第4章第2节主动运输 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，系统阐述其概念、特点及与被动运输的区别，结合细胞膜结构分析物质跨膜运输机制。课堂通过问题探讨（如甲状腺滤泡吸收碘）、数据表格（红细胞内外物质运输）衔接被动运输知识，以实验探究（胡萝卜磷酸盐吸收）和对比表格为学习支架。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观、物质与能量观）和科学思维（实验对比、归纳辨析），如三种运输方式表格对比、囊性纤维病实例分析，采用探究式教学。学生能构建知识体系提升探究能力，教师可借助丰富资源高效教学。

万州上海中学 第四章 细胞的物质输入和输出 本节聚焦 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 1、主动运输与被动运输的区别是什么？这对 于细胞的生活有什么意义？ 2、胞吞、胞吐有什么特点？对于细胞的生命 活动有什么意义？ 3、物质跨膜运输的方式与细胞膜的结构有什 么关系？ 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 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。 不是。 浓度低→浓度高 问题探讨 讨论 Na+ K+ 26 150 114 5 红细胞内 红细胞外（血浆） 排出 吸收 0.3 2.2 1.6 5.8 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？ 普遍性 小肠液 小肠上皮细胞内 葡萄糖 氨基酸 吸收 吸收 P69 胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度，为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量，研究人员做了以下实验： KH2PO4 +有氧呼吸抑制剂 KH2PO4 +蒸馏水 成熟的胡萝卜片 成熟的胡萝卜片 细胞完成逆浓度梯度运输需要能量 磷酸盐的浓度差 mg/L 实验前后溶液中 一、探究逆浓度运输所需条件 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？ 蛋白质抑制剂或者蛋白酶 细胞完成逆浓度梯度运输需要转运蛋白 如何探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白? ①研究人员合成人工膜将其置于低浓度的磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。 ②随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质，将新合成的人工膜其置于低浓度的磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了 细胞完成逆浓度梯度运输需要转运蛋白 1.概念：物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需要 。 逆 载体蛋白 消耗细胞内化学反应所释放的能量 ①逆浓度梯度运输 ③需载体蛋白协助 ②消耗细胞内的能量 二、主动运输 2.特点: (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 载体蛋白的特点: (1)具有特异性（或专一性）； 3.影响主动运输速率的因素: 。 载体数量、能量 4.与主动运输有关的细胞器： 核糖体(合成载体蛋白) 、线粒体(产生能量) P69-70 5.主动运输的意义(P70)： 通过主动运输来选择吸收 的物质，排出 的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 所需要 代谢废物和对细胞有害 资料：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。 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 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 × √ √ × × √ 影响运输的因素 ①气体：氧气、二氧化碳②脂溶性小分子：甘油、脂肪酸③水 葡萄糖进入红细胞、Na+进细胞、 K+出细胞、水 葡萄糖进入小肠、氨基酸/K+进细胞、Na+出细胞 三、小分子物质跨膜运输三种方式的比较（p74） 浓度差的大小 浓度差、载体种类和数量 能量、载体的种类和数量 共同影响因素： 温度 以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？ 协助扩散或主动运输 协助扩散或自由扩散 自由扩散 主动运输 拓展训练 运输速率 O 氧气浓度 主动运输 运输速率 O 氧气浓度 自由扩散或协助扩散 特别提醒：凡是能影响能量供应的因素都影响主动运输的速度，如氧气、温度等有氧呼吸和无氧呼吸都可以为主动运输提供能量，因此，氧气浓度为0时，可由无氧呼吸为其提供能量； 2.哺乳动物成熟的红细胞的主动运输与氧气浓度无关。温度不仅影响呼吸作用，从而影响能量的供给，还会影响膜的流动性 生物体依靠被动运输和主动运输是否能运输所有物质？ 思考讨论 四、胞吞和胞吐 P70 1.胞吞过程 ①大分子与膜上的 结合； 受体蛋白 ②细胞膜 ，包围着大分子. 内陷形成小囊 ③小囊从细胞膜 下来， 形成 ，进入细胞内部。 分离 囊泡 2.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 胞吞形成的囊泡，被 水解。 溶酶体 胞 吞 胞 吐 1.都产生小囊泡, 都体现细胞膜的流动性 2.运输分子一般为大分子 3.都需要消耗细胞代谢所释放的能量 相同 进入细胞 排出细胞 不同 4.都不需要载体 5.穿越膜层数都为0 注意：神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐 (P71)思考与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。由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以以胞吐的方式分泌到细胞外。 一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞，离子和较小的有机分子的跨膜运输必需借助于转运蛋白，体现了蛋白质是生命活动的体现者 五、物质跨膜运输与细胞膜结构之间的联系 一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 自由扩散 协助扩散 主动运输 蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞和胞吐进出细胞，其过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 转运蛋白 自由扩散，协助扩散，主动运输体现细胞膜的选择透过性,胞吞、胞吐体现细胞膜的流动性 载体蛋白 转运 的载体蛋白的功能发生异常，支气管中黏液增多。 囊性纤维病 氯离子 与社会的联系 P70 痢疾内变形虫 属于原生动物门。寄生在人的肠道内，自由生活，能溶解肠壁组织引起阿米巴痢疾。 胞吞:“吃掉”细胞 胞吐:蛋白分解酶, 溶解肠壁组织 P72 第一类：直接消耗ATP的主动运输。 通常称为泵（ATP驱动泵）。 ①Na+-K+泵 ②H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 知识拓展：两类主动运输 第二类：间接消耗ATP的主动运输。 小肠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+需要消耗ATP。 知识拓展：两类主动运输 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.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 √ 落实　思维方法 2.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 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 √ 3.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。下列叙述不正确的是 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且消耗能量 C.题图说明细胞摄取大分子不需要借助载体蛋白 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 落实　思维方法 √ 4.如图是物质跨膜运输三种方式的示意图，据图分析，下列有关说法错误的是 A.脂溶性物质易透过细胞膜，是因为组成 细胞膜的主要成分有磷脂分子 B.经研究某动物会将体内多余的盐分通过 方式①排出体外，说明其运输方式为被 动运输 C.葡萄糖是细胞内主要的能源物质，进入细胞只能通过方式③ D.对某动物的心脏施加某种毒素后，对Ca2＋的吸收明显减少，但不影响对K＋ 和葡萄糖的吸收，原因可能是毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋载体蛋白的活性 √ 5.下图是物质跨膜运输过程的示意图，图形 分别代表a,b两种不同的物质。下列说法正确的是（ ） A.细胞膜中运输物质a和b的载体蛋白相同 B.ATP越多，物质b的运输速率越快 C.温度越高，物质a的运输速率越快 D.物质a的运输需要转运蛋白的协助， 属于协助扩散 D 6.图甲中a．b．c．d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，据图回答： （1）图甲中B表示的结构______________，D表示_______。 （2）提取动物的细胞膜，最好选用____________ 做材料；动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_____________。 （3）若图甲是线粒体膜，b过程运输的气体是__________， （4）若图甲表示人体红细胞膜，则可以表示K+运输的是图甲中____。 磷脂双分子层 糖蛋白 哺乳动物成熟的红细胞 一定的流动性 氧气 a 19 (1)肾小管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。 协助扩散；Na＋顺浓度梯度运输且借助于通道蛋白进入肾小管上皮细胞。 (2) Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 Na＋以主动运输的方式运出肾小管上皮细胞；Na＋逆浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，且消耗能量。 资料：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.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 呼吸抑制剂 主动运输 被动运输 蛋白质抑制剂 协助扩散 自由扩散 探究: 物质跨膜运输的实验设计 $