4.2 主动运输和胞吞胞吐课件-2026-2027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和胞吞胞吐，通过回顾被动运输特点，结合甲状腺滤泡上皮细胞逆浓度吸收碘等问题探讨及小肠吸收葡萄糖等实例，搭建旧知到新知的学习支架，帮助学生构建物质跨膜运输的知识体系。 其亮点是以轮藻吸收磷酸盐实验、人工膜嵌入蛋白实验等科学资料为依托，融合生命观念（结构与功能观）和科学思维（实验分析与逻辑推理），通过对比表格梳理运输方式差异，结合柽柳吸收无机盐实验设计训练探究实践能力。学生能深化对物质运输机制的理解，教师可提升教学的科学性和互动性。

4.2 主动运输和胞吞胞吐 高浓度 低浓度 自由扩散 协助扩散 不消耗细胞内化学反应所释放的能量 被动运输 所有物质进出细胞都是顺浓度且不需要能量的被动运输吗？ 【回顾旧知】 ①气体：O2、CO2等 ②脂溶性的小分子有机物 ③少部分水 ①离子和一些小分子有机物 ②大部分水 2 血管中的碘250mg/L 甲状腺细胞中的碘5g/L 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 甲状腺要合成甲状腺激素，需要保持较高的碘浓度，碘的吸收要从低浓度→高浓度，不能通过被动运输来吸收碘。 逆浓度运输 【问题探讨】 3 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。 逆浓度梯度运输的实例： 资料1：轮藻对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度，为探究轮藻对磷酸盐的吸收是否需要能量，研究人员做了以下实验： 轮藻细胞 KH2PO4+蒸馏水 KH2PO4+有氧呼吸抑制剂 轮藻细胞 实验前后溶液中磷酸盐的浓度差mg/L 实验结论：细胞完成逆浓度梯度运输（主动运输）__________。 需要能量 一、主动运输 资料2：科研人员利用脂质双分子层构成的人工膜（如图）进行磷酸根离子的通透性实验，发现其不能穿过人工膜，随后在其中嵌入某种蛋白质后并提供能量，一段时间后发现其可以通过磷酸根离子。这说明了什么？ 实验结论：细胞完成逆浓度梯度运输（主动运输） ________。 需要转运蛋白 一、主动运输 ① 梯度运输 ②需要消耗能量 ③需要载体蛋白协助 (1)概念： 逆浓度（低→高） ②在细胞内化学反应释放的 推动下，载体蛋白的 发生改变，将所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来； (2)过程： ①离子或分子与 的特定结构结合； ③载体蛋白恢复 （可重复利用），又可以转运同种物质的其他离子或分子。 能量 空间结构 原状 载体蛋白 ① ② ③ 一、主动运输 协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差 7 (3)载体蛋白的特点： 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。 磷酸盐离子载体模式图 磷酸盐离子 H+载体模式图 H+ H+ 载体蛋白具有特异性（或专一性） 一、主动运输 被转运物质和载体蛋白不是一对一的简单关系，我们来看这样一个例子：在我们的细胞中普遍存在一个这样的现象，细胞内有较低的Na+，细胞外有较高的K+，这是由于有钠钾泵的存在，钠钾泵是一类载体蛋白 载体蛋白只能运输一种或者一类离子或分子的意义是什么？ 细胞膜可以有选择地将物质运进或运出细胞，是细胞膜选择透过性的最直接体现。 8 (4)主动运输的意义： 红树林 桐花树的泌盐现象 资料3： 甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液中高20-25倍。如果缺碘会导致大脖子病。 ①主动选择吸收所需要的营养物质 ②排出代谢废物和对细胞有害的物质 保证活细胞正常生命活动的需要 体现了细胞膜的选择透过性 一、主动运输 9 木盐树（世界上最咸的树） 桐花树的泌盐现象 海鸟（海鸥）的盐腺 盐腺 盐液 它们生活在海水中，通过叶片排出多余的盐分，以减轻盐对植物的伤害。 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，造成细菌感染。 肺 黏液阻塞了气道 一、主动运输 ￭ 影响被动和主动运输的因素 原因：转运蛋白的数量是有限的 物质浓度 物质浓度 运 输 速 率 运 输 速 率 协助扩散 自由扩散 物质浓度 运 输 速 率 主动运输 O2浓度/能量 O2浓度 运 输 速 率 运 输 速 率 自由扩散和协助扩散 主动运输 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗细胞内的能量 代表例子 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 需要消耗 氧气、水、二氧化碳、乙醇、甘油、性激素等通过细胞膜 红细胞吸收葡萄糖、水通过通道蛋白 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸； 大部分离子 三种物质运输方式的比较 一、主动运输 2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图回答问题 (1)通过主动运输进入细胞的离子 是 ，你作出判断的依 据是 。 (2)通过主动运输排出细胞的离子 是 ，你作出判断的依 据是 。 K+、Mg2+ 这两种离子的浓度细胞内大于细胞外，逆浓度运输。 Na+、Cl+ 这两种离子的浓度细胞内小于细胞外，逆浓度运输。 对点训练（P74） 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。 变形虫摄食 白细胞吞噬细菌 15 (1)过程： 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 (2)实例： 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。 二、大分子或颗粒物质进入细胞的方式——胞吞 16 (2)实例： 乳腺细胞合成的蛋白质、蛋白质类激素、消化酶、抗体等 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 (1)过程： 二、大分子或颗粒物质排出细胞的方式——胞吐 17 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。 与生活联系 阿米巴痢疾 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都需要消耗_______________________ 相同 进入细胞 排出细胞 异 ④都不需要________，需要细胞膜 上特定蛋白质的 。 ⑤穿越膜层数都为________ 流动性 大分子 细胞代谢所释放的能量 载体蛋白 0 识别 胞吞 胞吐 二、胞吞与胞吐 19 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 一看物质分子大小；二看能量；三看载体。 判断物质运输的方式： 被动运输（自由扩散、协助扩散）、主动运输、胞吞和胞吐 物质运输的方式： 物质跨膜运输的方式 20 运输方式 被动运输 主动运输 胞吞胞吐 自由扩散 协助扩散 方向 转运蛋白 能量 举例 顺浓度 CO2、O2、甘油、乙醇、苯 大多数水分子、葡萄糖进入红细胞 无机盐离子；小肠吸收葡萄糖、氨基酸 顺浓度 逆浓度 不需要 需要 不需要 不需要 不需要 需要 需要 需要 分泌蛋白，白细胞吞噬病菌 【总结】 21 1、下列叙述正确的事（ ） A. Ⅱ和Ⅲ依次表示协助扩散和主动运输 B. 自由扩散有时也需要载体蛋白的协助 C. 性激素是以Ⅲ方式进入细胞的 D. 二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的 D 2、新生儿小肠上皮细胞通过消耗细胞代谢产生的能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式分别是 A. 主动运输、主动运输 B. 胞吞、主动运输 C. 主动运输、胞吞 D. 被动运输、主动运输 B 对点训练 3、判断 (1)小分子均通过自由扩散方式进出细胞 (2)葡萄糖分子都以主动运输方式进入细胞 (3)胞吞胞吐的生理基础是细胞膜具有一定的流动性 (4)胞吞胞吐不需消耗细胞的能量 × × × ∨ 4、下列物质跨膜运输的方式，属于主动运输的是 ( ) ①酒精被胃黏膜吸收 ②肾小管吸收原尿中的葡萄糖 ③小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 ④肾小管细胞吸收原尿中的Na+ ⑤葡萄糖进入红细胞 ⑥水分子进出细胞 ⑦白细胞吞噬细菌 A. ①③④⑦ B. ②③④⑤ C. ②③④ D. ①②④⑥ C 对点训练 5、例题：下图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是(　　)。 A. 脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B. 方式b的最大转运速率与转运蛋白数量有关 C. 抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 D.血红蛋白通过a方式进入红细胞 B 对点训练 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，既不需要消耗能量，也不要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】 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载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散 D.大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白 A 3.细胞内生物大分子（如胃蛋白酶）运出细胞的方式（ ） A.胞吐 B.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输 A 【练习与应用】 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？ 1、放入蒸馏水中的草虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的则伸缩频率减慢。 【练习与应用】 P72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。 实验材料：含有Ca2+，K+的溶液 1.取材、分组、编号 2.控制自变量：设置实验组、对照组 3.检测因变量 取生长状况基本相同的柽柳幼苗，随机分为甲、乙两组，放置在适宜浓度的含有Ca2+，K+的溶液中； 甲组给予正常的细胞呼吸条件；乙组________________；其他条件保持 。 抑制细胞呼吸 一段时间后，检测______________________________________； 两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率 相同且适宜 【练习与应用】 呼吸 抑制剂 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。 4.预测实验结果与结论 若_____________________________________________， 则柽柳的根部吸收无机盐离子是被动运输； 若_______________________________________________， 则柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输 甲乙两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率相同 甲组植株根对Ca2+，K+的吸收速率大于乙组 植株+培养液 影响 不影响 主动运输 被动运输 或加入蛋白抑制剂 加入蛋白酶 协助扩散 自由扩散 影响 不影响 巧用两种抑制剂探究物质跨膜运输的方式 【练习与应用】 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.83.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $