4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件围绕“主动运输与胞吞、胞吐”，以海水稻应对盐碱地胁迫为情境导入，通过渗透胁迫、碱胁迫等问题链衔接被动运输与主动运输的区别，构建“问题-实例-概念-应用”的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（进化与适应观）、科学思维（建模分析）和探究实践（实验设计），如海水稻逆浓度转运Na⁺体现结构与功能观，合作绘制影响因素曲线图培养建模能力，柽柳吸收无机盐实验设计提升探究能力。情境驱动教学助力学生深化科学思维，为教师提供真实情境素材与结构化教学流程。

风吹稻花香海岸，誓把海洋变粮仓。这是“海水稻之父”陈日胜的理想。 2014年9月1日，“海稻86”通过农业部颁布的农业植物新品种保护公报。袁隆平获悉海水稻情况后认为，海水稻是一种非常宝贵的水稻种质资源。11月，陈日胜带领的科研团队第一次完成海稻全基因组测序，填补了海稻分子研究的空白。 情景导入（海水稻） 情景导入（海水稻） 盐碱地中过多的无机盐，如NaCl、NaHCO3、Na2CO3 等，不仅增大了土壤溶液的渗透压，使植物吸水困难，产生渗透胁迫，还会使土壤 pH呈碱性，出现碱胁迫。Na+进入水稻根部细胞，会影响某些酶的活性。同时一些病原菌也会感染 水稻，影响正常生长。 面对这些恶劣环境， 海水稻是如何应对的呢？ 第四单元 细胞的物质输入和输出 4.2 主动运输与胞吞、胞吐 学习目标 阐明主动运输的特点、过程和原理； 说出胞吞、胞吐的实例和特点。 2 1 分析影响物质跨膜运输的影响因素。 3 PART 1 主动运输 目录 PART 2 胞吞与胞吐 PART 1 主动运输 盐碱地中过多的无机盐，如 NaCl、NaHCO3、Na2CO3 等，不仅增大了土壤溶液的渗透压，使植物吸水困难，产生渗透胁迫。 思考：据图分析，海水稻主要以什么方式应对渗透胁迫？ 海水稻通过逆浓度梯度把Na+和H+运入液泡，升高细胞液渗透压，从而有利于根细胞吸水，以应对渗透胁迫。 海水稻面临的问题——渗透胁迫 这种运输方式和被动运输相同吗？有什么区别？ 动物细胞与外界溶液构成一个 渗透系统 动物细胞与外界溶液构成一个 渗透系统 主动运输 1、概念：物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助， 同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 ，这种方式叫 。 2、特点： 3、举例：小肠上皮细胞吸收葡萄糖。 逆 载体蛋白 能量 主动运输 逆浓度梯度运输（低→高）、需要载体蛋白、需要消耗能量。 离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的 推动下， 载体蛋白的 ，就将它所结合的离子或分子 ，载体蛋白随后又 ， 又可以去 的其他离子或分子。 能量 空间结构发生变化 从细胞膜一侧转到向另一侧并释放出来 恢复原状 转运同种物质 4、过程 主动运输 盐碱地中过多的无机盐，使土壤 pH 呈碱性，出现碱胁迫。Na+进入水稻根部细胞，也会影响细胞质基质中某些酶的活性。 据图可知，耐盐植物根细胞的细胞质基质 的pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均 为5.5。这个差异主要由细胞膜和液泡膜上的 H+-ATP泵以 方式转运H+来维持 的。这种H+分布特点为图中的 两种转运蛋白运输Na+提供了动力，这一转运 过程可以帮助根细胞将Na+转运 到 ，从而降低了细胞质基质中的Na+浓度， 以应对离子毒害。 主动运输 SOS1和NHX 细胞膜外或液泡内 海水稻面临的问题——碱胁迫 5、类型：（1）直接消耗ATP的主动运输。 通常称为泵（ATP驱动泵）。 ①Na+-K+泵 ②H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 主动运输 （2）间接消耗ATP的主动运输 如图：“海水稻”细胞逆浓度排出Na+时，没有直接消耗ATP，而是利用H+浓度差的能量。但是H+浓度差的建立是依靠H+_ATP泵，需要消耗ATP。 （协同转运） 主动运输 资料：人的原尿中的葡萄糖如果不能全部被肾小管上皮细胞重吸收，则会排出体外，对人体不利。机体每天可产生40～60 mmol氢离子固定酸，这些氢离子必须被中和并由肾脏排出，否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌氢离子的功能可以确保其从尿液中顺利排出。 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， 从而保证细胞和个体生命活动的需要。 请根据资料分析主动运输的意义： 主动运输 木盐树（世界上最咸的树） 桐花树的泌盐现象 海鸟（海鸥）的盐腺 盐腺 盐液 主动运输对于维持生物正常生命活动很重要 主动运输 患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导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 主动运输 主动运输出现障碍导致的囊性纤维病 主动运输 【合作任务】请分析影响主动运输的因素，并绘制相应曲线图。 运输速率 能量 运输速率 转运蛋白数量 运输速率 浓度 PART 2 胞吞与胞吐 思考：据图分析，海水稻主要以什么方式应对病菌？ 海水稻通过胞吐的方式把抗菌 蛋白排出细胞，抑制病原菌的繁殖。 胞吞和胞吐需要膜上载体蛋白质的参与吗？需要蛋白质的参与吗？ 海水稻面临的问题——病菌 与膜上的蛋白质结合 细胞膜内陷 大分子物质 小囊 囊泡 进入 包围着大分子 从细胞膜分离 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等食物颗粒。 需要能量，体现了生物膜的流动性 1.特点： 2.举例： (识别作用) 胞吞 大分子物质 在细胞内形成 囊泡 排出 移动到细胞膜处，与其融合 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。 需要能量，体现了生物膜的流动性 1.特点： 2.举例： 胞吐 （1）通过胞吞、胞吐方式运输的例子有： _____________________________________________ （2）生物大分子一定都是以胞吞胞吐方式运输吗？举例。 _____________________________________________ （3）胞吞、胞吐运输的都是大分子吗？举例。 _____________________________________________ 胞吞：吞噬细胞吞噬病原体、变形虫摄取食物颗粒 胞吐：分泌蛋白分泌、神经递质的释放 mRNA与蛋白质大分子通过核孔进出 神经递质（如：乙酰胆碱、氨基酸类） 胞吞/胞吐 1、海水稻口感香甜，营养价值丰富，在人体消化道中被进一步分解为葡萄糖、氨基酸等小分子物质被消化吸收。下图甲表示葡萄糖、Na+和 K+进出小肠绒毛上皮细胞的示意图，乙图表示葡萄糖进入胰岛B细胞的过程。 (1)据图甲推测，Na+进入小肠绒毛上皮细胞的方式是__________，这一过程为葡萄糖的运输提供了__________，因此当细胞外Na+浓度降低时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会_________。 协助扩散 能量 降低 牛刀小试 （2）Na+运出和 K+进入小肠绒毛上皮细胞时消耗的ATP来自 （场所）。 （3）根据图甲和图乙可知，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞和胰岛B细胞的方式______(填“相同”或“不同”)，判断依据是______________________________。 （4）葡萄糖进入胰岛B细胞后，引发一系列生理反应促进胰岛素以_______的运输方式分泌到细胞外，进而促进肝脏细胞中的葡萄糖合成_______________。 细胞质基质和线粒体 不同 葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞是逆浓度梯度的，葡萄糖进入胰岛B细胞是顺浓度梯度的 胞吐 (肝)糖原 牛刀小试 2、如图是几种物质跨膜运输方式中运输速率与影响因素间的关系曲线图，请据图回答： (1)图①表示的物质运输方式是 ；图④物质运输速率受到限制的原因是 。 (2)分析图中曲线可知，与甘油进出细胞相符的曲线有 ；能够表示红细胞吸收葡萄糖的曲线有 。(3)在研究物质X进出肾小管上皮细胞的方式时，发现与曲线④和⑥相符。则物质X进出细胞的方式是 。 ①③⑤ 自由扩散 载体数量有限 ②③⑥ 主动运输 牛刀小试 3、柽柳是一种泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。 实验材料：柽柳幼苗若干、适宜浓度的含Ca2+和K+的完全培养液、细胞呼吸酶抑制剂、蒸馏水，请写出实验步骤，并预期实验结果。 （1）探究是主动运输还是被动运输： 植物＋培养液 呼吸酶 抑制剂 对某离子吸收减弱或停止 不影响离子吸收 主动运输 被动运输 （2）探究是自由扩散还是协助扩散： 植物＋培养液 蛋白质 抑制剂 对某离子吸收减弱或停止 不影响离子吸收 协助扩散 自由扩散 牛刀小试 谢谢观看 Lavf58.76.100 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $