4.2主动运输课件和学案-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

1 主动运输 主讲人： 教学目标 一、通过分析实例，明确主动运输的运输方向及特点。 二、通过比较主动运输和被动运输的区别，理解主动运输对细胞和生命活动的重要意义，形成生命观念。 三、通过探究柽柳根部吸收无机盐的方式，学会设计实验，养成科学思维。 3 学案问题剖析 知识梳理 我的问题 4 探究活动一 材料一：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。 血液 碘浓度高 碘浓度低 材料二：无论动物、植物细胞或细菌，细胞内、外都存在离子浓度差。细胞内是高K+低Na+ ，细胞外环境中则是高Na+低K+。如人红细胞中K+ 的浓度比血浆高30倍，但它可以通过Na+,K+-ATP酶（一个跨脂膜的Na+,K+- 泵，可以通过水解ATP提供能量的载体蛋白）向外运输Na+ ，而向内运输K+。 细胞外 细胞内 Na+,K+-ATP酶 5 探究活动一 材料一，甲状腺滤泡上皮细胞从血液中吸收碘，碘的运输方向有什么特点？ 材料二，红细胞吸收钾排出钠需要哪些条件支持？ 类似材料一、材料二这种跨膜运输方式是特例还是有一定的普遍性？你还知道哪些这样的例子吗？ 从低浓度向高浓度方向进行逆浓度梯度运输 ①载体蛋白协助； ②消耗细胞内化学反应所释放的能量 具有一定的普遍性，例如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸 6 主动运输 一 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。 影响主动运输的因素： (2)能量供应(O2浓度、温度等) (1)载体蛋白的种类和数量 核糖体 相关细胞器 线粒体 相关细胞器 离子或小分子物质 进出细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 物质运输方向 是否需要转运蛋白 是否需要消耗细胞内化学反应释放的能量 举例 影响运输的因素 高浓度低浓度 （顺浓度梯度） 逆浓度梯度 不需要 需要 需要 不需要 需要 O₂、乙醇、甘油、尿素等 葡萄糖进入红细胞 葡萄糖进入小肠上皮细胞 浓度差的大小 浓度差大小、 载体的种类和数量 载体的种类和数量、 能量供应（O2浓度等） 探究活动二 比较主动运输和被动运输的区别 主动运输—意义 一 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。 吸收所需要的物质 排出对细胞有害的物质 探究活动三—实验设计 柽柳（见右图）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。 10 实验步骤 1、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Ca2+、K+的溶液中； 2、甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸； 3、一段时间后测定两组植物根系对Ca2+、K+的吸收速率。 实验结果 1、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； 2、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是主动运输。 探究活动三—实验设计 11 小试牛刀 材料： 新生婴儿小肠上皮细胞 ，可以直接吸收母乳中的小分子物质葡萄糖、水等和大分子物质免疫球蛋白，从而获得营养物质和增强免疫力。 1、婴儿小肠上皮细胞吸收水分子和葡萄糖的方式分别是( ) A.主动运输 主动运输 B.主动运输 被动运输 C.被动运输 主动运输 D.被动运输 被动运输 2、用呼吸抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞，细胞对下列哪种物质的吸收显著减少( ) A.水 B.葡萄糖 C.乙醇 D.甘油 C B 12 1、氯离子跨膜运输的正常进行直接由膜上功能正常的 决定。患者细胞膜上异常的CFTR蛋白处于关闭状态，氯离子无法通过 方式转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速率 （填“加快”“减慢”或“不变”），黏稠的分泌物不断积累而堵塞支气管。 2、功能正常的CFTR蛋白只能运输Cl-而不能运输K+，体现了细胞膜上的载体蛋白具有 的特点，也恰恰说明细胞膜具有 的功能特性。 小试牛刀 囊性纤维化是一种遗传病，患者细胞中氯离子浓度升高，支气管被异常黏液堵塞，导致这一疾病发生的主要原因是细胞膜上的CFTR蛋白功能异常。如图表示正常人和该病患者的氯离子跨膜运输的示意图。请据图回答问题： CFTR蛋白 主动运输 减慢 特异性 选择透过性 13 小结 主动运输 定义 运输方向 特点 影响因素 ：逆