4.2主动运输与胞吞、胞吐 课件-2025-2026学年上学期人教版必修1高中生物

该高中生物学课件聚焦“主动运输与胞吞、胞吐”核心知识点，通过甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的问题探讨导入，衔接被动运输知识，引导学生发现逆浓度梯度运输现象，借助阅读归纳、资料分析、实验设计等活动及视频辅助，构建完整知识支架。 其亮点在于以实例分析（如小肠吸收葡萄糖）和实验探究（柽柳吸收无机盐实验设计）为主线，结合囊性纤维病等生活案例，体现生命观念中的结构与功能观、科学思维的归纳分析及探究实践能力培养，含丰富高考改编题，助力学生巩固知识，教师教学资源充实。

第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 【问题探讨】 讨论 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 2.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？ 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高20-25倍。 不是， 具有普遍性 被动运输都是顺浓度梯度进行的 甲状腺细胞的独白(视频) 甲状腺 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度低 碘浓度高 考点一 细胞的多样性和统一性 【新课导入】 实例一 实例二 实例三 小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度 轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。 逆浓度梯度运输的实例： 思考：细胞如何吸收这些低浓度的离子和分子？细胞的这种物质运输方式称为什么呢？ 考点一 细胞的多样性和统一性 考点一 细胞的多样性和统一性 【活动①】阅读课本P69，纳概括主动运输概念、过程、特点和举例 【探究一】主动运输 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。 逆浓度梯度运输(低→高) 需要载体蛋白 消耗能量 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子进入小肠上皮细胞； ③实例： ②特点： ①概念： 过渡 为什么细胞不惜消耗能量也要运输这些物质呢？ 考点一 细胞的多样性和统一性 ④意义：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求。 资料1：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40～60mmol氢离子（H+）固定酸，这些H+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H+功能可以确保其从尿液中顺利排出。 请根据资料分析主动运输的意义： 考点一 细胞的多样性和统一性 木盐树（世界上最咸的树） 【与生活联系】 主动运输对于维持生物正常生命活动很重要 桐花树的泌盐现象 海鸟（海鸥）的盐腺 盐腺 盐液 它们生活在海水中，通过叶片排出多余的盐分，以减轻盐对植物的伤害。 考点一 细胞的多样性和统一性 注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大，一种转运蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。 载体蛋白具有特异性（专一性) 磷酸盐离子载体模式图 磷酸盐离子 H+载体模式图 H+ H+ 考点一 细胞的多样性和统一性 【知识拓展】主动运输的类型 ①直接型 间接消耗ATP的主动运输。 如：肾小管对氨基酸、葡萄糖的重吸收 Na+-K+泵 H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 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。 直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵（ATP驱动泵） ②间接型 考点一 细胞的多样性和统一性 资料1：若切断甲状腺滤泡上皮细胞的供氧渠道，重吸收马上停止。 资料2：载体介导的跨膜转运速率存在饱和现象，表现为载体对所转运物存在量的极限，载体与所转运物质的结合达到限度，即使再提高浓度差，也不会再提高运输效率。 甲状腺 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度低 碘浓度高 【活动②】据资料分析影响主动运输的速率的因素 考点一 细胞的多样性和统一性 物质逆浓度进行跨膜运输 概念模型 1 2 3 需要载体蛋白的协助 需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 影响因素 能量 决定所运输的物质的种类和数量。载体蛋白的数量有限，当细胞膜上的载体蛋白数量达到饱和时，细胞吸收相应物质的速率不再随物质浓度的增大而加快。 凡是影响细胞产生能量的因素都能影响主动运输，如O2浓度、温度等。 载体蛋白的种类和数量 影响主动运输的速率的因素 考点一 细胞的多样性和统一性 (1)列表比较主动运输和被动运输 运输方式 方向 转运蛋白 能量 实例 被动运输 自由扩散 __________ 不需要 ______ O2、CO2、乙醇、甘油、苯等 _________ 顺浓度梯度 _____ ______ 水、葡萄糖、某些离子等 主动运输 __________ ____ 需要 _________________________________________ 顺浓度梯度 不需要 协助扩散 需要 不需要 逆浓度梯度 需要 小肠吸收葡萄糖、氨基酸及红细胞吸收K＋等 【活动③】主动运输和被动运输的比较 考点一 细胞的多样性和统一性 ②运输方式： ； 影响a点运输速率的因素是： ； p点之后运输速率不再改变的原因是 。 运输方式： ； 影响物质运输速率的因素有： 。 自由扩散 物质浓度 协助扩散或主动运输 物质浓度 膜上转运蛋白的数量有限 ① ② ③ ④ a b (2)影响跨膜运输速率的因素及图像分析。 考点一 细胞的多样性和统一性 ④运输方式： 。Q点所需能量来自于 ，影响b点运输速率的因素是： ；P点后运输速率不再改变的原因 。 ③运输方式可能是： ； 自由扩散或协助扩散 主动运输 氧气浓度 膜上载体蛋白的数量有限 ① ② ③ ④ a b (2)影响跨膜运输速率的因素及图像分析。 无氧呼吸 考点一 细胞的多样性和统一性 柽柳（见下图）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？设计实验加以证明，说出实验思路。 实验设计思路 ①将若干生长状况相似的怪柳幼苗，均分为甲、乙两组 ②甲组： 乙组： 幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件 幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用 相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率 ③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。 【拓展】 教材P72拓展应用T2 考点一 细胞的多样性和统一性 1.(教材P74非选择题T2，改编)某生物兴趣小组通过实验检测了某动物细胞内外不同离子的相对浓度，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是 A.Mg2+通过被动运输的方式运出该动物细胞 B.甘油分子和Na+均通过被动运输进入该细胞 C.K+进入该细胞时不需要细胞呼吸提供能量 D.主动运输有利于维持细胞膜两侧离子的浓度差 据图可知，细胞外K+浓度低于细胞内，故K+进入该细胞的方式为主动运输，需要消耗能量，由细胞呼吸提供。 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 2.(2024·东北师大附中质检)下图表示物质跨膜运输的几种方式，其中属于主动运输的是 图C：物质从低浓度运输到高浓度，需要载体蛋白，且消耗能量，属于主动运输，C正确； 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 3.(2025·河南许昌检测)如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞的细胞膜对不同物质的运输方式。下列叙述正确的是 A.a物质可能是氧气，运输方式为自由扩散 B.a物质可能是水，运输方式只有这一种 C.b物质的运输速率完全取决于载体数量的多少 D.b物质的运输方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同 a物质可能是水，运输方式有自由扩散和协助扩散 b物质的运输速率取决于载体数量和能量 b物质的运输方式为主动运输，葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 4.(2023·云南昆明高一期末)Na＋－K＋泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在运输Na＋和K＋时离不开ATP的水解。下列叙述错误的是 A.Na＋－K＋泵与ATP的水解有关 B.Na＋－K＋泵可以逆浓度梯度运输Na＋和K＋ C.Na＋－K＋泵每次转运时都会发生自身构象的改变 D.抑制细胞呼吸不影响Na＋－K＋泵的工作效率 Na＋－K＋泵在运输Na＋和K＋时离不开ATP的水解供能，抑制细胞呼吸会影响Na＋－K＋泵的工作效率 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 5.(2024·河南名校联考)如图为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图，下列说法正确的是 A.葡萄糖通过载体l进入小肠上皮细胞的方式属于协助扩散 B.葡萄糖通过载体GLUT2进出小肠上皮细胞的过程属于主动运输 C.抑制细胞呼吸不会影响小肠上皮细胞内外Na＋的浓度差 D.当肠腔中葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞可以通过图2的方式吸收葡萄糖 主动运输 协助扩散 抑制细胞呼吸会影响Na＋－K＋泵逆浓度梯度运输Na＋，则小肠上皮细胞内外Na＋的浓度差会受到影响 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 6.(教材P70与社会的联系，改编)囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR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。如图表示正常人和囊性纤维化患者的氯离子跨膜运输示意图。请据图分析，回答下列问题： (1)水分子进出细胞除图中所示的方式外，还可以通过____________方式进出细胞，这两种方式的不同点是_____________________________。 协助扩散 自由扩散不需要转运蛋白协助 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 (2)正常情况下，支气管上皮细胞在转运氯离子时，氯离子首先与CFTR蛋白结合，在细胞内化学反应释放的能量推动下，CFTR蛋白的____________发生变化，从而将它所结合的氯离子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。在此过程中氯离子只能与CFTR蛋白结合，原因是氯离子的大小和性质与________________________相适应。 空间结构(或自身构象) CFTR蛋白的结合部位 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 (3)据图分析：囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子通过的____________方式转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散速度____________(填“加快”或“减慢”)，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累。 主动运输 减慢 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 (4)2019年，科研人员研发的药物ORKAMBI成为第一种用于治疗2～5岁儿童囊性纤维化的药物。请根据囊性纤维化的发病机理，推测该药物的作用机理是___________________ (答出一点即可)。 帮助CFTR蛋白恢复正常空间结构；促进细胞内氯离子和水向细胞外运输 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 7.(2023·湖南长沙高一期中)在适宜条件下，测得某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示(a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率)。下列叙述错误的是 A.根据实验结果确定a是通过自由扩散方式跨膜运输的 B.根据实验结果发现b是通过协助扩散方式跨膜运输的 C.根细胞对b的吸收速率不会无限增加的原因可能是转运蛋白数量有限 D.动物体内O2、乙醇的跨膜运输方式与a相同 也可能是主动运输 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 8.(教材P72拓展应用T2，改编)柽柳是一种强耐盐植物，为探究其根部对无机盐A的吸收方式，生物小组的同学利用生理状况相同的多条柽柳根、已知浓度的A溶液、A载体抑制剂和细胞呼吸抑制剂做了以下实验。下列相关叙述错误的是 甲组:5条柽柳根+A溶液→一段时间后测定A溶液浓度 乙组:5条柽柳根+A溶液+A载体抑制剂→一段时间后测定A溶液浓度 丙组:5条柽柳根+A溶液+细胞呼吸抑制剂→一段时间后测定A溶液浓度 A.O2和CO2进出柽柳根细胞时不会发生载体蛋白构象的改变 B.若吸收方式为协助扩散，则乙组实验后A溶液浓度应等于实验前 C.若吸收方式为主动运输，则乙、丙组实验后A溶液浓度应小于甲组 D.柽柳可能通过提高根细胞的细胞液浓度来抵抗外界高盐环境 大于 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 肺 黏液阻塞了气道 囊性纤维化发生的一种主要原因是，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)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。 囊性纤维病： 【与生活联系】主动运输出现障碍导致的囊性纤维病 考点一 细胞的多样性和统一性 转运蛋白能够帮助离子和小分子通过细胞膜，它能同时帮助蛋白质和多糖等生物大分子运输吗？ (1)胞吞、胞吐过程需要载体蛋白吗？ (2)胞吞、胞吐过程需要能量吗？ (3)胞吞、胞吐过程体现了细胞膜的什么特点? (4)概述胞吞、胞吞的过程 【探究二】胞吞胞吐 【活动①】阅读教材P71，观看视频，回答下列问题： 考点一 细胞的多样性和统一性 (1)胞吞的过程 ①大分子与膜上的 结合； 受体蛋白 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 实例: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食绿藻等。 大分子 膜蛋白 磷脂分子重排 磷脂双分子层 形成 囊泡 （糖蛋白） 记忆口诀:吃进来 考点一 细胞的多样性和统一性 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 实例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等 (2)胞吐的过程 囊泡 排出细胞 记忆口诀: 吐出去 考点一 细胞的多样性和统一性 ①运输的物质： ③结构基础： ⑤意义： ②运输特点： 细胞膜的流动性 需要能量、不需要载体 （需要膜上的蛋白质的参与） 一般是大分子 ④影响因素： 温度和能量等 通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的细胞，保证生命活动的正常进行。 (神经递质是小分子) (3)胞吞胞吐的特点及意义 考点一 细胞的多样性和统一性 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等物,又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“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。 【与社会的联系】阿米巴痢疾 痢疾内变形虫吞噬人体细胞示意图 考点一 细胞的多样性和统一性 蛋白质等 通过 进出细胞，也要 ，更离不开 。 除一些 可以 进出细胞； （如葡萄糖和氨基酸等）等跨膜运输要借助 ，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者； 细胞膜上的 ，或 的变化，对 起着 的作用，这也是细胞膜具有 的结构基础； 不带电荷的小分子 自由扩散 离子和较小的有机分子 转运蛋白 转运蛋白的种类和数量 转运蛋白空间结构 物质跨膜运输 决定性 选择透过性 生物大分子 胞吞和胞吐 蛋白质参与 磷脂双分子层的流动性 【活动②】阅读教材P72，完成下列填空。 考点一 细胞的多样性和统一性 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 实例 水、O2、CO2、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇 大部分水 (水通道蛋白)离子、红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖 变形虫吞食颗粒食物 分泌蛋白的分泌 低浓度→高浓度 高浓度→低浓度 胞外→胞内 胞内→胞外 否 是 通道或载体蛋白 是 载体蛋白 否 需要特定膜蛋白参与 否 是 是 【归纳总结】 考点一 细胞的多样性和统一性 “三看法”快速判定物质出入细胞的方式 一看浓度 二看能量 三看物质种类 低浓度→高浓度 高浓度→低浓度 →主动运输 不需转运蛋白→自由扩散 需转运蛋白→协助扩散 不耗能→被动运输 耗能→据分子大小 需转运蛋白→协助扩散 不需转运蛋白→自由扩散 大分子→胞吞、胞吐；小分子→主动运输 水、脂溶性物质、气体→自由扩散；氨基酸→一般为主动运输 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 【归纳总结】 考点一 细胞的多样性和统一性 1.(教材P71图4－8，改编)吞噬细胞对外来异物如病原体有吞噬和消化的功能，是机体重要防御机制之一。 如图为吞噬细胞吞噬病原体并处理的过程，下列相关叙述正确的是 A.①过程利用了细胞膜的选择透过性 B.②过程为胞吐，该过程不消耗能量 C.②过程有时也运输小分子物质 D.①②过程需要细胞膜上转运蛋白协助 流动性 需要消耗能量 胞吞和胞吐过程仅需膜上蛋白质参与信息识别，不需要细胞膜上转运蛋白的参与 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 2.(教材P72与社会的联系，改编)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，通过胞吞作用“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。下列叙述错误的是 A.胞吞和胞吐的过程体现了细胞膜的流动性 B.胞吞和胞吐需要膜上蛋白质的参与 C.痢疾内变形虫消化肠壁细胞依赖其溶酶体内的水解酶 D.痢疾内变形虫的胞吞和胞吐过程不需要消耗能量 胞吞和胞吐过程不需要载体蛋白，但需要消耗能量 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 3.(2024·西安高新一中检测)如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程，下列有关叙述错误的是 A.a与b过程的实现与生物膜的流动性有关 B.a与b是普遍存在的物质跨膜运输的方式 C.a过程形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 D.细胞通过a过程摄取大分子时不需要膜上的蛋白质 分子物质通过胞吞进入细胞时，利用细胞膜的流动性，需要膜上蛋白质的识别 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 4.(2025·江苏连云港检测)胞吞包括吞噬、胞饮和受体介导的胞吞三种(如图所示)类型，下列说法错误的是 A．胞吞既可以为细胞获取营养物质，也可以参与细胞间的信息交流 B．三种类型胞吞中小泡的形成依赖于细胞骨架并体现了细胞膜的选择透过性 C．三种类型胞吞都需要消耗能量，且受体介导的胞吞专一性最强 D．胆固醇受体蛋白缺陷会导致血液中胆固醇浓度升高而患高胆固醇血症 流动性 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 5.(2025·福建宁德高一检测)如图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是 A.O2和甘油通过图①方式运输 B.相对分子质量小的物质或离子都可以通过②进入细胞内 C.动物一氧化碳中毒不会对③方式造成影响 D.图④中细胞摄入物质需消耗ATP O2和甘油进入细胞的方式是②自由扩散 离子进入细胞是通过③主动运输或①协助扩散 ③是主动运输，需要消耗能量，而一氧化碳中毒影响能量供应 考点一 细胞的多样性和统一性 曾经这样考 【学以致用】 下节课前提问 考点一 细胞的多样性和统一性 Lavf58.33.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $