變化？

放入蒸餾水中的草履蟲(chóng)，其伸縮泡的伸縮頻率加快，放入海水中的則伸縮頻率減慢。2.檉柳(見(jiàn)下圖)是強(qiáng)耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽排出體外。輕柳的根部吸收無(wú)機(jī)鹽離子是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸？如果要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，請(qǐng)說(shuō)出實(shí)驗(yàn)思路。

主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別之一是是否需要能量而能量來(lái)自細(xì)胞呼吸，故可通過(guò)抑