4.2主动运输与胞吞、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与胞吞、胞吐，通过甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘、小肠上皮细胞吸收氨基酸等实例问题导入，联系被动运输知识，构建“问题-分析-归纳”的学习支架，帮助学生理解物质跨膜运输的核心过程。 其亮点在于结合科学探究与社会责任，设计柽柳根部吸收无机盐离子实验培养探究能力，通过囊性纤维病、痢疾变形虫等实例分析强化应用，用表格比较不同运输方式助学生构建知识体系，提升科学思维，教师使用可丰富教学资源，有效落实核心素养。

第四章 细胞的物质输入和输出 4.2 主动运输与胞吞、胞吐 01 学习 目标 02 通过阅读分析相关资料，理解主动运输和胞吞胞吐的过程和特点，构建本节课核心概念，巩固相应的结构与功能观、物质与能量观，培养信息获取与分析、归纳与概括的科学思维能力。（生命观念、科学思维） 03 通过设计实验探究柽柳的根部吸收无机盐离子的方式，培养解决陌生情境中问题的科学探究能力。（科学探究） 通过生活实例分析，运用知识解决实际问题。（社会责任） 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高20-25倍。 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？ 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？ 主动运输 肾小球每天滤过钠约500 g，每天尿液中排出3～5 g。 肾小管上皮细胞内Na＋浓度仅为10 mmol·L－1，远低于细胞外。ATP为一种能源物质。 (1)肾小管腔中原尿里大量的Na＋以何种方式进入肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 (2)Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 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。 主动运输 药理学试验发现，植物载体蛋白抑制剂阿米洛利能显降低逆浓度跨膜运输速率; 而通过某生物技术手段获得拟南芥载体蛋白量高于正常植株，其逆浓度跨膜运输速率增加。 资料说明植物逆浓度梯度吸收需要什么条件? 运输方向：逆浓度梯度（低→高） 需膜上载体蛋白的协助 需要消耗能量 概念：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。 特点： 主动运输 主动运输 原尿中的葡萄糖如果不能全部被肾小管上皮细胞重吸收，则会排出体外，对人体不利。机体每天可产生40～60 mmol氢离子(H＋)固定酸，这些氢离子必须被中和并由肾脏排出，否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌氢离子的功能可以确保其从尿液中顺利排出。 主动运输有什么意义？ 主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地从周围环境中社区必要的营养物质，排出细胞内产生的各种代谢废物及对细胞有害的物质，对于活细胞完成各项生命活动有重要作用。 思考·讨论 1.与主动运输有关的细胞器有？ 2.影响主动运输速率的因素有？ ←限制因素：载体蛋白的数量 限制因素：能量 ↓ ←限制因素：能量 限制因素：载体蛋白数量 ↓ P P 细胞膜上葡萄糖的载体蛋白不足时，细胞就无法从血液中吸收葡萄糖，造成血糖浓度过高，从而导致糖尿病。 当组织细胞膜上葡萄糖的载体蛋白不足时，会导致糖尿病，你能根据我们所学的知识加以解释吗？ 思考·讨论 主动运输 囊性纤维病 与生活的联系 人体的血浆、原尿、终尿主要成分和含量 原尿中每天滤出的蛋白质可达1.8g左右，但尿液中几乎无蛋白质 15 自主学习 1、阅读教材P71页，根据图文资料辨析大分子物质进、出肾小管上皮细胞的方式。 2、思考讨论胞吞、胞吐的特点。 （1）胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？ （2）物质通过胞吞、胞吐进出细胞的方式有何特点？ （3）胞吞，胞吐穿过了几层生物膜？ 胞吞过程 ①大分子与膜上的 结合； ②细胞膜 ， 包围着大分子结合； ③小囊从细胞膜 下来， 形成 ，进入细胞内部。 受体蛋白 内陷形成小囊 分离 囊泡 能量 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 实例 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。 胞吞胞吐 胞吐过程 ①细胞需要外排的大分子， 先在细胞内形成 ； ②囊泡移到细胞膜处， 与细胞膜 ； ③大分子排出到细胞外。 囊泡 融合 胞吞、胞吐过程能发生的结构基础是什么？ 生物膜具有一定的流动性 能量 胞吞胞吐 影响因素： 细胞膜的流动性、温度和能量等 思考·讨论 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。 胞吞胞吐 与生活的联系 胞吞胞吐 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，通过胞呑作用“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。 物质出入细胞方式的比较 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 绝大多数离子的运输 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 ④脂质分子 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 温度 能量 需要 主动运输 课堂小结 4.2 主动运输与胞吞、胞吐 当堂检测 1．在骨骼生长和肌肉收缩等生命活动过程中，钙元素发挥着重娶作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，也可预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（    ） A．人体内有以化合物形式存在的钙 B．细胞外的Ca2+可以通过自由扩散进入细胞 C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D．人体血液中Ca2+浓度过低容易出现抽搐现象 B 【详解】A、人体内的牙齿、骨骼中有以化合物形式存在的钙，A正确；B、Ca2+是带电荷的无机盐离子，细胞外的Ca2+不可以通过自由扩散进入细胞，B错误；C、维生素D可以调节肠道对钙的吸收，适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收，C正确；D、人体血液中Ca2+浓度过低，会影响传出神经对肌肉的调节，容易出现抽搐现象，D正确。故选B。 2．钠钾泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述错误的是（    ） A．加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率 B．载体蛋白磷酸化会导致载体蛋白的空间结构发生变化 C．K+通过离子泵进入细胞的动力是细胞外的浓度高于细胞内 D．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 C 【详解】A、离子的跨膜运输需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，A正确；B、ATP分子的远离腺苷的磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合发生载体蛋白磷酸化，这过程会导致该载体蛋白空间结构发生变化，B正确；C、K+通过离子泵进入细胞的动力是水解ATP释放的能量，C错误；D、动物一氧化碳中毒减少能量的供应，进而会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D正确。 故选C。 3．下列关于细胞的物质输入和输出，正确的是(　　) A．只要微粒直径足够小就能自由扩散进出细胞 B．温度不仅影响主动运输的速率也影响被动运输的速率 C．与物质运输有关的载体蛋白镶嵌于细胞膜外表面 D．水分子进出原核细胞的速率远大于进出真核细胞的速率 B 【详解】细胞膜具有选择透过性，气体分子及脂溶性小分子可以通过扩散进入细胞，氨基酸、离子等物质进出细胞一般是主动运输，红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，A错误；温度可以使得细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子的运动速度改变，所以温度不仅影响主动运输的速率也影响被动运输的速率，B正确；与物质运输有关的载体蛋白存在于细胞膜内部，C错误；水分子进出细胞的方式是自由扩散，因此水分子进出原核细胞的速率与进出真核细胞的速率差异不大，D错误。故选B。 4．下图是不同物质进入人体小肠绒毛上皮细胞的几种方式，其中ATPase为ATP水解酶，该酶在图示中还有载体功能。下列相关叙述错误的是（    ） A．甘油进入该细胞的方式为① B．与方式①相比，方式②还需转运蛋白的协助 C．氧气供应不足只会影响方式③对物质的转运 D．物质通过④进入细胞时需要与膜蛋白结合，引起细胞膜内陷 C 【详解】A、甘油通过①自由扩散方式进入细胞，A正确；B、②是协助扩散，与方式①自由扩散相比，方式②还需载体蛋白的协助，B正确；C、③过程属于主动运输，④过程属于胞吞作用，二者均需要消耗能量，因此，氧气供应不足会影响二者对物质的转运，C错误；D、④过程属于胞吞作用，依赖于细胞膜的流动性，需与膜蛋白结合进行识别，物质通过④进入细胞时会引起细胞膜内陷从而形成囊泡，D正确。故选C。 5．下列有关物质进出细胞的叙述中，正确的是（   ） A．离子只通过主动转运方式进出细胞 B．能量供应不足时将影响各种大小分子的进出 C．胰脏腺泡细胞分泌蛋白质不需要载体蛋白也不消耗能量 D．用蛋白酶处理细胞后，主动转运和协助扩散都将受到影响 D 【详解】A、如果离子是顺浓度梯度的运输可以认为是协助扩散，逆浓度梯度的运输就一定是主动运输，A错误；B、能量供应不足，胞吞、胞吐、主动运输将受到影响，但自由扩散和协助扩散不受影响，B错误；C、胰岛素属于蛋白质，分泌蛋白由核糖体合成，经过内质网、高尔基体进一步加工，在通过细胞膜分泌到细胞外，整个过程需要线粒体供能，C错误；D、主动转运和易化扩散都需要载体蛋白的协助，因此用蛋白酶处理细胞后，主动转运和易化扩散都将受到影响，D正确。故选D。 6．TMCO1是一种内质网膜蛋白，当内质网腔中钙离子浓度过高时，TMCO1可形成钙离子通道将钙离子排出。一旦内质网腔中钙离子浓度降低到正常水平，TMCO1形成的钙离子通道就随之解体消失。下列叙述正确的是（    ） A．TMCO1由内质网和高尔基体加工、运输 B．钙离子进出内质网均无需消耗ATP C．“正常水平”指内质网腔中钙离子浓度低于细胞溶胶 D．若敲除TMCO1基因，则内质网腔中钙离子浓度可能过高 D 【详解】A、TMCO1是内质网上的跨膜蛋白，属于结构蛋白，所以不需要内质网加工、高尔基体分泌出细胞，A错误；B、钙离子进入内质网是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需消耗ATP，B错误；C、“正常水平”指内质网腔中钙离子浓度高于细胞溶胶，但是不能太高，C错误；D、若敲除TMCO1基因，则不能合成TMCO1跨膜蛋白，不能将内质网中过多的钙离子排出，导致内质网中钙离子浓度过高，D正确。故选D。 7．美国科学家阿格雷和麦金农因研究细胞膜中的通道蛋白获得了诺贝尔奖，通道蛋白分为两大类：水通道蛋白和离子通道蛋白，阿格雷成功分离出了水通道蛋白，麦金农测出了K+通道蛋白的立体结构。下图为肾小管上皮细胞重吸收水分和K+通道蛋白的立体结构的示意图。下列与通道蛋白有关的叙述错误的是（    ） A．水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中 B．K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，不需要消耗ATP C．通道蛋白运输时没有选择性，比通道直径小的物质可自由通过 D．机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输 C 【分析】根据图示分析，“肾小管对水的重吸收是在水通道蛋白参与下完成的”，说明水分子的重吸收属于协助扩散。K+借助K+通道蛋白顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，属于协助扩散。 【详解】A、通过左侧的图可知，水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中，A正确； B、通过中间图示和右侧图示可知，K+从高浓度一侧到低浓度一侧，通过K+通道蛋白运输，不需要消耗ATP，属于协助扩散，B正确； C、通道蛋白运输时具有选择性，C错误； D、由图可知，水分子和K+的运输需要借助通道蛋白来实现，机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输，D正确。 故选C。 8．人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以VLDL(脂肪与蛋白质复合物)形式分泌到细胞外。VLDL排出细胞的方式最可能为 ( ) A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 D 【详解】自由扩散、协助扩散、主动运输是离子或小分子物质进出细胞的方式，VLDL是脂肪与蛋白质复合物，是大分子物质，排出细胞的方式最可能为胞吐。 D正确。故选D。 9．图示小肠绒毛上皮细胞细胞膜上几种物质的运输方式，下列有关物质及相应运输方式的叙述中，正确的是（　　） A．A为Fe2+主动运输 B．B为葡萄糖自由扩散 C．C为噬菌体胞吞 D．D为H2O协助扩散 A 【详解】A、A方向逆浓度梯度，需要载体和能量，可表示Fe2+主动运输，A正确； B、葡萄糖的运输方式为协助扩散或主动运输，而B为自由扩散，B错误； C、噬菌体属于病毒，没有细胞结构，不能胞吞，C错误； D、H2O的运输方式是自由扩散，而D为协助扩散，D错误。 故选A。 10．科研人员用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如下图所示，据图分析，下列说法错误的是（　　） A．植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立的过程 B．水稻培养液里的Mg2+浓度高于SiO32-浓度，说明细胞膜是选择透过性膜 C．水稻培养过程中，Ca2+通过主动运输运出细胞，使培养液中Ca2+浓度上升 D．不同植物对同一离子的吸收有差异，可能与根细胞膜上的载体的数量有关 B 【详解】A、由图可知，植物不仅吸收离子也吸收水，根对水分的吸收（方式为自由扩散）和对离子的吸收（方式为主动运输）是两个相对独立的过程，A正确； B、水稻培养液里的Mg2+浓度高于SiO32-浓度，表面水稻吸收SiO32-多，吸收Mg2+少，说明植物根吸收离子是不同的，即细胞膜是选择透过性膜，B正确； C、水稻培养过程中，Ca2+通过主动运输运进细胞，由于水稻吸收水多于吸收该离子，使得养液中Ca2+浓度上升，C错误； D、植物吸收离子的方式为主动运输，其运输速率与载体蛋白的数量以及细胞呼吸供能有关，不同植物对同一离子的吸收有差异，可能与根细胞膜上的载体的数量有关，D正确。故选C。 Lavf58.33.100 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $