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

生物（人教版） 必修1 第四章 第二节 主动运输与胞吞、胞吐 复习提问 我会回顾： 1、质壁分离的条件是什么？ ①外部因素：外界浓度＞细胞液浓度； ②内部因素：活的原生质层 2、发生质壁分离的植物细胞放入清水中，是否一定会发生质壁分离复原？ 不一定，如果浓度差过大，植物细胞会失水过多而死亡； 3、发生质壁分离的植物细胞在什么条件下能自动复原？ 溶质能通过半透膜的溶液。 ①细胞在发生质壁分离（失水）时，细胞液的浓度在增大， ②植物细胞同时也在吸收溶质，溶液中溶质浓度不断减小，细胞液中溶质浓度不断增大，当细胞液的浓度大于溶液浓度时，植物细胞开始吸水。 1、像水分子这样，物质以 的方式进出细胞， 消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称 为 。 扩散 不需要 被动运输 看图分析：水分子是如何进入细胞内的？ 自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散） 我会思考 2、被动运输的分类： 一、被动运输 自由扩散（简单扩散）： 二、自由扩散（简单扩散） 物质通过简单的扩散作用进出细胞。 思考与回答 阅读教材P66第一自然段，回答以下问题： (1)哪些物质通过自由扩散进出细胞？ (2)自由扩散需要载体蛋白的协助吗？ (3)自由扩散是否需要消耗能量？ (4)自由扩散的速率取决于什么因素？ 二、自由扩散（简单扩散） (1)哪些物质通过自由扩散进出细胞？ 氧气、二氧化碳、水等小分子物质； 甘油、乙醇、苯、尿素等脂溶性小分子物质； (2)自由扩散需要载体蛋白的协助吗？ 不需要； (3)自由扩散是否需要消耗能量？ 不需要； (4)自由扩散的速率取决于什么因素？ 浓度差； 物质浓度差 运输速率 思考：请画出自由扩散转运速率与浓度差的关系图？ 二、自由扩散（简单扩散） 协助扩散： 三、协助扩散（易化扩散） 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散作用。 转运蛋白 2、类型： 通道蛋白 载体蛋白 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。 1、定义： 3、特点： 特异性 三、协助扩散（易化扩散） 思考与回答 阅读教材P66—P67，回答以下问题： (1)哪些物质通过协助扩散进出细胞？ (3)协助扩散需要转运蛋白的协助吗？是否需要消耗能量？ (4)协助扩散的速率取决于哪些因素？ (2)协助扩散的运输方向是怎样的？ 三、协助扩散（易化扩散） (1)哪些物质通过协助扩散进出细胞？ 红细胞吸收葡萄糖； 水分子进出细胞； 神经细胞静息电位K+的外流； 神经细胞动作电位Na+的内流； (2)协助扩散的运输方向是怎样的？ 从高浓度往低浓度运输（顺浓度梯度运输）； (3)协助扩散需要转运蛋白的协助吗？是否需要消耗能量？ 需要； 不需要； (4)协助扩散的速率取决于哪些因素？ 转运蛋白的数量、浓度差。 思考：请画出协助扩散转运速率与浓度差的关系图？ 物质浓度差 运输速率 三、协助扩散（易化扩散） 我会总结 项目 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需要载体 是否需要消耗能量 举例 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 不需要 需要 不需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖 氧气、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯、尿素 四、自由扩散和协助扩散的区别和联系 通过检测，人们发现甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液中高20-25倍。但甲状腺滤泡上皮细胞仍能从血液中吸收碘离子来合成甲状腺激素。 新知导入 我们平常吃的盐是加碘盐，目的是补充人体内的碘，我们为什么要补充碘呢？ 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 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？ 甲状腺滤泡上皮细胞 甲状腺 碘浓度低 碘浓度高 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？ 不是，因为被动运输是顺浓度梯度运输的，不耗能。 需要细胞提供能量。 因为碘是合成甲状腺激素的原料。 ①小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收； ②人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍； ③轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍； 细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？ 新知导入 科学家把这种逆浓度梯度运输的方式称之为 主动运输。 细胞外 细胞内 细胞膜 ATP 五、主动运输 从动画中可以看出来，物质逆浓度梯度进入细胞时，首先离子或分子等物质与膜上 （具有 性）结合，然后在 水解释放的能量的推动下，载体蛋白的 发生改变，将所结合的物质从细胞膜一侧运输到另一侧，随后载体蛋白又恢复原状。 载体蛋白 特异 ATP 知识链接：图中ATP水解为ADP何Pi时放能，供主动运输利用。参考本书第五章第二节 我会总结 主动运输有什么特点？ (3)需要载体蛋白的协助 (1)逆浓度梯度运输 (2)需要消耗能量 空间结构 思考：与主动运输有关的细胞器有哪些？ 我会小结： 1.概念： 五、主动运输 2.举例： 3.特点： 4.意义： 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。 小肠上皮细胞吸收葡萄糖，氨基酸、无机盐等。 (3)需要载体蛋白的协助。 (1)逆浓度梯度运输； (2)需要消耗能量； 主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来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求。 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 是否需要转运蛋白 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 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 消耗 影响运输的因素 浓度差 的大小 浓度差大小、载体的种类和数量 载体的种类和数量、能量(氧浓度、温度等) 水、气体(氧气、二氧化碳)、脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯等) 水分子、葡萄糖进入红细胞 离子或其他物质逆浓度梯度运输 5.小分子物质跨膜运输三种方式的比较： 五、主动运输 （1）以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？ （2）图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么？ ？ 协助扩散或主动运输 协助扩散或自由扩散 载体蛋白数量的限制 载体蛋白数量的限制 能量的限制 自由扩散 主动运输 拓展延伸 五、主动运输 囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞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 【联系生活】 五、主动运输 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蛋白运输氯离子时消耗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是通道蛋白，其并不与氯离子结合，ATP作用是改变CFTR的构象，使CFTR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。 18 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。 思考：这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？ 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。 六、胞吞与胞吐 1、胞 吞 （1）概念： 与膜上的蛋白质结合，细胞膜 形成小囊包裹大分子，小囊从细胞膜分离形成 ，进入细胞内部，胞吞所形成的囊泡，在细胞内可以被 降解。 六、胞吞与胞吐 大分子或颗粒物 内陷 囊泡 溶酶体 （2）举例： 白细胞吞噬病原体，草履虫的摄食。 （1）概念：当细胞外排 时，先在细胞内形成 ，随后移动到 处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞的现象。 2、胞 吐 六、胞吞与胞吐 （2）举例： 大分子或颗粒物 囊泡 细胞膜 分泌蛋白的分泌，神经递质的释放。 1、主动运输和被动运输体现了细胞膜的什么特点？ 选择透过性的功能特点。 2、胞吞胞吐体现了细胞膜的什么特点？需要消耗能量吗，需要载体蛋白吗？ 具有流动性的结构特点；需要消耗能量，不需要载体蛋白。 3、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。 游离核糖体合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中，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，而附着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，包裹在囊泡中的蛋白质就能以胞吐的方式分泌到细胞外。 思考与讨论 通过 的方式进出细胞，需要 的参与，与膜的 特点相关。 不带电荷的小分子： 进出细胞； 离子和有机小分子： 借助 通过 或 进出细胞； 大分子物质： 转运蛋白具有特异性，其种类和数量对物质的跨膜运输起决定性作用（细胞膜选择透过性的基础）。 物质进出细胞小结： 自由扩散 转运蛋白 协助扩散 主动运输 胞吞或胞吐 蛋白质 结构 转运蛋白有什么特点？ 1、下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。影响 A、B 两点和 B、C 两点吸收量不同的因素分别是（ ） A.载体数量、能量 B.能量、载体数量 C.载体数量、离子浓度 D.能量、离子浓度 课后练习 B 2、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图完成下列问题： （1）A代表 B代表 。 （2）在a～e的五种过程中，代表细胞主动运输吸收物质的是 。 （3）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；代表饭后1小时葡萄糖从血浆进入红细胞的过程是图中编号 。 蛋白质 磷脂双分子层 a b d $