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2节 主动运输与胞吞、胞吐 第4章 细胞的物质输入和输出 食物中的营养物质在小肠肠腔中被消化，经小肠绒毛吸收进入周围的毛细血管。 小肠结构 小肠结构 思考：①葡萄糖从：小肠绒毛上皮细胞→组织液 运输方式为？ 协助扩散 顺浓度梯度，需要转运蛋白 任务1 识图分析葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞的方式 思考：②葡萄糖从：肠腔→小肠绒毛上皮细胞 是被动运输吗？ 小肠结构 不是 需要载体蛋白，但为逆浓度梯度运输 任务1 识图分析葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞的方式 思考：③联想逆水行舟的情形，葡萄糖从：肠腔→小肠绒毛上皮细胞 需要消耗能量吗？ 小肠结构 任务1 识图分析葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞的方式 实验探究： 葡萄糖从：肠腔→小肠绒毛上皮细胞消耗能量 实验结论： 实验结果： 乙组葡萄糖的吸收速率明显小于甲组的吸收速率 小肠绒毛上皮细胞 小肠绒毛上皮细胞 葡萄糖培养液 葡萄糖培养液 正常细胞呼吸 细胞呼吸抑制剂 葡萄糖从：肠腔→小肠绒毛上皮细胞是否消耗能量 任务1 识图分析葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞的方式 6 总结：④葡萄糖从：肠腔→小肠绒毛上皮细胞 小肠结构 任务1 识图分析葡萄糖进出小肠绒毛上皮细胞的方式 逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，需要消耗能量 主动运输 任务2 观看视频认识主动运输的过程 ①物质与膜上载体蛋白特定部位结合 一种载体蛋白通常只与一种或一类离子或分子结合 ——特异性 ②在细胞内化学反应释放能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生改变 ③将所结合的物质从膜的一侧转运到另一侧释放出来 ④载体蛋白恢复原状 任务2 观看视频认识主动运输的过程 需载体蛋白 消耗能量 逆浓度梯度（低浓度→高浓度） 3.实例： 4.影响因素: 载体蛋白、能量 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；钠钾泵吸钾排钠； 植物吸收矿质元素等 载体蛋白的数量有限 能量 O 运输速率 P 1.定义： 方向: 载体： 能量： 任务3 总结主动运输的含义、特点、影响因素、实例、意义 （一般是ATP水解供能） 通过主动运输来选择吸收所需要的物质， 5.主动运输的意义 任务3 总结主动运输的含义、特点、影响因素、实例、意义 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。 任务4 与社会的联系：囊性纤维化 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。 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。 13 思考：大分子物质是如何进出细胞的呢？ 水、气体、脂溶性分子 葡萄糖等小分子、 K+、Na+等离子 葡萄糖、氨基酸等小分子 K+、Na+等离子 任务5 认识胞吐、胞吞 胞吐 15 任务5 认识胞吐、胞吞 16 任务5 认识胞吐、胞吞 思考： ①胞吞、胞吐一般运输的是哪类物质？ 大分子、颗粒性物质。 ②胞吞、胞吐过程需要转运蛋白吗？有蛋白质参与吗？ 不需要转运蛋白，有蛋白质参与识别。 ③胞吞、胞吐过程需要消耗能量吗？ 消耗能量。 ④胞吞、胞吐过程物质穿膜吗？该过程依赖于膜的什么特性？ 不穿膜，流动性。 运输方式 被动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需要转运蛋白 是否耗能 举例 影响因素 高→低 高→低 低→高 不需要 需要 载体/通道蛋白 需要 载体蛋白 需要 不需要 不需要 葡萄糖进入红细胞 水通道蛋白 离子通道蛋白 葡萄糖、氨基酸进入小肠细胞 钠钾泵吸钾排钠 不需要 （需膜蛋白） 变形虫摄食 白细胞吞噬病原体 分泌蛋白的分泌 变形虫排出残渣、废物 外→内 内→外 ①少部分水 ②气体 ③脂溶性分子 浓度差 温度 浓度差 转运蛋白数量温度 载体蛋白数量能量 温度 能量温度 需要 主动运输 任务6 比较物质跨膜运输的方式 （1）“三看法”确定某种物质的运输方式： 一看分子大小 大分子或颗粒 小分子 离子 胞吞/胞吐 向外 胞吐 向内 胞呑 二看是否需要能量 需要 主动运输 三看是否需要 转运蛋白 需要 协助 扩散 不需要 自由 扩散 不需要 被动 运输 逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是 。 (3) 脂溶性物质进出细胞的方式都是 。 （2）根据运输方向判断： 自由扩散 主动运输 任务7 归纳物质跨膜运输方式的判断方法 任务8 分析影响运输速率的因素 自由扩散：____________ 协助扩散：____________ 主动运输：____________ 转运蛋白数量 转运蛋白数量 ①③⑤ ②③⑥ ④⑥ 电化学势能 任务9 拓展：主动运输所需要的能量形式 ATP水解供能 任务10 生物膜的结构、功能特点 1. 结构特点： 原因： 2. 功能特性： 结构基础：细胞膜上转运蛋白的_____和_____，或转运蛋 白_________的变化。 流动性 膜中的磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质分子大多也能运动 选择透过性 种类 数量 空间结构 课后练习与应用（P72） —、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。（ ） × × × √ 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，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 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.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输 二、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？ 放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。 A A 2.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。轻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、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，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，说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。 任务5 比较小分子物质跨膜运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 转运蛋白 能量 举例 水甘尿气醇和酸 顺浓度梯度 需要 不消耗 逆浓度梯度 需要（载体蛋白） 消耗 葡萄糖进入红细胞， K+经通道蛋白外流， Na+经通道蛋白内流，水通过水通道蛋白 葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞， 钠钾泵吸钾排钠 顺浓度梯度 不需要 不消耗 26 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf58.20.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $