4.2 主动运输与胞吞胞吐
课件3:4.2 主动运输与胞吞、胞吐

2.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
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
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 )
3.过程:
①被运输的特定分子或离子
与载体蛋白结合
②在细胞内化学反应释放的
能量推动下,载体蛋白的空
间结构发生改变,将所结合
的离子或分子从细胞膜一侧
转运到另一侧并释放出来
③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。
4.运输速率
载体数量限制
5.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,通过主动运输来选
也体现了膜的流动性。
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。
参考答案:因为游离于细胞质基质的核糖体,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
1.下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,下表选项中正确的是( D )
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 ( C )
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跨膜运输离子的速率
4.2主动运输与胞吞、胞吐

2、根据运输方式特点进行判断
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? 具有普遍性
一 主动运输
定义:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要
载体蛋白的协助,同时还需要消化细胞内化学反
应所释放的能量
特点:
①逆浓度梯度运输
低浓度→高浓度
②需要消耗能量
③需要载体蛋白
主动运输过程:
物质与载体 载体蛋白空间结构 释
四、物质运输方式的判断方法:
1.结合实例直接进行判断
运输方式
实例
自由扩散
气体(O2、CO2等)脂溶性物质(甘油、 脂肪酸、性激素、乙醇、乙二醇、苯等) 进出细胞
协助扩散
水通过通道蛋白进出细胞、葡萄糖进入 红细胞等
主动运输
无机盐离子、氨基酸、核苷酸、葡萄糖 进岀某些细胞
胞吞、胞吐 蛋白质的分泌、吞噬细胞吞噬抗原及细 胞碎片等
低浓度→高浓度
需要
消耗
小肠上皮细胞吸收 葡萄糖、氨基酸、 无机盐等
细胞膜上转运蛋白 的种类和数量、能 量(温度、氧气浓 度)
二、生物大分子或颗粒物质进出细胞的方式
体现了细胞膜的选择透过性及流动性
三、物质出入细胞方式的影响因素:
1.被转运物质的浓度
2.转运蛋白数量
3.氧气浓度 (氧气浓度影响细胞呼吸进而影响主动运输速率) 4.温度
胞吞形成 的囊泡, 在细胞内 可以被溶 酶体降解
胞吞实例: 变形虫摄取食物; 吞噬细胞吞噬病原体
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,将大分子排除细胞。
胞吐实例: 分泌蛋白的分泌 变形虫排除食物残渣和废物
在物质跨膜运输过程中,胞吞胞吐是普遍存 在的现象,需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
4.2主动运输与胞吞、胞吐12PPT(完美版课件)

• 胞吐(外排作用):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,将大分子排除细胞。
胞吞、胞吐的条件:
1.需要膜上蛋白质的参与; 2.需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
注意: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。
高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 低浓度 高浓度
能量
不消耗
不消耗
消耗
载体
不需要
需要
需要
举例
O2、CO2、甘油 血浆中葡萄糖
等脂溶性物质
进入红细胞
K+进入红细胞 Na+出红细胞
大分子的跨膜运输
• 胞吞(内吞作用):当细胞摄取大分子时,首先是大分
6子附着在细胞膜的表面,这部分细胞内陷形成小囊,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。
的跨 膜运 输方 式
消
耗
胞吞
能
量
大分子物质
胞吐
每个人都有潜在的能量,只是很容易被习惯所掩盖,被时间所迷离,被惰性所消磨。把命运寄托在自己身上,这是这个世界上最美妙的心思。为此努力,拼搏,不舍昼夜。每个人的内心都充 满了魔鬼,学会控制他。如果你还认为自己还年轻,还可以蹉跎岁月的话,你终将一事无成,老来叹息。在实现理想的路途中,必须排除一切干扰,特别是要看清那些美丽的诱惑。忍一时之 气,免百日之忧信心、毅力、勇气三者具备,则天下没有做不成的事改变自己是自救,影响别人是救人。当你感到无助的时候,还有一种坚实的力量可以依靠,那就是你自己。想过去是杂念, 想未来是妄想,最好把握当下时刻。幸福不在得到多,而在计较少。改变别人,不如先改变自己。一个人能走多远,要看他有谁同行;一个人有多优秀,要看他有谁指点;一个人有多成功, 要看他有谁相伴。同样的一瓶饮料,便利店里2块钱,五星饭店里60块,很多的时候,一个人的价值取决于所在的位置。忙碌是一种幸福,让我们没时间体会痛苦;奔波是一种快乐,让我们真 实地感受生活;疲惫是一种享受,让我们无暇空虚。10、我是世界上独一无二的,我一定会成功!成功者往往有个计划,而失败者往往有个托辞。成功者会说:“我帮你做点什么吧!而失败者 说:那不是我的事。成功三个条件:机会;自己渴望改变并非常努力;贵人相助亿万财富买不到一个好的观念;好的观念却能让你赚到亿万财富。一个讯息从地球这一端到另一端只需要0.05 秒,而一个观念从脑外传到脑里却需要一年,三年甚至十年。要改变命运,先改变观念。人生的成败往往就在于一念之差。鸟无翅膀不能飞,人无志气不成功。成功99%是心志,1%是能力。一 个人不成功是因为两个字——恐惧。一个会向别人学习的人就是一个要成功的人。人要是惧怕痛苦,惧怕种种疾病,惧怕不测的事情,惧怕生命的危险和死亡,他就什么也不能忍受了,人格 的完善是本,财富的确立是末。傲不可长,欲不可纵,乐不可极,志不可满。在人之上,要把人当人;在人之下,要把自己当人。锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。真者,精诚之 至也,不精不诚,不能动人。我觉得坦途在前,人又何必因为一点小障碍而不走路呢?对时间的慷慨,成功不是将来才有的,而是从决定去做的那一刻起,持续累积而成。天下之事常成于困 约,而败于奢靡。企业家收获着梦想,又在播种着希望;原来一切辉煌只代表过去,未来永远空白。一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人,只要还抱有希望,便无所怨惧。你生而有翼, 为何一生匍匐前进,形如蝼蚁世界上只有想不通的人,没有走不通的路。世上那有什么成功,那只是努力的另一个代名词罢了。所谓英雄,其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的 人。微笑不用本钱,但能创造财富。赞美不用花钱,但能产生气力。分享不用过度,但能倍增快乐。微笑向阳,无畏悲伤。我们不知道的事情并不等于没发生,我们不了解的事情并不代表不 存在。我们渴望成功,首先要志在成功。我要让未来的自己为现在的自己感动。想哭就哭,想笑就笑,不要因为世界虚伪,你也变得虚伪了。小鸟眷恋春天,因为它懂得飞翔才是生命的价值。 笑对人生,能穿透迷雾;笑对人生,能坚持到底;笑对人生,能化解危机;笑对人生,能照亮黑暗。学在苦中求,艺在勤中练。不怕学问浅,就怕志气短。一个细节足以改变一生。一切成就 都缘于一个梦想和毫无根据的自信。永远不要嘲笑你的教师无知或者单调,因为有一天当你发现你用瞌睡来嘲弄教师实际上很愚蠢时,你在社会上已经碰了很多钉子了。幽默胜过直白,话少 胜过多言;坦率胜过伪装,自然胜过狡辩;心静何来多梦,苦索不如随缘。有一种落差是,你配不上自己的野心,也辜负了所受的苦难。最可怕的不是有人比你优秀,而是比你优秀的人还比 你更努力。最有希望的成功者,并不是才干出众的人而是那些最善利用每一时机去发掘开拓的人。昨天如影——记住你昨天的挫折和失败的教训;今天如画快乐和幸福的人生要靠你自己去描 绘;明天如梦——珍惜今天,选择好自己的目标,努力地为自己的明天去寻求和拼搏。不曾扬帆,何以至远方。不论你在什么时候开始,重要的是开始之后就不要轻言放弃。不去耕耘,不去播 种,再肥的沃土也长不出庄稼,不去奋斗,不去创造,再美的青春也结不出硕果。不要盘算太多,要顺其自然。该是你的终会得到。成大事不在于力量多少,而在能坚持多久。成为一个成功 者最重要的条件,就是每天精力充沛的努力工作,不虚掷光阴。从未跌倒算不得光彩,每次跌倒后能再战起来才是最大的荣耀。脆弱的心灵创伤太多,追求才是愈合你伤口最好的良药。挫折 经历的太少,所以总是把一些琐碎的小事看得很重。当你知道你不在是你的时候,你才是真正的你!漫无目的的生活就像出海航行而没有指南针。人生多一份感恩,就多一份美化。所有的豪 言都收起来,所有的呐喊都咽下去。成功六机握机当你握着两手沙子时,一定就拿不到地上那颗珍珠了。快乐在满足中求,烦恼多从欲中来。人若有志,万事可为。为明天做准备的最好方法, 就是要集中你所有的智慧,所有的热诚,把今天的事情做得尽善尽美。在茫茫沙漠,唯有前进时的脚步才是希望的象征。在我们了解什么是生命之前,我们已将它消磨了一半。这个世界既不 是有钱人的世界,也不是有权人的世界,它是有心人的世界。这个世界上任何奇迹的产生都是经过千辛万苦的努力而得的,首先承认自己的平凡,然后用千百倍的努力来弥补平凡。真正的导 者,其厉害之处不在于能指挥多少君子,而在于能驾驭多少小人。追逐着鹿的猎人看不到脚下的高山。
4.2主动运输与胞吞、胞吐教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

2. 小组讨论成果展示:评估学生在小组讨论中的贡献程度,观察学生能否主动参与讨论、提出观点和与他人交流。同时,评价学生对主动运输和胞吞、胞吐知识的理解和应用能力。
3. 随堂测试:通过随堂测试评估学生对主动运输和胞吞、胞吐知识的掌握程度,包括概念理解、原理掌握和问题解决能力。
教学内容与学生已有知识的联系:
学生在之前的学习中已经了解了细胞膜的结构和功能,包括其选择性通透性。在此基础上,我们将进一步探讨细胞如何通过主动运输机制精确控制物质的进出,以及细胞如何通过胞吞和胞吐这两个复杂过程摄取或排出大分子物质。这些内容不仅加深学生对细胞生物学基础的理解,也为之后学习细胞内分子运输和信号传导等高级主题打下基础。
评价标准:
1. 课堂表现评价:积极参与课堂活动,主动提问和回答问题,与同学和教师进行有效的互动。
2. 小组讨论成果展示评价:在小组讨论中积极贡献意见,与他人进行良好的沟通和合作。
3. 随堂测试评价:正确理解问题,运用所学知识进行解答,答案准确性和完整性。
4. 作业完成情况评价:作业质量高,对知识点的理解深入,实验报告撰写规范,问题分析具有深度。
教学过程设计
1. 导入环节(5分钟)
情境创设:通过展示细胞内物质运输的动画,让学生观察细胞膜上的分子运动,引发学生对细胞内物质运输的兴趣。
提出问题:为什么细胞需要精确控制物质的进出?引导学生思考细胞内物质运输的重要性。
2. 讲授新课(20分钟)
讲解主动运输:介绍主动运输的定义、机制和能量来源,通过示例解释主动运输在细胞内的应用。
在导入环节,我通过展示细胞内物质运输的动画,引发学生的兴趣,并通过提问的方式激发学生的思考。在讲授新课的过程中,我详细讲解了主动运输和胞吞、胞吐的概念、机制和作用,并通过示例进行说明。在师生互动环节,学生积极参与讨论,提出问题,并通过实验操作加深了对知识的理解。在巩固练习环节,学生通过练习题巩固了对知识的理解和掌握。
4.2 主动运输与胞吞、胞吐

一、主动运输
7. 运输过程
离子或分子与载体蛋白结合后, 在细胞内化学反应释放的能量推动 下,载体蛋白的空间结构发生变化, 就将它所结合的离子或分子从细胞 膜一侧转运到别一侧并释放出来, 载体蛋白随后又恢复原状。
一、主动运输 8. 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,通过主动运输来选 择吸收所需营养物质,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。
第四章 第2节
主动运输与胞吞、胞吐
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.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?
2.(1)主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。植 物生长需从土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给 作物松土?
松土可增加土壤中 O2 含量,促进有氧呼吸,有利于植物主动吸收 各种无机盐离子。
(2)从主动运输的条件角度分析,与主动运输有直接关系的细胞器 有哪些?
能量——线粒体,载体蛋白——核糖体。
7. 胞吞和胞吐的意义 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
衰老的红细胞、细胞碎片从保证生命活动的正常进行。小与载体蛋白、能量的需要与否
(2)根据运输方向判断: 顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散或协助扩散, 逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。
载体蛋白的种类和数量。
(2)研究表明,丙植物对 M 离子的运输速率和细胞的能量供应之间 的关系如图所示,请分析:
4.2主动运输与胞吞、胞吐-教学设计 高一生物(人教版2019必修1)

《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计一、教材分析主动运输与胞吞、胞吐一节位于《生物学必修一分子细胞》中的第4章细胞的物质输入和输出的第二节。
在前面的章节中已经对生命活动的基本单位细胞、组成细胞的分子以及细胞的基本结构做了介绍,本章主要讲述细胞膜是怎样控制物质输入和输出的?不同的物质跨膜运输的方式是否一样?这与细胞膜的结构有什么关系?这样几个问题。
物质的运输方式根据是否消耗能量又分为被动运输和主动运输与胞吞、胞吐,胞吞胞吐的过程离不开膜的流动性,这一部分的内容又与细胞膜的结构相呼应,另外在第一节学生已经学习了不需要消耗能量的主动运输的过程之后,第二节将讲述需要消耗能量的三种运输方式,主动运输与胞吞、胞吐。
物质的运输总是伴随着能量的转换,本章的学习也为下一章细胞的能量供应和利用打下基础。
二、学情分析本节的授课对象是高一学生,在初中阶段,学生对物质交换有了很肤浅的了解,通过前几章的学习,学生已经具备了一些认知能力,为新知识的学习奠定了基础。
同时经过前阶段的新课程学习,他们具备了群体讨论,并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。
对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程、结论的形成缺乏科学思维,需要教师的引导。
三、教学目标的确定基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准,并围绕培养学生核心素养的要求,制订了如下教学目标 :(1)阐明质膜具有选择透过性。
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。
举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
(2)从结构与功能相适应观点出发,理解物质通过主动运输、胞吞与胞吐方式进出细胞,以维持细胞的正常代谢活动。
(3)结合物质进出细胞的方式,说明某些疾病的成因,宣扬健康生活。
四、教学重点难点教学重点:1.主动运输的过程和特点。
2.胞吞、胞吐的过程。
教学难点:1.主动运输的过程和特点。
2.胞吞、胞吐的过程。
五、教学设计思路六、教学过程六、课堂评价七、板书设计八、教学反思本课的教育理论基于概念教学设计,采用启发式、引导式教学,通过设置问题,引导学生运用旧知识对新知识进行层层剖析。
4.2主动运输与胞吞、胞吐教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1
4.2主动运输与胞吞、胞吐教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1一、教学内容分析本节课的主要教学内容来自人教版必修1生物课本,属于第4章第2节“主动运输与胞吞、胞吐”。
具体内容包括:1. 主动运输:介绍了主动运输的概念、特点以及其实质。
学生需要了解主动运输与被动运输的区别,以及主动运输在物质跨膜运输中的作用。
2. 胞吞、胞吐:讲解了胞吞、胞吐的概念、过程及其在物质跨膜运输中的作用。
学生需要了解胞吞、胞吐与主动运输、被动运输的区别,以及它们在细胞生活中的重要性。
3. 实例分析:通过实例分析,帮助学生更好地理解主动运输与胞吞、胞吐的概念和过程。
本节课的教学内容与学生已有知识联系紧密,学生已经学习了细胞膜的基本结构、物质的跨膜运输等相关知识,为本节课的学习奠定了基础。
同时,本节课的内容也是后续学习细胞代谢、细胞信号传递等知识的基础,具有承前启后的作用。
二、教学目标本节课的教学目标是帮助学生理解和掌握主动运输与胞吞、胞吐的概念、特点和过程,并能运用所学知识分析实例。
具体目标包括:1. 理解主动运输的概念、特点和实质,能够区分主动运输与被动运2. 掌握胞吞、胞吐的概念、过程及其在物质跨膜运输中的作用,能够区分胞吞、胞吐与主动运输、被动运输。
3. 通过实例分析,加深对主动运输与胞吞、胞吐的理解,提高分析问题的能力。
4. 培养学生主动学习的习惯,提高学生对生物学科的兴趣。
本节课的教学目标针对高一学生,结合教材内容,注重培养学生的理解和分析能力。
通过本节课的学习,学生能够掌握主动运输与胞吞、胞吐的基本概念和过程,为后续学习打下基础。
同时,通过实例分析,提高学生的分析问题和解决问题的能力,培养学生的主动学习习惯,激发学生对生物学科的兴趣。
三、教学难点与重点本节课的重点是让学生理解和掌握主动运输与胞吞、胞吐的概念、特点和过程。
难点在于理解主动运输和胞吞、胞吐的具体过程,以及如何区分它们与被动运输的区别。
4.2主动运输与胞吞、胞吐教学设计-2024-2025学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
1. 理解细胞膜的主动运输机制:学生能够解释ATP驱动的蛋白质泵如何将物质从低浓度区域转移到高浓度区域,以及这个过程对细胞内部环境稳定性的重要性。
2. 掌握胞吞和胞吐的过程:学生能够描述细胞如何通过细胞膜的动态变化进行物质摄入和排放,并理解这两个过程在细胞生理活动中的作用。
3. 提升科学思维能力:学生能够运用科学的方法和逻辑思维分析主动运输与胞吞、胞吐的机制,并能够运用这些知识解决相关问题。
4. 例题四:细胞运输机制的应用
题目:根据以下情景,分析细胞运输机制在实际应用中的重要性。
情景:某药物需要通过细胞膜进入细胞内发挥治疗作用,但该药物无法自由通过细胞膜。
答案:细胞运输机制的应用对于药物的输送和治疗效果至关重要。
5. 例题五:实验设计与分析
题目:设计一个实验来验证细胞膜的主动运输机制。
A | 10 mM | 50 mM
B | 50 mM | 10 mM
C | 20 mM | 20 mM
答案:物质A的运输方式为主动运输,物质B的运输方式为主动运输,物质C的运输方式为被动运输。
2. 例题二:胞吞和胞吐的过程
题目:观察以下实验现象,解释说明胞吞和胞吐的过程。
实验现象:在细胞培养实验中,将细胞与荧光标记的颗粒共培养,观察到细胞内出现荧光颗粒。
首先,在讲授主动运输机制时,我发现部分学生对于ATP驱动的蛋白质泵的工作原理理解起来比较困难。因此,我计划在下一次教学中,可以通过更加生动的动画和模型演示,帮助学生更加直观地理解这一过程。
其次,在实验演示胞吞和胞吐的过程中,我发现部分学生对于实验现象的观察和分析还不够深入。在未来的教学中,我计划增加学生的实验操作时间,让学生自己动手操作,观察并记录实验现象,从而加深他们对胞吞和胞吐过程的理解。
人教版高中生物必修一课件4.2 主动运输与胞吞、胞吐
具体步骤:取甲、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
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
淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗?
请你根据细胞膜的结构组成做出分析。
淀粉酶和胰岛素都是蛋白质,是生物大分子,因此无法像H2O或CO2这
样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞
膜上的转运蛋白的运输方式,是用来运输离子和小分子的,也无法转运这
些大分子。
膜上的载体蛋白( √ )
2.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
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
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 )
42主动运输和胞吞胞吐(讲义)
4.2 主动运输和胞吞、胞吐知识点1:主动运输★★★知识点①定义★★☆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,这种方式叫作主动运输。
知识点②特点★★★1.运输方向:逆浓度梯度(低浓度→ 高浓度)2.需要载体蛋白,需要能量知识点③图示及过程(以Na+—K+泵为例)★★★1.主动运输过程:离子或分子与载体蛋白结合→ ATP 水解供能,同时载体蛋白磷酸化,导致空间结构改变→释放离子或分子→载体蛋白去磷酸化,空间结构复原2.主动运输的三类载体蛋白(1)ATP驱动泵:直接利用A TP 水解提供能量,实现离子和小分子的主动运输,如Na+—K+泵。
(2)协同转运蛋白:协同转运所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学梯度。
根据物质运输方向与离子顺浓度梯度的转运方向相同与否,可以分为同向协同转运和反向协同转运。
如下图所示的钠离子驱动的同向协同转运蛋白。
(3)光驱动泵:与光能的输入相偶联,如菌紫红质利用光能驱动H+转运。
知识点④意义★☆☆主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排除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。
【微点拨】与载体蛋白形成有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
【典例1】(2021秋•许昌期末)大肠杆菌在繁殖时,细胞内钾离子的浓度是培养液的3000倍.如果在培养液中加入一种叫箭毒的药物,大肠杆菌细胞内钾离子的浓度会立即下降.这种药物很可能(箭毒不会杀死细胞)()A.使细胞膜的选择透过性变成全透性B.抑制膜上载体的活动C.加快细胞膜的流动D.使载体的运动方向发生改变【分析】细胞内K离子浓度会比外面高是因为细胞膜上有“Na/K泵”(一种膜蛋白),它可以通过消耗能量(A TP)来定向、主动地运输K离子.抑制了载体的活性,则载体就不能再从培养液中继续运输钾离子去供应繁殖.【解答】解:A、箭毒不会杀死细胞,只是抑制了钾离子的运输,而不影响其他离子和化合物的吸收,因此细胞膜仍然具有选择透过性,A错误;B、由于钾离子可逆浓度梯度运输进入大肠杆菌,从而在大肠杆菌细胞内大量积累钾离子,所以钾离子的运输方式为主动运输,需要载体的协助,加入箭毒素后载体的活动受到抑制,吸收受到限制,B正确;C、箭毒若加快细胞膜的流动,则物质运输速率加快,与题干不符合,C错误;D、载体运动方向是不可以改变的,这是细胞根据自身生命活动的需要自主选择离子进出的方式,D错误。
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需要消耗细胞内化学反应 3、需要能量(ATP)。
释放的能量
比方:卡车载物上坡
(二)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。
有关的细胞器:线粒体、核糖体
(四)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。
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。
第4章第2节 主动运输与胞吞、胞吞
1、阐明主动运输的
。
2、举例说明胞吞和胞吐的过程。
3.利用细胞膜的
解释
各种物质跨膜运输的方式。
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? 不是。 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? 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?
物质出入细胞的方
被动运输
式
自由扩散
协助扩散
物质运输
顺浓度梯度
顺浓度梯度
方向
高浓度 低浓度 高浓度 低浓度
是否需要载体蛋白 不需要 需要
主动运输
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
需要
是否需要消耗能量 不消耗
不消耗
消耗
举例
水、气体(氧气、 二氧化碳)、脂溶 性小分子(甘油、 乙醇、苯等)
水分子*、离子、 葡萄糖、氨基酸 顺浓度梯度运输
(五)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。
与社会的联系
囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上 皮细胞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。
小结
物质跨膜运输三种方式的比较
一、主动运输
载体蛋白
细胞需要你低,浓度
高浓度
快进来! 外
细胞膜 内
能量
小肠上皮细胞吸 收葡萄糖、氨基 酸、离子等
主动运输
细
能量
胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
2020/11/3
一、主动运输
(一)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
(三)特点:
1、从低浓度到高浓度
度
细胞外浓度
C主动运输 能量
时间
D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。
二、胞吞与胞吐: 大分子进出细胞的方式
实例:变形虫摄取有机物颗粒、分泌蛋白排出细胞。
离子或其他物质 逆浓度梯度运输
影响运输的因素
浓度差的 大小
浓度差大小、载 载体的种类和数量、 体的种类和数量 氧浓度、温度等
影响因素:
运 输 速 率
O
浓度差
自由扩散
浓度差
运
输
A
B
速
率
O
浓度差
协助扩散
浓度差 载体蛋白
运
输
A
B
速
率
O
能量
主动运输
载体蛋白 能量
解读 坐标图
自由 扩散
协助扩散或 主动运输
动手:尝试绘制物质进出细胞的方式概念图
物 质 小分子
(跨膜运输)
的 运 输 方 大分子 式
被动运输 自由扩散:不带电荷的小分子 顺浓度梯度 协助扩散:
离子、有机小分子
主动运输:
(转运蛋白蛋白)
逆浓度梯度
胞 吞: 消耗能量
胞 吐:
及时巩固
1、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( B )
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
2、下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图完成下列问题:
(1)A代表 蛋白质 B代表 磷脂双分子层 。
(2)在a~e的五种过程中,代表细胞主动运输吸收物质的是 a 。 (3)可能代表氧气转运过程的是图中编号 b ;代表饭后1小 时葡萄糖从血浆进入红细胞的过程是图中编号 d 。
具有普遍性。
人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)如下:
Na+ K+ 可C以a2推+ 断C:l-
红细胞内
红细胞外 (血浆)
26排
出
150 红7细0.1胞 74
吸 收
主要吸吸收 收_K_排出+_
114 5 主3要.2排出1_N1_1a_+
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_逆___浓度梯度运输。
实例:乳腺细胞分泌乳 腺蛋白,消化腺细胞分 泌消化酶;免疫细胞分 泌抗体;胰岛细胞分泌 胰岛素等。
思考·讨论
1、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系? 细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础;胞吞、胞吐过
程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
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。
载体蛋白数量的限制
协助扩 散或自 由扩散
载体蛋白数量的限制
能量的限制 主动运输
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?
小结
跨 膜 方 式 与 相 关 曲 线
运 输
运 输
载体蛋白 数量有限
速
速
率
率
A 细胞外浓度
自由扩散
运 输 速 率
B 细胞外浓度
协助扩散或
物质运输小结 P72
➢ 不带电荷的小分子: 自由扩散进出细胞; ➢ 离子和有机小分子: 借助转运蛋白通过协助扩散或
主动运输进出细胞;
转运蛋白具有专一性,其种类和数量对物质的跨膜运输 起决定性作用(细胞膜选择透过性的基础)。
➢ 大分子物质: 通过胞吞或胞吐的方式进出细胞,需 要蛋白质的参与,与膜的流动性相关。
1、胞吞:
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。
实例:变形虫吞噬单细胞 生物等食物;人体白细胞 吞噬细菌、异物等。
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。
2020/11/3
2、胞吐
细胞需要外排的大 分子,先在细胞内形成 囊泡,与细胞膜融合, 将大分子排出细胞。