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

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 1 01 02 03 学习目标 运用结构与功能相适应的观念,说出细胞膜的特性与胞吞、胞吐的关系。(生命观念) 采用归纳与比较、模型与建模的方法,说明主动运输和被动运输的关系。(科学思维) 基于给定的事实,设计探究物质跨膜运输的过程。运用物质进出细胞的知识,了解与之相关的疾病,关注人体健康。 (科学探究、社会责任) 情景一： 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。 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度低 碘浓度高 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？ 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？ 低浓度→高浓度 逆浓度梯度 不是 需要 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。 情景一： 合作探究一：请同学们自主阅读教材P69-70，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 01 主动运输 1、什么是主动运输？ 2、阅读课本69页第二段，概括出主动运输的过程及特点？ 3、主动运输中有关的细胞器有哪些？相关载体蛋白的特点？ 4、哪些物质通过主动运输来运输？主动运输中能量的来源？ 5、影响主动运输的因素？主动运输的意义是？ 6、囊性纤维化发生的主要原因是？ 01 主动运输 01 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，这种方式叫做主动运输。 1.概念 2.特点 ①需要能量； ②逆浓度梯度运输； ③需要载体蛋白。 3.有关细胞器 ①核糖体 ②线粒体 01 主动运输 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。 具有特异性（或专一性） 与被转运的离子或分子结合 转运过程中空间结构发生变化 可重复利用但具有饱和性 4.载体蛋白的特点： 01 主动运输 5.相关实例 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质； 植物细胞吸收矿质元素等； 吸收无机盐离子(顺浓度梯度运输除外)； 肾小管对葡萄糖的重吸收。 6.意义 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。 桐花树的泌盐现象 海鸟的盐腺 盐腺 盐液 01 主动运输 7.影响因素： 载体蛋白的数量、能量、温度 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） P点 （P点后胞外＜胞内，逆浓度梯度） 细胞外浓度 细胞内浓度 时间 0 主动运输能量来源---相关扩展 01 主动运输 ①直接型： 直接消耗ATP的主动运输,通常称为泵（ATP驱动泵） Na+-K+泵 H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶 01 主动运输 主动运输能量来源---相关扩展 ②间接型： 间接消耗ATP的主动运输（离子浓度差）。 葡萄糖主动运输的能量来源于： Na+浓度差 由Na+-K+泵维持 01 主动运输 主动运输出现障碍导致的囊性纤维病 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，造成细菌感染。 肺 黏液阻塞了气道 01 主动运输 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 需要 逆浓度梯度 小肠吸收葡萄糖、氨基酸及红细胞吸收K＋等 小分子物质跨膜运输三种方式的比较 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 实战训练 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( ) A.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是 O2和CO2 B.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 C.成熟红细胞通过有氧呼吸分解葡萄糖产生ATP， 为③提供能量 D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 实战训练 2.人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①～⑤表示相关过程。下列叙述正确的是(　　) 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 实战训练 3.主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，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（ ） 情景二： 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？ 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。 思考：这些大分子是怎样进出细胞的呢？ 02 胞吞与胞吐 合作探究二：请同学们自主阅读教材P70-71，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1、用关键字和箭头归纳出胞吞、胞吐的过程。 2、胞吞、胞吐的特点是什么？能量的来源？请举出实例。 3、与胞吞、胞吐有关的细胞器有哪些、影响的因素？ 4、胞吞胞吐只运输大分子吗？ 5、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。 02 胞吞与胞吐 02 胞吞与胞吐 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 实例： 白细胞吞噬病菌 变形虫吞食食物颗粒等。 02 胞吞与胞吐 2.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 实例： 分泌蛋白 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 02 胞吞与胞吐 1.特点 消耗能量；不需要转运蛋白，但需要特定膜蛋白。 2.结构基础 3.影响因素 膜具有一定流动性。 总结 膜的流动性、温度和能量等。 注意： ①生物大分子不一定都是以胞吞胞吐方式运输，例如mRNA与蛋白质大分子通过核孔进出。 ②胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 ③胞吞或胞吐穿膜层数为0层。 02 胞吞与胞吐 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。 A. a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生 B. 变形虫是以b的方式吞噬食物的 C. a与b两种运输方式只存在于大分子物质的运输中 D. b需要细胞的表面识别和内部供能才可能完成 实战训练 1.如图表示发生在细胞膜上的大分子物质“外排”和“内吞”的过程。下列对有关原理或意义的说法，错误的是（ ） A.构成有被小泡膜的基本支架是磷脂双 分子层 B.该过程需要膜上蛋白质的参与但不消 耗能量 C.右图说明细胞摄取大分子需要借助载体蛋白 D.性激素属于分泌蛋白，促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成 实战训练 2.受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列叙述正确的是( ) 02 胞吞与胞吐 一看分子大小；二看能量；三看载体。 判断物质运输的方式： 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 是否需要转运蛋白 不需要 需要 被动运输、主动运输与胞吞胞吐 小结 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 （需要膜上特定蛋白参与） 28 03 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 实战训练 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。 具体步骤: 取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有 Ca2+、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 Ca2+ 、K+的吸收速率。 结果预测：若两组植株对Ca2+ 、K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐离子为被动运输；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离子是主动运输。 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $