第4章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐-【创新教程】2025-2026学年高中生物必修1五维课堂同步课件PPT（人教版2019）

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课标内容要求 核心素养对接 1.有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白 2．举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞 生命观念：细胞膜结构与物质运输功能的适应性 科学思维：对比分析物质运输方式的特点，归纳异同点 [基础梳理] 一、主动运输 1．运输方向：从　低浓度　一侧到　高浓度　一侧。 2．基本条件 (1)需要细胞膜上相应　载体蛋白　的协助。 (2)消耗细胞内化学反应所释放的　能量　。 3．生理意义：保证活细胞和个体生命活动的需要，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。 二、胞吞与胞吐 1．运输的物质：　大分子　物质或颗粒性物质。 2．过程 (1)胞吞 大分子→与膜上的　蛋白质　结合→细胞膜内陷形成　小囊　→小囊从细胞膜上分离下来，形成　囊泡　→进入细胞内部。 (2)胞吐 大分子先包裹在细胞内形成的　囊泡　中→囊泡移动到　细胞膜　处→与　细胞膜　融合→大分子排出细胞。 3．特点：不需要　载体　，需要消耗　能量　。 三、物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系 1．协助扩散和主动运输依赖细胞膜上　转运蛋白　的种类和数量，或转运蛋白　空间结构　的变化，这也是细胞膜具有　选择透过性　的结构基础。 2．胞吞和胞吐也需要膜上　蛋白质　的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的　流动性　。 [基础诊断] (1)主动运输过程中，需要载体蛋白的协助和消耗能量( √ ) (2)被动运输既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白( × ) (3)大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内( × ) (4)需要消耗ATP的运输方式都是主动运输( × ) (5)胞吞、胞吐过程体现了细胞膜的选择透过性( × ) (6)分泌蛋白主要通过胞吐的方式排出细胞( √ ) 方式 被动运输 主动运输 胞吞、胞吐 自由扩散 协助扩散 运输 方向 高浓度→低浓度 低浓度→ 高浓度 主动运输和胞吞胞吐 1.物质进出细胞运输方式的比较 是否需要 载体蛋白 不需要 需要 需要 不需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 消耗 模型 举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯 红细胞吸收葡萄糖 小肠吸收葡萄糖、无机盐等 胞吞：变形虫摄取单细胞生物胞吐：分泌蛋白的释放 2.判断物质进出细胞的方式 (1)根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量 (2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。 ◆[互动探究] 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？ 提示：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．如果用抑制剂降低细胞呼吸，细胞的能量供应减少，胞吞和胞吐也会受到影响，这说明什么？ 提示：胞吞和胞吐需要消耗能量。 ◆[对点训练] 1．如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。据图分析错误的是(　　) A．管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动运输 B．上皮细胞中氨基酸进入组织液既需要载体协助，也需要消耗能量 C．Na＋进、出上皮细胞的方式是不同的 D．管腔中Na＋进入上皮细胞能体现细胞膜的选择透过性 解析：B　[根据题图可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度的运输，属于主动运输(其动力来自Na＋协同运输中的离子梯度)；上皮细胞中氨基酸进入组织液，是由高浓度一侧向低浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助，属于协助扩散，不需要耗能；管腔中Na＋进入上皮细胞，是由高浓度向低浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助，属于协助扩散；上皮细胞中Na＋进入组织液是由低浓度向高浓度的逆浓度运输，需要载体、消耗能量，属于主动运输。] 2．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，能够反映该特点的实例有(　　) ①白细胞吞噬病菌　②蛋白质不能被吸收　③变形虫的变形运动　④水分子能自由进出细胞　⑤细胞融合 A．①②③　　　　　　　　 B．①③⑤ C．②④⑤ D．③④⑤ 解析：B　[细胞膜的流动性是指组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的，白细胞吞噬病菌、变形虫的变形运动以及细胞融合都能够反映这一特点。] 物质跨膜运输方式的实验探究 1．探究是主动运输还是被动运输的方法 2．探究是自由扩散还是协助扩散的方法 影响物质跨膜运输因素的曲线 1．浓度差对物质跨膜运输的影响 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散，自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加的原因是受载体数量的限制。主动运输不受浓度差的影响。 2．载体数量对物质跨膜运输的影响 载体数量主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体数量的影响。 3．氧气对物质跨膜运输的影响 氧气含量通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率 4．温度对物质跨膜运输的影响 一方面升高温度通过影响分子运动而影响自由扩散和协助扩散，另一方面温度直接影响蛋白质的活性，通过影响呼吸作用中酶的活性而影响主动运输。 总结：①影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。 ②影响协助扩散的因素：a.细胞膜内外物质的浓度差；b.细胞膜上载体的种类和数量。 ③影响主动运输的因素：a.载体(核糖体)；b.能量(细胞质基质和线粒体)。 ◆[互动探究] 研究表明，主动运输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： 1．ab段：随能量供应的增加，运输速率增大，能够说明什么问题？ 提示：主动运输过程需要消耗能量。 