必修1 4.2主动运输与胞吞、胞吐 课件-2025-2026学年高一生物上学期人教版必修1

该高中生物学课件聚焦主动运输与胞吞、胞吐，通过甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘、小肠吸收葡萄糖等生活情境导入，结合资料分析和问题链衔接被动运输知识，用比较表格、曲线分析构建物质跨膜运输方式的知识支架。 特色以结构与功能观（生命观念）统领，通过归纳概括、曲线分析（科学思维）和实验设计（如柽柳吸收无机盐实验，探究实践），结合实例与概念图总结。既培养学生分析解决问题能力，又为教师提供情境化、任务驱动的教学资源，提升教学效率。

第2节 主动运输与胞吞、胞吐 第四章 细胞的物质输入和输出 1 2 3 主动运输 胞吞、胞吐 课堂总结 课标定位 1.主动运输 阐明主动运输的过程、特点和意义。 2.胞吞与胞吐 举例说明胞吞、胞吐的过程。 3.细胞膜是选择透过性膜 阐明物质跨膜运输方式与细胞结构的关系。 素养阐释 1.根据具体实例,运用结构与功能相适应的观点,分析主动运输的过程。结合图示、图表,比较归纳不同跨膜运输方式的特点及意义,同时关注跨膜运输相关疾病的研究进展,关注生物技术在生活中的应用。 2.对比被动运输、主动运输的过程,运用细胞膜结构与功能相适应的观念解释细胞膜具有选择透过性的功能特点。 3.能运用物质跨膜运输的原理解释“烧苗”现象,将物质跨膜运输的原理应用到生产实践中。 1 主动运输 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。 讨论： 甲状腺 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度低 碘浓度高 情境一 碘浓度低 碘浓度高 2.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？ 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 其他实例（阅读课本P69第一段） 3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？ 具有普遍性。 情境一 不是。被动运输是顺着浓度梯度的。 需要 ①小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度，但他们仍然能被小肠上皮细胞吸收； ②人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍； ③轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 低浓度梯度 高浓度梯度 生活中的例子？ 思考：这些物质是如何运进细胞的呢？ 阅读课本P69—70，主动运输 1.什么是主动运输？ 2.主动运输的特点？ 3.有哪些实例？ 4.主动运输的意义？ 归纳概括主动运输 【任务1】 1.概念： 物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需 。。 逆 消耗细胞内化学反应释放的能量 载体蛋白 2.主动运输的特点： ①方向： ②条件： 逆浓度梯度 需要载体蛋白的协助 需要消耗能量 特 点 归纳概括主动运输 【任务1】 某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+的浓度如下，属于主动运输的是K+ （排出、进入）细胞； Na+ 细胞 进入 排出 细胞内浓度（mmol/l) 细胞外液浓度（mmol/l) K+ 140 3 Na+ 18 145 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子进入小肠上皮细胞； 3.主动运输实例 归纳概括主动运输 【任务1】 归纳概括主动运输 【任务1】 4.主动运输的过程： 与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的 发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并 ，载体蛋白随后又 ，又可以去转运___________的其他离子或分子。 离子或分子 空间结构 释放出来 恢复原状 同种物质 过渡 为什么细胞不惜消耗能量也要运输这些物质呢？ 5.主动运输的意义： 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要。 归纳概括主动运输 【任务1】 【资料】1.机体每天可产生40～60 mmol氢离子(H＋)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。 桐花树的泌盐现象 2.生活在高盐度的海水中，通过叶片排出多余的盐盐份，维持体内低浓度的盐类，以减轻盐对植物的伤害。 请根据资料分析主动运输的意义。 6.载体蛋白的特点： （1）具有特异性（或专一性）； （2）与被转运的离子或分子结合； （3）转运过程中空间结构发生变化； （4）具有饱和性； （5）可重复利用。 归纳概括主动运输 【任务1】 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。 1. 如图为部分物质进出肾小管上皮细胞的示意图，下列有关叙述正确的是（ ） A．氨基酸通过主动运输方式 进入肾小管上皮细胞 B．氨基酸通过胞吐方式从肾 小管上皮细胞内运出 C．Na+通过自由扩散方式进入肾小管上皮细胞 D．Na+通过协助扩散方式从肾小管上皮细胞内运出 A 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 典型例题 2. 如图中①、②分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。据图分析，下列说法中正确的是（    ） A.图①可表示葡萄糖进入红细胞的方式 B.图②表示细胞通过被动运输吸收 乙物质 C.除去细胞膜中的蛋白质仅对乙的 运输有影响 D.甲、乙两种物质均为细胞选择吸收的物质 A 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 典型例题 情境二 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。 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度高 碘浓度低 甲状腺 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 3.主动运输意义 1.主动运输 分析影响主动运输的速率的因素 【任务2】 比较主动运输和被动运输 【任务3】 (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 主动运输 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 大部分水、葡萄糖、某些离子等 O2、CO2、乙醇、苯、甘油、性激素、少部分水等 不需要 顺浓度梯度 需要 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)分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素 3.主动运输意义 1.主动运输 主动运输和被动运输的比较 【任务3】 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 3.主动运输意义 1.主动运输 主动运输和被动运输的比较 【任务3】 (2)分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素 无氧呼吸 ��与社会的联系 囊性纤维病 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。 3.对某细胞破坏线粒体前后，细胞对某物质的吸收速率均如图曲线所示，下列叙述正确的是（ ） A.该细胞对该物质的吸收方式与对甘油的吸 收方式相同 B.该图能表示根细胞对Mg2＋的吸收方式 C.温度变化不影响该细胞对该物质的吸收 D.该细胞对该物质的吸收方式与细胞内的转 运蛋白有关 D 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 对点训练 典型例题 2 胞吞、胞吐 唾液腺细胞能分泌淀粉酶，胰岛细胞能分泌胰岛素。 淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？ 请你根据细胞膜的结构组成做出分析。 淀粉酶和胰岛素都是蛋白质，是生物大分子，因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这些大分子。 情境三 豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解 3min 17min 117min 变形虫摄食 白细胞吞噬细菌 现象1：转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。 现象2：变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。 现象3：白细胞能吞噬入侵机体的细菌。 情境三 阅读课本70-71页，思考下列问题： 1.什么是胞吞？ 2.什么是胞吐？ 3.胞吞胞吐的特点？ 4.胞吞胞吐体现了生物膜的什么特性？ 5.实例是哪些？ 27 胞吐 胞吞 总结胞吞胞吐的过程及特点 【任务4】 (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、变形虫吞食细菌等。 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） 1.主动运输 总结胞吞胞吐的过程及特点 【任务4】 需要膜上蛋白质的参与。 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 1.主动运输 总结胞吞胞吐的过程及特点 【任务4】 (2)胞吐的过程 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） 一般的大分子 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) 1.主动运输 总结胞吞胞吐的过程及特点 【任务4】 (3)胞吞胞吐的特点及意义 a.胞吞 b.胞吐 思考•讨论 胞吞、胞吐过程的特点和意义 总结胞吞胞吐的过程及特点 【任务4】 因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。 具有一定的流动性。 1.胞吞、胞吐靠的是细胞膜的什么特点呢？ 2.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质供自身利用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。 胞吞 胞吐 细胞外→细胞内 细胞内→细胞外 实例 备注 1.需要能量、不需要载体蛋白；需要膜蛋白参与 3.体现了细胞膜具有一定的流动性 2.与浓度无关； （穿过0层膜） 总结胞吞胞吐的过程及特点 【任务4】 物质类型 小分子（跨膜运输） 大分子 运输方式 运输方向 载体 能量 实例 比较物质运输方式 被动运输 气体、少部分水、脂溶性分子（甘油、乙醇、脂质） 葡萄糖进入红细胞， K+出细胞， Na+进细胞，大部分水 葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞， K+进细胞， Na+出细胞 大分子物质，如分泌蛋白 顺浓度梯度 顺浓度梯度 可以逆浓度梯度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 消耗 不需要 消耗 主动运输 胞吞胞吐 自由扩散 协助扩散 (3)阅读教材，找出胞吞、胞吐的其他实例。 先通过胞吐作用分泌蛋白酶，溶解肠壁组织，再通过胞吞作用摄取肠壁组织细胞。 大分子物质或细胞。 吞噬细胞吞噬病毒，胰腺细胞分泌胰蛋白酶,单细胞动物(变形虫、草履虫)吞噬食物颗粒等。 阅读教材中人体肠道内的痢疾内变形虫的胞吞、胞吐过程。 (1)痢疾内变形虫是如何在肠道内获取食物的? (2)胞吞、胞吐的对象有哪些? 🔺与社会的联系 4.一些特殊的分子常常通过受体介导的胞吞作用运入真核细胞，如图所示，被运输的分子首先与细胞膜上特定的受体结合，运输的过程是特异性的，只有分子的形状刚好与受体匹配才能进行。 下列说法错误的是(　　) A.受体介导的胞吞作用依赖细胞膜的流动性 B.受体介导的胞吞作用体现了细胞膜对运输 的分子具有选择性 C.受体介导的胞吞作用不需要载体蛋白参与，也不需要消耗能量 D.参与受体介导的胞吞作用的蛋白质不止一种 C 典型例题 3 课堂总结 请同学们尝试以概念图的方式总结本章所内容 练习与应用·概念检测 1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确 (1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内（ ） (2)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量（ ） (3)被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。( ) (4)主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。( ) × √ × × 练习与应用·概念检测 2.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ） A.果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果 B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞 C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量，属于协助扩散 D.大肠杆菌吸收K既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输 3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（ ） A.胞吐 B.自由扩 C.协助扩散 D.被动运输 A A 练习与应用·拓展应用 1.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化? 放人蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放人海水中的则伸缩频率减慢。 【提示】 练习与应用·拓展应用 2.柽柳是强耐盐植物，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 主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细胞呼吸,故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。 具体步骤:取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放人适宜浓度的含有Ga2+、K+的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对Ga2+、K+的吸收速率。若两组植株对Ga2+、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;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。 $