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物质跨膜运输方式，以被动运输复习为起点，通过甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘等实例构建问题链，引导学生从被动运输自然过渡到逆浓度梯度运输的探究，搭建旧知与新知的学习支架。 资料亮点在于融合实验探究与科学思维，通过轮藻摄取K+能量需求实验、人工膜验证转运蛋白等设计，渗透结构与功能观、物质与能量观等生命观念，辅以典型例题深化理解。助力学生提升探究实践能力，为教师提供系统教学资源，高效落实核心素养培养。

方式 自由扩散 协助扩散 条件 能量 转运蛋白 速率影响因素 实例 运输方向 不需要 不需要 不需要 需要 O2、CO2、脂溶性小分子 红细胞吸收葡萄糖 被运物质浓度高的一侧→浓度低的一侧（顺梯度） 浓度差、温度 浓度差、转运蛋白、温度 温故知新：被动运输 生命活动需要的各种物质都可以通过被动运输完成吗？ 浓度差 运输速率 转运蛋白 运输速率 能量 运输速率 浓度差 扩散速度 能量 扩散速度 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的浓度比血液中高20-25倍。 讨论 不是，被动运输是从高浓度到低浓度。 问题探讨 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 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？ 需要 3.这种逆浓度运输在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？ 甲状腺滤泡上皮细胞 人红细胞中K+浓度比血浆高30倍 轮藻细胞中K+浓度比周围水环境高63倍 小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞的浓度，但小肠上皮细胞仍能吸收 这些物质为什么能逆浓度梯度运输？需要什么条件？ 3 细胞完成逆浓度梯度运输需要______，_________提供能量 。 探究资料---探究逆浓度梯度运输是否需要能量 为进一步探究轮藻细胞摄取K+的运输方式，科研人员利用如图装置进行实验，其中HgCl2是一种呼吸抑制剂，降低能量供应。实验过程、结果见下图。 能量 细胞呼吸 结论: 轮藻 轮藻 细胞完成逆浓度梯度运输物质需要转运蛋白 思考： 设计： 结果： 结论： 实验后①组溶液中K+浓度不变，溶液②中K+浓度明显降低 欲探究逆浓度梯度运输物质需要转运蛋白，你应如何设计实验？ ①合成人工膜，将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段 时间后测定实验前后溶液中K+浓度是否发生改变。 ②在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种转运蛋白，将新合成 的人工膜置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后测 定实验前后溶液中K+浓度是否降低了。 第四章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 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 需要载体蛋白 消耗能量 1.概念: 2.特征: 3.实例： 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子 进入小肠上皮细胞； ①核糖体 ②线粒体 4.相关细胞器: 5.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。 载体蛋白的特点： ①具有专一性 ③转运过程中空间结构发生变化 ②与被转运的离子或分子结合 ④可重复利用 ⑤具有饱和性 主动运输实例： ⑤肾小管对葡萄糖的重吸收 ②小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸等营养物质 ④植物细胞吸收矿质元素等 ③吸收无机盐离子(顺浓度梯度运输除外) ①细胞（除红细胞）吸收葡萄糖 归纳：---影响主动运输速率的因素: 细胞内 浓度 时间 · a b c 细胞外浓度 O2浓度 /呼吸速率 能量、载体蛋白数量 凡能影响细胞内能量供应的因素， 都能影响主动运输， 如氧气浓度、温度等。 氧气浓度 主动运输能量来源： 消耗ATP的主动运输,通常称为泵（ATP驱动泵）。 ①Na+-K+泵 ②H+泵 ATP驱动泵既是载体蛋白同时也是催化ATP水解的酶。 10 物质出入 细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 物质运输 方向 是否需要载体蛋白 是否需要消耗能量 举例 影响运输的因素 小分子物质跨膜运输三种方式的比较 顺浓度梯度 高浓度 低浓度 顺浓度梯度 高浓度 低浓度 逆浓度梯度 低浓度 高浓度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 消耗 水分子 气体(O2、CO2) 脂溶性小分子 (甘油、乙醇、苯等) 水分子、离子、葡萄糖进入红细胞、氨基酸顺浓度梯度运输 离子或其他物质逆浓度梯度运输 浓度差 浓度差、转运蛋白 载体蛋白、能量 白细胞消灭病菌 二、胞吞胞吐 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 接触 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。 (一)胞吞： 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。 (二)胞吐： 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 胞吞 胞吐 胞 吞 胞 吐 ①都产生小囊泡, 都体现细胞膜的_______ ②运输分子一般为__________ ③都需要_______________________ 相同 进入细胞 排出细胞 不同 ④都不需要_________ ⑤穿越膜层数都为________ 流动性 大分子 消耗细胞代谢所释放的能量 载体 0 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 能量 消耗 不消耗 载体 不需要 需要 物质运输方式的判断 注意：1.神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐。 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。 在卡文迪许实验室，经过漫长而复杂的过程发现了dna双螺旋结构。 16 探究: ---物质跨膜运输的实验设计思路 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 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 2．甜菜块根细胞的液泡中含有花青素，使块根呈红色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化，但用盐酸处理这些块根后，则能使溶液变红，这是因为(　　) A．盐酸破坏了细胞壁 B．盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C．盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D．花青素不溶于水而溶于盐酸　 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙C．乙＞甲＞丙 D．乙＞丙＞甲 5．如图甲、乙、丙是三种不同浓度的蔗糖溶液，将2%的蔗糖溶液置于用半透膜做成的袋子中，绑紧后再分别置于甲、乙、丙三种蔗糖溶液中，一段时间后，观察其情形如图所示。试推测甲、乙、丙溶液浓度的高低顺序为(　　) 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 1．(2021·南岗区期末)如图2所示，将某种植物的成熟细胞放在一定浓度蔗糖溶液中一段时间，S代表两种结构间的平均距离，记录S与时间的关系，如图1所示。下列分析错误的是(　) A．由图2可以看出原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性B．用黑藻叶片进行该实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察C．在O～t时间段内，随时间的延长细胞吸水能力逐渐减弱D．若S在逐渐减小，说明此时细胞液浓度大于蔗糖溶液的浓度 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 2．如图是在不同情况下，成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线图。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述，错误的是(　　) A．图甲中C点时细胞液浓度最低B．图乙中MN时间段，细胞吸水能力逐渐增强C．图丙中B点之后，细胞液浓度下降速度减慢可能与细胞壁有关D．图丁中C点时原生质体体积最大、吸水能力最强 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 1．(2021·河南洛阳市调研)下列过程属于主动运输的是(　　) A．氧气进入红细胞 B．根细胞吸收无机盐离子C．酒精进入胃黏膜细胞 D．消化腺细胞分泌消化酶 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 3．下列有关膜蛋白的叙述，错误的是(　　) A．生物大分子进出细胞，需要膜蛋白的参与 B．—种转运蛋白往往只转运一种或一类特定的物质 C．载体蛋白和通道蛋白在转运物质时，作用机制相同 D．细胞膜的选择透过性与膜上转运蛋白的种类和数量有关 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 5．如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下列选项中正确的是(　　) A．①过程为协助扩散B．②过程需要消耗ATP能量C．③过程为主动运输D．Na＋进出肾小管上皮细胞需要载体蛋白　 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 6．图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度，其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是(　　) A．K＋ B．Na＋ C．胰岛素 D．CO2 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 1.人体小肠上皮细胞对葡萄糖、半乳糖、果糖3种单糖吸收的方式如图所示，其中半乳糖与葡萄糖的运输是伴随Na＋内流完成的。动物细胞外高内低的Na＋浓度梯度是依靠细胞膜上的Na＋－K＋泵维持的。下列说法错误的是(　　) A．果糖的转运速率不会随着肠腔中果糖浓度的持续升高增大B．线粒体抑制剂处理细胞后，葡萄糖进入细胞不会受影响C．葡萄糖、半乳糖和果糖转运时蛋白质的构象都会发生改变D．肠腔中半乳糖增多时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运速率将减慢　 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 第4章　细胞的物质输入和输出 生 物 学 必 修 1 素 养 培 优 专 栏 知 识 点 二 知 识 点 一 课 时 作 业 随 堂 演 练 下图表示与自由扩散、协助扩散有关的图例或曲线。下列选项中对应正确的是(　　) A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①④ B．人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②③ C．甘油进出细胞——①③ D．肌肉细胞吸收水——②④ 3．(2021·浦东新区期中)如图为三个洋葱表皮细胞分别放在同一种外界溶液浓度中的状态，据图判断，三个洋葱表皮细胞原细胞液浓度(　　) A．c＞a＞b B．b＞a＞c　 C．a＞b＞c D．c＞b＞a 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(　　) 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 (2021·临海市期中)图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系。下列分析正确的是(　　) A．曲线Ⅰ只可表示自由扩散 B．曲线Ⅱ可表示人体红细胞吸收葡萄糖 C．曲线Ⅱ转运速率达到饱和与细胞膜上 载体蛋白数量有关 D．温度只对曲线Ⅱ的转运速率有影响，对曲线Ⅰ没有影响 物质进出细胞的方式有被动运输、主动运输和膜泡运输(胞吞和胞吐)。下列有关物质进出细胞方式的判断，正确的是(　　) A．依据是否消耗能量，只要运输过程中耗能就是主动运输 B．依据物质浓度梯度，顺浓度梯度的运输一定是自由扩散 C．依据是否需要载体蛋白，需要载体蛋白的运输就是协助扩散 D．依据是否形成囊泡，利用囊泡的运输就是胞吞或胞吐 应用1．(2021·东湖区月考)某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%葡萄糖的培养瓶中，一定时间后，测定各培养瓶中葡萄糖的含量(%)，培养条件和实验结果如表所示，下列相关叙述不正确的是(　　) 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 第一组 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5% 第二组 加入呼吸抑制剂 4．8% 3．5% 第三组 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2．5% 3．5% A．该实验中，第一组和第二组为实验组，第三组为对照组 B．第一组与第三组相比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助 C．综合分析三组实验，可知肌肉细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，成熟红细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖 D．综合分析三组实验，可判断肌肉细胞吸收葡萄糖的方式只有主动运输 3．(2021·辽宁高一期末)下图曲线表示土壤溶液中K＋进入植物根细胞的过程中，细胞内K＋浓度随时间变化的情况，下列说法错误的是(　　) A．在ab段时K＋的跨膜运输方式为协助扩散 B．在bc段时K＋的跨膜运输方式为主动运输 C．限制ab段运输速率的因素是膜内外浓度差和能量供应 D．限制bc段运输速率的因素是载体蛋白的数量和能量供应 4．吞噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，下列关于这一过程的认识正确的是(　　) A．消耗能量(ATP)，体现了细胞膜的流动性和选择透过性 B．消耗能量(ATP)，体现了细胞膜的流动性和识别功能 C．不消耗能量(ATP)，吞噬的动力来源于膜的流动性 D．不消耗能量(ATP)，吞噬过程的实质是病原菌的入侵 $