2．bc段：随着能量供应增加，但运输速率不再增加，这说明什么？ 提示：载体蛋白数量有限，抑制了主动运输速率的增加。 ◆[对点训练] 1．下图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从KNO3溶液中吸收K＋和NOeq \o\al(－,3)的曲线图，则影响a、b两点和b、c两点吸收量不同的因素分别是(　　) A．载体蛋白数量、能量 B．能量、载体蛋白数量 C．载体蛋白数量、离子浓度 D．能量、离子浓度 解析：B　[胡萝卜对K＋和NOeq \o\al(－,3)的吸收方式都是主动运输，主动运输需要载体蛋白和能量，a、b两点对应的氧浓度不同，a点高于b点，且a点时吸收NOeq \o\al(－,3)多，可见能量是影响因素；b点与c点是同一氧浓度，而b点吸收量高于c点，说明能量供应相同的条件下，运输K＋和运输NOeq \o\al(－,3)的载体蛋白数量不同。] 2．如图是测定了某种生物的细胞对甲、乙两种物质吸收速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线，仔细分析后，你认为下列四种说法中正确的是(　　 ) A．甲物质是主动运输，乙物质是自由扩散 B．甲物质是自由扩散，乙物质可能是主动运输 C．乙醇进入细胞的方式与乙物质相同 D．K＋进入细胞的方式与甲物质相同 解析：B　[题图中甲物质随着物质浓度的增大而吸收速率加快，说明其运输方式为自由扩散；乙物质的运输方式具有载体饱和效应，为协助扩散或主动运输；乙醇和K＋进入细胞的方式分别为自由扩散和主动运输。] 有关物质出入细胞方式的5个“不要漏掉” (1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外，不要漏掉协助扩散。 (2)消耗能量的运输方式除主动运输外，不要漏掉胞吞和胞吐。 (3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外，不要漏掉协助扩散。 (4)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外，不要漏掉浓度差。 (5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外，不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。 1．下列属于主动运输的是(　　) A．动物肺泡细胞释放CO2 B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁 C．苯分子进入人的皮肤细胞 D．丽藻细胞吸收SOeq \o\al(2－,4)的过程 解析：D　[CO2属于小分子物质，苯分子属于脂溶性物质，二者均以自由扩散的方式进出细胞；蔗糖以扩散的方式通过细胞壁；丽藻细胞吸收SOeq \o\al(2－,4)的过程属于主动运输。] 2．下图表示小肠绒毛上皮细胞的细胞膜对不同物质的运输方式(运输的方向由箭头标明，黑点的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是(　　) A．a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖 B．a物质可能是水，b物质可能是甘油 C．a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气 D．a物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸 解析：A　[a物质由高浓度一侧运输至低浓度一侧，不需要转运蛋白，也不消耗能量，属于自由扩散，故a物质可能是氧气、水、甘油或胆固醇；b物质由低浓度一侧运输至高浓度一侧，需要载体蛋白、消耗能量，运输方式为主动运输，故b物质可能是葡萄糖或氨基酸。] 3．科学家在研究Na＋通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na＋，不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na＋，如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP，测得周围溶液中24Na＋的量如图所示。据图做出的下列推断，错误的是(　　) A．加入某药物后，溶液中24Na＋的量不再增加 B．加入ATP后，细胞中24Na＋的量减少 C．“某药物”的作用机理是抑制ATP水解 D．“某药物”的作用机理是抑制细胞呼吸 解析：C　[由题图知，在神经纤维膜外溶液中先加入某药物后，测得周围溶液中24Na＋的量停止增加；加入ATP后，周围溶液中24Na＋的量迅速增加，说明Na＋从神经细胞排出需要消耗能量，属于主动运输，而该药物的作用是抑制呼吸作用的进行。] 4．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一定的流动性 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都是需要消耗能量的过程 解析：D　[胞吞和吞噬，这两个过程中通过具膜小泡的形成和具膜小泡与细胞膜的融合来实现，体现了生物膜在结构上具有一定的流动性，A正确；由题图可知溶酶体是高尔基体分离的囊泡结构，说明高尔基体与溶酶体的形成有关，B正确；细胞膜向内凹陷形成囊泡，离开细胞膜回到细胞质中，细胞膜转化成了囊泡的膜，体现了细胞内生物膜在结构和功能上具有一定连续性，C正确；该图不能说明胞吞和吞噬都是需要消耗能量的过程，D错误。] 5．下图表示几种物质的跨膜运输过程，请据图回答： (1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过细胞膜，不溶于脂质的物质不易透过细胞膜”这一说法。这证明组成细胞膜的成分中有　________　。 (2)A代表　________________　分子；B代表　______________　。 (3)在a～e的五种过程中，代表被动运输的是　________　。 (4)红细胞吸收O2、K＋的方式依次是　________　、　________　(用图中标号表示)。 (5)若对离体的心肌细胞施用某种毒素，结果Ca2＋吸收量明显减少，而K＋的吸收量不受影响，其原因是________________ ______________________________________________________。 解析：(1)根据相似相溶原理，脂质小分子优先通过细胞膜，因此可以推测细胞膜的成分中有磷脂。(2)由分析可知，A是蛋白质分子，B是磷脂双分子层，C是糖蛋白。(3)被动运输包括自由扩散和协助扩散，即图中的b、c、d。(4)O2的跨膜方式是自由扩散，即图中的b；K＋进入红细胞的过程是主动运输，即图中的a。(5)细胞对Ca2＋、K＋的吸收均为主动运输，均需要消耗能量，各自需要不同的载体协助，若对离体的心肌细胞施用某种毒素后Ca2＋的吸收明显减少，但K＋的吸收不受影响，这表明最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的载体蛋白的活性。 答案：(1)脂质(磷脂)　(2)蛋白质　磷脂双分子层　(3)b、c、d　(4)b　a　(5)毒素只抑制了Ca2＋载体的活性，而对K＋载体活性没有影响 $$