第2節

主動運輸和胞吞胞吐第4章細胞的物質輸入與輸出被動運輸自由擴散協助擴散圖例運輸方向特點影響因素舉例高濃度→低濃度(順濃度梯度)順濃度梯度、不需轉運蛋白、不消耗能量順濃度梯度、需轉運蛋白，不消耗能量濃度差濃度差、轉運蛋白的數量復習回顧①葡萄糖結合載體蛋白進入紅細胞；

③Na+進入神經細胞，K+出神經細胞。②大部分水通過通道蛋白；

①氣體分子（O2、CO2、N2）

②脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯）

③脂質分子（膽固醇、性激素等）④少部分水①氣體：O2、CO2等②脂溶性的小分子有機物③少部分水①離子和一些小分子有機物②大部分水高濃度低濃度自由擴散協助擴散不消耗細胞內化學反應所釋放的能量被動運輸所有物質進出細胞都是順濃度且不需要能量的被動運輸嗎？問題探討人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細胞內碘濃度比血液中的高20~25倍。血液中碘濃度低碘濃度高甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是通過被動運輸嗎？聯想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是否需要細胞提供能量？討

論不是需要逆濃度運輸物質______________跨膜運輸，需要____________的協助，同時消耗細胞內化學反應所釋放的__________。1.定義：閱讀書本P69，完成下列填空2.特點：3.實例：載體蛋白能量逆濃度梯度逆濃度梯度（低→高）；需載體蛋白；需消耗能量（ATP）。①小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等；②植物吸收礦質元素；一、主動運輸③K+進細胞，Na+出細胞④腎小管重吸收葡萄糖、無機鹽等（1）特異性；（2）與被轉運的離子或分子結合；（3）轉運過程中空間結構發生變化；（4）可重復利用。5.載體蛋白特點：轉運蛋白通道蛋白：只參與協助擴散載體蛋白：參與協助擴散或者

主動運輸6.主動運輸有關細胞器：核糖體、線粒體、內質網和高爾基體4.過程：7.意義：通過主動運輸____________________，排出____________和對

，

。選擇吸收所需的物質代謝廢物從而保證細胞和個體生命活動的需要細胞有害的物質(3)載體蛋白的特點：注意：不同離子或分子的大小和性質不同，所以不同轉運蛋白質的空間結構差別也很大，一種轉運蛋白通常只能運輸一種或一類離子或分子。磷酸鹽離子載體模式圖磷酸鹽離子H+載體模式圖H+H+載體蛋白具有特異性（或專一性）細胞內有較高的K+細胞外有較高的Na+載體蛋白具有特異性（或專一性）不是一對一的簡單關系：鈉鉀泵（載體蛋白）直接型：直接消耗ATP的主動運輸,通常稱為泵（ATP驅動泵）(4)兩類主動運輸能量來源：②H+泵ATP驅動泵既是載體蛋白同時也是催化ATP水解的酶。①鈉鉀泵ATP(4)兩類主動運輸能量來源：間接型：間接消耗ATP的主動運輸。利用依賴ATP的Na+-K+泵活動建立的細胞膜兩側Na+的跨膜濃度梯度主動運輸腎小管對氨基酸、葡萄糖等的重吸收物質X主動運輸的動力來源于：Na+濃度差由Na+-K+泵維持囊性纖維病P70與生活的聯系一、主動運輸

(5)影響主動運輸的因素：資料1：若用呼吸抑制劑切斷腎的供氧渠道，重吸收速率降低。運輸速率O2濃度運輸速率物質的濃度Q點由

供能P點前受

限制P點后受

限制P點前受

限制P點后受

限制資料2：載體介導的跨膜運輸速率存在飽和現象，表現為載體對所轉運物質存在量的極限，載體與所轉運物質的結合達到限度，即使再提高濃度差，也不會再提高運輸效率。QPP、載體蛋白的數量O2供應(或能量供應)無氧呼吸氧氣濃度載體蛋白數量物質濃度載體蛋白數量Q:溫度是否影響物質跨膜運輸？會，溫度不僅影響呼吸作用，從而影響能量的供給，還會影響膜的流動性8.影響主動運輸的因素(1)自由擴散：_______。(2)協助擴散：________________。(3)主動運輸：__________。細胞內外濃度差細胞內外濃度差和載體蛋白的數量載體蛋白的數量和能量外因包括：細胞內外濃度差、氧氣濃度、溫度濃度差主要影響自由擴散和協助擴散。Q點之后運輸速率不變的原因是

。載體蛋白的數量有限P點時：

為物質的吸收提供能量。Q點以后：受

以及其他限制因素的影響，運輸速率不再增加。無氧呼吸載體蛋白數量O2濃度通過影響細胞呼吸進而影響主動運輸的速率1.若以呼吸速率為自變量呢？2.哺乳動物成熟紅細胞的主動運輸用哪條曲線表示?為什么？溫度影響分子的運動,也影響呼吸酶活性。(6)主動運輸的意義：紅樹林

桐花樹的泌鹽現象資料3：甲狀腺濾泡上皮細胞內碘的濃度比血液中高20-25倍。如果缺碘會導致大脖子病。①主動選擇吸收所需要的營養物質②排出代謝廢物和對細胞有害的物質保證活細胞正常生命活動的需要草履蟲通過胞吞、胞吐攝取食物、排出殘渣。人體健康——阿米巴痢疾。人體腸道寄生的痢疾內變形蟲，通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織后，通過胞吞作用“吞噬”腸壁組織細胞，引發痢疾。P72細胞膜具有一定的流動性。二、胞吞與胞吐P70胞吞：物質以囊泡包裹的形式通過細胞膜，從細胞外進入細胞內的過程。需要識別需要能量大分子與膜上的蛋白質結合小囊從細胞膜上分離，形成囊泡細胞膜內陷形成小囊進入細胞內部過程:（不是轉運蛋白，是受體蛋白，起識別作用）二、胞吞與胞吐P71胞吐：物質以囊泡的形式通過細胞膜，從細胞內排到細胞外的過程。囊泡移動到細胞膜并融合需要外排的大分子，先在細胞內形成囊泡；將大分子排出細胞需要識別需要能量過程:二、胞吞與胞吐P71①這是哪些物質進出細胞的方式？②胞吞胞吐過程中，物質跨膜

層；體現了生物膜具

。③特點：是否需要載體？是否需要能量？④胞吞形成的囊泡，如何處理？胞吞形成的囊泡，在細胞內可以被溶酶體降解P71大分子如多糖、蛋白質等０一定的流動性不需要載體（需要受體蛋白的識別），需要能量二、胞吞與胞吐

運輸方式被動運輸胞吞胞吐自由擴散協助擴散運輸方向

是否需要轉運蛋白是否耗能

舉例影響因素高→低高→低低→高不需要

需要

載體/通道蛋白

需要載體蛋白需要

不需要不需要葡萄糖進入紅細胞水通道蛋白離子通道蛋白葡萄糖、氨基酸進入小腸細胞絕大多數離子的運輸不需要（需受體蛋白）變形蟲攝食

白細胞吞噬病原體分泌蛋白的分泌變形蟲排出殘渣、廢物外→內內→外①少部分水②氣體③脂溶性分子濃度差溫度濃度差轉運蛋白數量溫度載體蛋白數量能量溫度溫度能量需要主動運輸課堂小結比較物質運輸方式根據分子大小胞吞（吐）跨膜運輸被動運輸主動運輸協助擴散自由擴散大分子小分子、離子是否消耗能量消耗不消耗是否需要轉運蛋白不需要需要注意：1.神經遞質大部分是小分子物質，但釋放的方式也是胞吐。2.通過核孔運輸的大分子物質有mRNA、蛋白質等。3.需要膜上蛋白質的參與，離不開膜上磷脂雙分子層的流動性。一看物質分子大小；二看能量；三看載體。判斷物質運輸的方式：被動運輸（自由擴散、協助擴散）、主動運輸、胞吞和胞吐物質運輸的方式：P72檉柳(見下圖)是強耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內的無機鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸還是被動運輸？如果要設計實驗加以證明，請說出實驗思路。實驗材料：含有Ca2+，K+的溶液拓展應用Expandapplication1.取材、分組、編號2.控制自變量：設置實驗組、對照組3.檢測因變量取生長狀況基本相同的檉柳幼苗，隨機分為甲、乙兩組，放置在適宜濃度的含有Ca2+，K+的溶液中；甲組給予正常的細胞呼吸條件；乙組________________；其他條件保持

。抑制細胞呼吸一段時間后，檢測______________________________________；兩組植株根對Ca2+，K+的吸收速率相同且適宜呼吸抑制劑檉柳(見下圖)是強耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內的無機鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸還是被動運輸？如果要設計實驗加以證明，請說出實驗思路。拓展應用Expandapplication4.預測實驗結果與結論若_____________________________________________，則檉柳的根部吸收無機鹽離子是被動運輸；若_______________________________________________，則檉柳的根部吸收無機鹽離子是主動運輸甲乙兩組植株根對Ca2+，K+的吸收速率相同甲組植株根對Ca2+，K+的吸收速率大于乙組植株+培養液影響不影響主動運輸被動運輸或加入蛋白抑制劑加入蛋白酶協助擴散自由擴散影響不影響巧用兩種抑制劑探究物質跨膜運輸的方式運輸方式被動運輸主動運輸胞吞胞吐自由擴散協助擴散方向轉運蛋白能量舉例

順濃度

CO2、O2、甘油、乙醇、苯大多數水分子、葡萄糖進入紅細胞無機鹽離子；小腸吸收葡萄糖、氨基酸

順濃度

逆濃度

不需要

需要

不需要

不需要

不需要

需要

需要

需要

分泌蛋白，白細胞吞噬病菌總結：物質跨膜運輸方式當堂檢測1、胞吞、胞吐過程與被動運輸過程，均需要細胞膜上蛋白質的參與。（）2、胞吞、胞吐過程與主動運輸過程，均需要消耗能量。（）3、胞吞、胞吐的過程不需要膜上的蛋白質的參與。（）4、大分子有機物要通過轉運蛋白的作用才能進入細胞內，并且要消耗能量。（）5、胞吞和胞吐消耗的能量來自于線粒體。（）6、細胞內的生物大分子(如胃蛋白酶)運出細胞的方式是

（)A、胞吐B、自由擴散C、協助擴散D、被動運輸A運輸方式被動運輸主動運輸胞吞胞吐自由擴散協助擴散方向轉運蛋白能量舉例

順濃度

CO2、O2、甘油、乙醇、苯大多數水分子、葡萄糖進入紅細胞無機鹽離子；小腸吸收葡萄糖、氨基酸

順濃度

逆濃度

不需要

需要

不需要

不需要

不需要

需要

需要

需要

分泌蛋白，白細胞吞噬病菌總結：物質跨膜運輸方式協助擴散：自由擴散：物質的運輸方式主動運輸：小分子大分子胞吞：胞吐：消耗能量順濃度梯度被動運輸離子、有機小分子（轉運蛋白蛋白）（跨膜運輸）逆濃度梯度不帶電荷的小分子繪制物質進出細胞的方式概念圖一看物質分子大小；二看能量；三看載體。物質出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協助擴散物質運輸方向是否需要載體蛋白是否需要消耗能量舉例

順濃度梯度高濃度低濃度

順濃度梯度高濃度低濃度

逆濃度梯度低濃度高濃度不需要需要需要不消耗不消耗消耗

影響運輸的因素水分子、氣體（氧氣、二氧化碳）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）水分子、離子、葡萄糖進入紅細胞、氨基酸順濃度梯度運輸離子或其他物質逆濃度梯度運輸濃度差濃度差、轉運蛋白載體蛋白、能量1.一種物質進行跨膜運輸的方式與該物質的分子大小等性質有關。判斷下列有關物質跨膜運輸的相關表述是否正確。（1）相對分子質量小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞內。（）（2）大分子有機物要通過轉運蛋白的作用才能進入細胞內，并且要消耗能量。（）（3）被動運輸都是順濃度梯度進行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的轉運蛋白。（）（4）主動運輸都是逆濃度梯度進行的，既要消耗細胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白。（）×××√—、概念檢測練習與應用P72題后解密：物質跨膜運輸方式的判斷方法（1）“三看法”確定某種物質的運輸方式：一看分子大小大分子小分子離子胞吞/胞吐向外胞吐向內胞呑二看是否需要能量需要主動運輸三看是否需要轉運蛋白需要協助擴散不需要自由擴散不需要被動運輸（2）根據運輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸（3）脂質類物質進出細胞的方式都是自由擴散2.下列有關物質跨膜運輸的敘述，錯誤的是(

)A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞通過主動運輸吸收糖分的結果B.脂溶性物質較易通過自由擴散進出細胞C.葡萄糖進入紅細胞需要借助轉運蛋白，但不消耗能量，屬于協助擴散D.大腸桿菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的載體蛋白，屬于主動運輸3.細胞內的生物大分子(如胃蛋白酶原)運出細胞的方式是(

)A.胞吐

B.自由擴散

C.協助擴散

D.被動運輸二、拓展應用1.淡水中生活的原生動物，如草履蟲，能通過伸縮泡排出細胞內過多的水，以防止細胞漲破。如果將草履蟲放入蒸餾水或海水中，推測其伸縮泡的伸縮情況，分別會發生什么變化？

AA放入蒸餾水中的草履蟲，其伸縮泡的伸縮頻率加快，放入海水中的則伸縮頻率減慢。練習與應用P67【例3】(2022·廣東化州)如圖為小腸上皮細胞吸收并運輸葡萄糖進入組織液的示意圖。下列相關敘述錯誤的是(

)A.葡萄糖通過載體S主動運輸轉運至小腸上皮細胞內B.基膜側的載體G轉運葡萄糖不需要細胞供能,且結構不同于載體SC.鈉鉀泵將K+運入小腸上皮細胞的方式屬于被動運輸D.細胞內較低的Na+濃度需要膜上的鈉鉀泵消耗ATP(提供能量)來維持C【例6】葡萄糖是細胞主要的能源物質，小腸是人體消化和吸收營養的主要器官，下圖所示為小腸吸收葡萄糖的機制，據圖分析下列敘述正確的是（

）A.小腸上皮細胞通過協助擴散將葡萄糖從腸腔運至內環境,至少穿過了4層生物膜B.維生素D可以促進小腸對鈣、磷的