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，结合小肠吸收葡萄糖、轮藻细胞积累K+等实例，衔接被动运输旧知，搭建“生活实例-问题驱动-概念建构”的学习支架。 亮点在于融合生命观念（载体蛋白特异性与功能观、ATP供能与能量观）、科学思维（影响因素曲线分析、运输方式对比归纳）和探究实践（柽柳吸收无机盐实验设计），借助示意图、胞吞过程视频及分类表格系统梳理知识，助力学生深化理解，也为教师提供“实例-探究-总结”的高效教学资源。

人教版生物学 必修一 第四章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 更多精品素材：http://shop248912786.taobao.com/index.htm （下拉可隐藏） 甲状腺滤泡上皮细胞 1．甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 2．甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？ 3．这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？ 不是。被动运输是顺着浓度梯度的。 需要 具有一定的普遍性→无论是动植物细胞还是微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的 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。甲状腺激滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20～25倍。 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。 这些物质是如何运进细胞的呢？ 1.主动运输的概念、特点、有关的细胞器有哪些？ 活动：请同学们自主阅读教材P69-70，思考讨论以下问题： 3.举例哪些物质可以通过主动运输方式进出细胞，主动运输中能量的来源？ 2.主动运输中载体蛋白的特点？ 4.影响主动运输的因素，主动运输的意义。 一、主动运输 观察主动运输示意图，认识主动运输的过程。 一、主动运输 载体：需载体蛋白 能量：消耗能量 方向: 逆浓度梯度（低→高） 4.实例： 1.定义：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的化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。 2.特点： 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，植物吸收矿质元素等。 一、主动运输 3.有关的细胞器： 核糖体、线粒体 A.用呼吸抑制剂处理不会影响该离 　子的跨膜运输 B.图中膜结构一定是细胞膜 C.这种运输方式能够保证活细胞主动选择吸收所需要的营养物质 D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变 1.物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述正确的是( ) 实战演练 5.载体蛋白特点： 01 具有特异性（或专一性） 02 与被转运的离子或分子结合 03 转运过程中空间结构发生变化 04 可重复利用 但具有饱和性 一、主动运输 肾小管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＋泵需要消耗ATP。 (1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式？ (2)Na＋－K＋泵对葡萄糖的运输有无影响？ (3)图中同一种物质进出细胞的方式是否相同？并举例说明。 进：主动运输 出：协助扩散 有影响 同一种物质（如葡萄糖、Na＋进出细胞的方式均不同） ①直接消耗ATP 如Na+-K+泵 ②间接消耗ATP 离子电化学势梯度供能 如肾小管对葡萄糖的吸收 6.能量来源： 一、主动运输 A.载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能 B.在载体蛋白c的协助下，细胞内外的Na＋浓度趋于相同 C.肠腔中的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D.机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液 2.如图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白。据图分析，下列叙述正确的是（ ） 实战演练 P点 （P点后低浓度到高浓度） （1）物质浓度(在一定的范围内) 细胞外浓度 细胞内浓度 时间 0 主动运输 7.影响因素: 一、主动运输 物质浓度 运输速率 P P点后速率受转运蛋白数量限制 0 主动运输 （2）氧气浓度 P点 （载体蛋白饱和点） 运输速率 氧气浓度 0 Q点 （由无氧呼吸提供能量） 主动运输 7.影响因素: 一、主动运输 (哺乳动物成熟红细胞的主动运输与O2浓度无关) （3）载体蛋白 P点 主动运输 运输速率 载体蛋白 0 7.影响因素: 一、主动运输 P点后速率受能量限制 （4）温度 温度 生物膜的流动性 酶活性 呼吸速率 影响 影响 影响 影响 物质运输速率 温度对主动运输的影响 7.影响因素: 一、主动运输 小结：判断下列曲线所代表的物质运输方式 ②协助扩散(载体介导) ③自由扩散或协助扩散 ⑤自由扩散 ⑥协助扩散或主动运输 ①自由扩散 ④主动运输 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 3.如图是胡萝卜在不同氧浓度下从硝酸钾溶液中吸收K＋和 的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收速率不同的因素分别是( ) 实战演练 桐花树的泌盐现象 主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，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。 8.意义 一、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。 囊性纤维病 与社会的联系： 一、主动运输 模拟题提示： 囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的CFTR蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。 CFTR蛋白运输氯离子时需要ATP，因此曾被认作是介导主动运输的载体蛋白（如教材，模拟题也会如此考察）。后研究发现CFTR属于通道蛋白，其并不与氯离子结合，ATP能改变CFTR的构象，使其在“开放”和“关闭”两种状态之间转换。 翟中和细胞生物学第五版仍把CFTR归为ABC超家族，这个超家族介导的是主动运输。进化上CFTR确实源于ABC超家族，但功能上已经发生了大变化。 分泌蛋白是生物大分子，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。 我们在上一单元学习的分泌蛋白的形成过程，分泌蛋白是通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？ 胞吞的过程(视频) 二、胞吞、胞吐 将大分子运进细胞，这种现象叫胞吐。 1.胞吞： 与膜上的蛋白质结合 细胞膜内陷 包围着大分子 从细胞膜分离 大分子物质 小囊 囊泡 进入 包围 凹陷 分离 （1）特点 ①不需要载体蛋白 ②需要细胞膜上特定蛋白质的识别 ③需要细胞呼吸所释放的能量。 （2）实例 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。 二、胞吞、胞吐 2.胞吐： 1.特点 ①不需要载体蛋白 ②需要细胞膜上特定蛋白质的识别 ③需要细胞呼吸所释放的能量。 2.实例 内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。 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 移动 排出 融合 二、胞吞、胞吐 将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。 耗能、不需要载体 （要膜上某蛋白质参与） 实例： 吞噬细胞吞噬抗原等 影响因素： 细胞膜的流动性、温度和能量等 特点： 实例： 分泌蛋白的分泌，如胰岛素等 胞吞 细胞外 细胞内 胞吐 细胞外 细胞内 膜具有流动性 结构基础： 跨膜层数为0 二、胞吞、胞吐 运输的物质： 大分子或颗粒性物质 游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。 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能以胞吐的方式分泌到细胞外。 二、胞吞、胞吐 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 浓度→ 浓度 低浓度→高浓度 — 是否 需要 载体蛋白 _______ _____ _____ 不需要 能量 不消耗 _______ 消耗 _____ 模型         实例 水、O2、CO2、苯、甘油、脂肪酸、尿素、固醇、乙醇等 红细胞吸收葡萄糖 植物吸收矿质元素，小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等 吞噬细胞吞噬抗原;分泌蛋白的分泌 高 低 不需要 需要 需要 不消耗 消耗 三、物质运输方式的判断 根据分子大小 胞吞 （吐） 跨膜运输 被动运输 主动运输 协助扩散 自由扩散 大分子 小分子、离子 是否消耗能量 消耗 不消耗 是否需要载体 不需要 需要 注意： 1.小分子物质释放的方式也可能是胞吐。 2.通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等。 3.需要膜上蛋白质的参与，离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 三、物质运输方式的判断 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？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 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。 拓展延伸 探究: 物质跨膜运输的实验设计 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 四、课堂小结 考点剖析 1．科学家将含有一定量Ca2+、Mg2+、SiO44-的培养液分成两等份，再将水稻和番茄分别放在上述培养液中培养。一段时间后，番茄培养液和水稻培养液中离子浓度的变化如图所示，下列分析错误的是（ ） A．水稻和番茄对同种无机盐的吸收量不同 B．水稻和番茄吸收无机盐的同时也吸收水 C．水稻细胞膜上SiO44-载体蛋白较Ca2+载体蛋白多 D．因番茄细胞失水，培养液中SiO44-浓度大于初始时 D 考点剖析 3．图1是某细胞膜及物质跨膜运输的示意图，甲、乙、丙是物质，a～e表示物质运输方式。图2是物质跨膜运输相关曲线。下列相关叙述错误的是（    ） A．图1中的a可以表示人体红细胞吸收葡萄糖 B．抗体运出浆细胞和图1中的方式c都需要消耗能量 C．图2中的A曲线与图1中的方式b相对应 D．图2的B曲线中Q点后运输速率达到最大时的限制因素之一是载体蛋白数量 A Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) NO Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $