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1、第2节主动运输与胞吞、胞吐,2019人教版必修1分子与细胞,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?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?,丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比,丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻所生长的池水，为什么丽藻还能从周围环境吸收离子呢？,物质逆浓度梯度进行跨膜运输,这一运输方式是不是具有普遍性？,一、主动运输,人红细胞中K+的浓度比血浆
2、高30倍;轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。,小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收;,被动运输,主动运输,顺浓度梯度,逆浓度梯度,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。,Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。,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，所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。,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
3、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另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状。,(3)需要载体蛋白的协助,主动运输特点：,(1)逆浓度梯度运输,(2)需要消耗能量,载体蛋白具有专一性,这与前面所学习的蛋白质种类越多,细胞膜功能越复杂是相吻合的。,主动运输,细胞外,细胞内,细胞膜,载体蛋白,能量,有些物质跨膜运输时可能是主动运输也可能是协助扩散。,比如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖采用的是主动运输，但是小肠绒毛上皮细胞将葡萄糖运进组织液则是协助扩散。,1.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？,线粒体(提供能量)，核糖体(载体蛋白的合成场所)。,2.
4、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？,松土可以增加土壤中O2含量，促进植物根的有氧呼吸，有利于植物吸收无机盐离子。,小分子物质跨膜运输三种方式的比较,顺浓度梯度高浓度 低浓度,顺浓度梯度高浓度 低浓度,不需要,需要,需要,不消耗,不消耗,消耗,O2、CO2、甘油、乙醇、苯,葡萄糖进入红细胞、多数水分子进出细胞,Na+ 、K+、Ca2+等离子；小肠吸收葡萄糖、氨基酸。,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,
5、主动运输,讨论：,物质进出死细胞能进行主动运输吗?,细胞膜的主动吸收是活细胞的特性,它证明细胞能选择地透过一些物质;而死细胞的细胞膜没有选择透过性,则失去主动吸收功能。,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),二、胞吞和胞吐,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，都需要排出细胞外。其实，大部分细胞都能够摄入和排出特定的大分子物质。这些大分子是怎样进出细胞的呢?,变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解
6、决大分子物质进入细胞的问题,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),(1)胞吞和胞吐过程,需消耗能量；需膜上蛋白质的参与；,(2)特点：,与细胞膜上磷脂双分子层的流动性有关；存在细胞膜的分离与融合现象。,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),胞吞,胞吐,(3)实例胞吞：变形虫吞噬单细胞
7、生物等食物；人体白细胞吞噬细菌、异物等。胞吐：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。,(4)意义：为多糖、蛋白质等生物大分子进出细胞提供了通道。,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。,相关信息,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
8、的道理。,思考讨论,胞吞、胞吐过程的特点及意义,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。,与社会的联系,痢疾内变形虫吞噬人体细胞(放大500倍，图中的绿色荧光细胞为痢疾内变形虫),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（20
9、19）高中生物必修一(共22张PPT),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,载体蛋白的各类和数量,影响能量供给的因素,实例,大分子、颗粒性物质,归纳小结,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),物质跨膜运输方式的判断方法,方法技巧,跨膜运输,根据是否 需要能量,被动运输,主动运输或胞吞、胞吐,需要,不需要,根据是否需 要转运蛋白,根据是否需 要转运蛋白,需要,需要,不需要,不需要,协助扩散,胞吞胞吐
10、,主动运输,自由扩散,运输方向也可作为判断依据之一：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),(2)流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换，流动性总是存在的，因此流动性是细胞膜的结构特点；选择透过性只有在完成物质的跨膜运输时才能体现出来，因此选择透过性是细胞膜的功能特点。,拓展提升,(1)只有活细胞的细胞膜才具有流动性和选择透过性。,(3)细胞膜的选择透过性结构基础：细胞膜上转运蛋白的
11、种类和数量或转运蛋白空间结构的变化。,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),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。,体现了蛋白质是生命活动的承担者,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
12、与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),为什么所有带电荷的分子(离子)不能自由扩散? 带电的物质通常同水结合形成一个水合的外壳，这不仅增加了它们的分子体积，同时也大大降低了脂溶性。因此说，所有带电荷的分子(离子)，不管它多小，都不能自由扩散。,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019
13、）高中生物必修一(共22张PPT),学以致用,20世纪80年代，人们认识到一种叫做囊性纤维病的遗传病的发生，是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常，影响了钠离子和氯离子的跨膜运输。1996年，研究人员发现，肺部细胞外侧的钠离子聚积会使肺易受细菌的伤害。这一发现给囊性纤维病的治疗带来了新的希望。,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),（1）、下列哪项是自由扩散的特点（）A、物质从高浓度一边到低浓度一过B、需要载体协助C、需要消耗细胞谢释放的能量
14、D、物质从低浓度一边到高浓度一边,1、选择题：,（2）、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进入细胞的是（）A、水B、乙醇C、钾离子D、二氧化碳,（3）、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式是（）A、自由扩散B、胞吞作用C、主动运输D、胞吐作用,A,c,C,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),2、思考题,品质好的护肤品通常很快被人体的皮肤吸收，这是为什么呢？请根据你的理由推测出护肤品的某些成分，并说明你的理由。,4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共22张PPT),
