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

人教版必修一 第四章 细胞的物质输入和输出 第二节 主动运输与胞吞、胞吐 目标导向 1、阐明主动运输的特点和意义。 2、举例说明胞吞和胞吐的过程。 3、利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。 学习重点和难点 1、主动运输的过程和特点 2、胞吞、胞吐的过程 学习目标 问题探讨 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。 讨论： 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？ 不是；被动运输是物质从高浓度向低浓度运输。 需要细胞提供能量。 具有普遍性。 一、主动运输 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，这种方式叫作主动运输。 1.主动运输的定义 ①运输方向：逆浓度梯度运输 ②能 量：需要消耗能量 ③载体蛋白：需要载体蛋白参与 2.主动运输的特点 与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的 发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并 ，载体蛋白随后又 ，又可以去转运___________的其他离子或分子。 一、主动运输 3.主动运输的过程 离子或分子 空间结构 释放出来 恢复原状 同种物质 4.主动运输的意义： 主动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要。 问题导向 讨论并回答学案资料1-4相关问题。 讨论1：这些细胞吸收物质的方式与被动运输有何区别？ 讨论2：这说明K+进入“类细胞”还需要什么条件? 讨论3：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。 讨论4：Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 讨论5：葡萄糖以何种方式进入肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 讨论6：Na＋-K＋泵对葡萄糖的运输有无影响？ 讨论7：图中同一种物质进出细胞的方式是否相同？并举例说明。 一、主动运输 探究物质的主动运输 活动1 【资料1】无论是植物细胞、动物细胞还是微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输不同于被动运输。 例如，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；人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍；轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 讨论： 1.这些细胞吸收物质的方式与被动运输有何区别？ 小肠上皮细胞 人红细胞 轮藻 被动运输是顺浓度梯度进行的,而小肠液中氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞中是逆浓度梯度进行的。 一、主动运输 探究物质的主动运输 活动1 【资料2】慕尼黑工业大学的教授构建了一个能自己移动和改变形态的“类细胞”模型，由膜外壳和填入物构成。在该模型中填入了细胞骨架和驱动蛋白，作为运动的结构基础，另外还需要填入ATP作为直接能源。将该结构置于一定浓度的K+溶液中一段时间，检测发现K+不能进入其中，但若在其膜外壳加上一种蛋白质分子，则K+可以进入。 讨论： 2.这说明K+进入“类细胞”还需要什么条件? 需要相应载体蛋白的协助，需要消耗能量。 一、主动运输 主动运输的实例分析 活动2 【资料3】肾小球每天滤过钠约500g，每天尿液中排出3～5g。探究Na＋进、出肾小管上皮细胞的方式。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。 讨论： 3.肾小管腔中的原尿里大量的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＋顺浓度梯度且借助于通道蛋白进入肾小管上皮细胞。 主动运输；逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助，且消耗能量。 4.Na＋以何种方式运出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 肾小管 上皮细胞 一、主动运输 主动运输的实例分析 活动2 【资料4】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。 讨论： 5.葡萄糖以何种方式进出肾小管上皮细胞？请说出判断依据。 6.Na＋-K＋泵对葡萄糖的运输有无影响？ 7.图中同一种物质进出细胞的方式是否相同？并举例说明。 图中葡萄糖进入肾小管上皮细胞为主动运输；出肾小管上皮细胞为协助扩散。 有影响。 不同，如葡萄糖、Na＋。 一、主动运输 分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素 活动3 ②运输方式： ； 影响a点运输速率的因素是： ； b点之后运输速率不再改变的原因是 。 运输方式： ； 影响物质运输速率的因素有： 。 自由扩散 物质浓度 协助扩散或主动运输 物质浓度 膜上转运蛋白的数量有限 一、主动运输 分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素 活动3 ④运输方式： 。 影响a点运输速率的因素是： ； b点之后运输速率不再改变的原因是 。 ③运输方式： ； 自由扩散或协助扩散 主动运输 能量供应 膜上载体蛋白的数量有限 二、胞吞、胞吐 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 这些大分子和颗粒物是如何进出细胞的呢？ 二、胞吞、胞吐 阅读教材P71，思考以下问题： 1.胞吞、胞吐过程需要载体蛋白吗？ 2.胞吞、胞吐过程需要能量吗？ 3.胞吞、胞吐过程体现了细胞膜的什么特点? 二、胞吞、胞吐 ①细胞外排的大分子在细胞内形成囊泡。 ②囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合。 ③大分子排出细胞。 ①细胞摄取的大分子与膜上的蛋白质结合(识别作用)。 ②从而引起细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。 ③小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。 胞吞 胞吐 项目 胞吞 胞吐 运输方向 细胞外→细胞内  细胞内→细胞外  共同点 1.运输的物质：主要运输大分子或颗粒。 2.运输特点： ①需要能量； ②不需要载体蛋白，但需要特定膜蛋白。  3.结构基础：细胞膜的流动性。 举例  白细胞能吞噬入侵机体的细菌 分泌蛋白的合成和分泌 二、胞吞、胞吐 [易错提醒] (1)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，而小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。(2)RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐。 (3)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 结果导向 细胞质 大分子 物质 胞吞 胞吐 小分子 物质 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 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）物质逆浓度梯度跨膜运输时，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。 ( ) 检测导向 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 检测导向 检测导向 3.营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是(　　) 方式 细胞外相对浓度 细胞内相对浓度 需要提供能量 需要转运蛋白 甲 低 高 是 是 乙 高 低 否 是 丙 高 低 是 是 丁 高 低 否 否 A.甲为主动运输 B.乙为协助扩散 C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散 4.(2024·海南卷，3)许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述，正确的是(　　) A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，有利于水分的吸收 B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K＋ C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外，不需要ATP提供能量 D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分 检测导向 $