4.2 主动运输与胞吞、胞吐（教学课件）-2024-2025学年高一生物上学期同步优质教学课件（人教版2019必修1）

第2节 主动运输与胞吞、胞吐 高中生物学 第四章 细胞的物质输入和输出 人教版 2019 目录 课堂小结 04 课堂练习 情境导入 02 03 素养目标 01 05 探究新知 一、主动运输 二、胞吞与胞吐 学习目标 核心素养 1.掌握区分被动运输和主动运输的方法。 2.理解主动运输对细胞生活的意义。 3.掌握胞吞、胞吐的特点及对细胞的生命活动的意义。 1.细胞膜结构与物质运输功能的适应性。形成结构与功能观。（生命观念） 2.对比分析物质运输方式的特点，归纳异同点。（科学思维） 3.根据物质运输方式的差异，设计实验探究某种物质的运输方式。（科学探究） 素养目标 甲状腺 碘浓度低 碘浓度高 甲状腺滤泡上皮细胞 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的浓度比血液中高20-25倍。 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 情境导入 思考 不是 逆浓度运输 2.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？ 3.这种逆浓度运输是特例还是具有一定的普遍性？ 具有普遍性 需要能量 4 小肠上皮细胞 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。 红细胞 人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。 轮藻 轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 植物细胞、动物细胞、微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的。 物质逆浓度梯度运输实例 物质逆浓度进出细胞膜应具备什么条件？具体如何运输？ 细胞膜 ATP→ADP+Pi+ 细胞外 细胞内 能量 一、主动运输 物质___________ 跨膜运输，需要_________ 的协助，同时消耗细胞内化学反应所释放的___________。 载体蛋白 能量 逆浓度梯度 1.概念： 2.过程： 物质与 结合→ 推动结构变化→ 运输到细胞另一侧释放→载体蛋白恢复 。 载体蛋白 能量 原状 6 3.特点： ①逆浓度梯度运输 ②需要载体蛋白 ③需要能量 5.相关细胞器： ①核糖体（载体蛋白） ②线粒体（能量） 一、主动运输 ①Na+、K+、Ca2+等离子通过细胞膜 ②小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。 6.影响因素： 载体蛋白数量、能量（O2）、(温度) 4.实例： 载体蛋白的数量、能量（O2浓度）、物质浓度、温度 P ←限制因素：能量 限制因素：载体蛋白数量 ↓ P 限制因素：载体蛋白数量 一、主动运输 6.影响因素： 无氧呼吸提供能量 温度不仅影响呼吸作用，从而影响能量的供给，还会影响膜的流动性。 8.与社会的联系: 一、主动运输 7.意义： 主动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 保证细胞和个体生命活动的需要 囊性纤维病 患者肺部气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR蛋白)功能发生异常，致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。 肺 黏液阻塞了气道 Pi ATP ADP 光 H+ H+ H+ H+ ATP驱动 协同转运 光驱动 一、主动运输 拓展: 主动运输的类型 1.ATP驱动泵型 Na+-K+泵 H+泵 （直接消耗ATP的主动运输） ATP驱动泵：既是载体也是ATP水解酶 一、主动运输 拓展: (间接消耗ATP的主动运输) 细胞外 细胞内 细胞外 细胞内 同向转运 逆向转运 Na+ Na+ 葡萄糖 H+ 利用的能量？ 2.协同转运型 一、主动运输 拓展: Na+浓度差 Na+浓度差 电化学势能，离子浓度梯度 转基因抗虫棉抗虫的机制是什么？培育转基因抗虫棉一般需要哪些步骤? 如图： 小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。 2.协同转运型 一、主动运输 拓展: （间接消耗ATP的主动运输） 一种噬盐的厌氧细胞膜上特有的蛋白质(细菌视紫红质)，可在光能的激发下，逆浓度将H+运出细胞，造成细胞外积累高能浓度H+，这种H+浓度差驱动被运输物质主动进入细胞。 光能 H+浓度差(势能) ATP中的化学能 3.光驱动 一、主动运输 拓展: 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 转运蛋白 能量 举例 细胞外 细胞内 b c d e a 代表各种物质分子或离子 能量 能量 注意：某物质的具体运输方式并不唯一，需要根据具体情况去分析判定。 物质跨膜运输小结 顺浓度梯度 不需要 不消耗 氧气、水、甘油 等通过细胞膜 需要 不消耗 葡萄糖通过红细胞、水通过水通道、K+通过离子通道 逆浓度梯度 需要 需要消耗 顺浓度梯度 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞；离子通过细胞膜 一、主动运输 15 ①大分子与膜上的 结合； 蛋白质 ②细胞膜 ，包围着大分子； 内陷形成小囊 ③小囊从细胞膜 下来， 形成 ，进入细胞内部。 分离 囊泡 例子: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等。 特点：不需要转运蛋白、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。 需要蛋白质的参与（不是转运蛋白，是受体蛋白，起识别作用） 二、胞吞与胞吐 胞吞的过程 1 细胞膜形成、溶酶体降解 ①细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 ； ②囊泡移到细胞膜处,与细胞膜 ； ③大分子排出到细胞外。 囊泡 融合 例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等 二、胞吞与胞吐 胞吐的过程 2 在人体肠道内寄生的一种变形虫——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，通过胞呑作用“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。 二、胞吞与胞吐 与社会的联系 胞 吞 胞 吐 ①都产生小囊泡, 都体现细胞膜的_______ ②运输分子一般为__________ ③都需要___________________ 相同 进入细胞 排出细胞 不同 ④都不需要_________ ⑤穿越膜层数都为________ 流动性 大分子 消耗能量 载体蛋白 0 ⑥影响因素: 等 温度和能量 二、胞吞与胞吐 胞吞胞吐小结 注意： ①大分子物质也通过核孔运输，如RNA、蛋白质等。②某些小分子物质运输也通过胞呑胞吐，如神经递质等。 （1）“三看法”确定某种物质的运输方式： 一看分子大小 大分子 小分子、离子 胞吞/胞吐 向外 胞吐 向内 胞呑 二看是否需要能量 需要 主动运输 三看是否需 要转运蛋白 需要 协助 扩散 不需要 自由 扩散 不需要 被动运输 （2）根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输 二、胞吞与胞吐 物质跨膜运输方式的判断方法 （3）脂质类物质进出细胞的方式都是自由扩散 1.探究是主动运输还是被动运输 2.探究是自由扩散还是协助扩散 呼吸抑制剂 主动运输 被动运输 蛋白质抑制剂 协助扩散 自由扩散 （自变量：有无能量供应） （自变量：有无转运蛋白） 二、胞吞与胞吐 实验设计：探究物质跨膜运输方式 课堂小结 课堂练习 A B.Na＋主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞 1. 如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是（　　） A. 葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同 B. Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞 C. 多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞 D. 口服维生素D通过方式⑤被吸收 C.多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞 D.生素D属于固醇类衍生物，而固醇属于脂类物质，具有脂溶性， 进入细胞的方式为④自由扩散 课堂练习 D 该图不能说明胞吞和吞噬作用都是需要消耗能量的过程 2. 下图是细胞对大分子的胞吞（左）和对细菌的吞噬作用（右）示意 图，下列判断错误的是（　　） A. 该图体现了生物膜具有流动性 B. 该图说明高尔基体与溶酶体的形成有关 C. 该图说明不同生物膜在结构上具有一定的联系 D. 该图说明胞吞和吞噬作用都是需要消耗能量的过程 谢谢您的聆听 人教版 2019 $$