【课件】4.2主动运输与胞吞、胞吐课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

1、第第2 2节节 主动运输与胞吞、胞吐主动运输与胞吞、胞吐1.1.理解主动运输与被动运输的区别以及对于细理解主动运输与被动运输的区别以及对于细胞生活的意义。胞生活的意义。（生命观念）（生命观念）2.2.理解胞吞、胞吐的特点以及对于细胞生命活理解胞吞、胞吐的特点以及对于细胞生命活动的意义。动的意义。（生命观念）（生命观念）3.3.理解物质跨膜运输的方式与细胞膜的的关系。理解物质跨膜运输的方式与细胞膜的的关系。（结构与功能观）（结构与功能观）学习目标学习目标温故知新：下面的物质怎样通过细胞膜？氧气，二氧化碳氮气，苯，甘油，乙醇氨基酸，葡萄糖、核苷酸氢离子，钠离子钾离子，钙离子氯离子，镁离子碳酸氢根有

2、些小分子可以通过自由扩散的方式通过细胞膜脂溶性小分子可以通过自由扩散的方式通过细胞膜小分子有机物顺浓度梯度通过细胞膜需要载体蛋白的协助一些离子顺浓度梯度通过细胞膜需要载体蛋白的协助1.1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？不用。都是顺浓度的梯度跨膜运输。不用。都是顺浓度的梯度跨膜运输。2.2.自由扩散与协助扩散有什么异同？自由扩散与协助扩散有什么异同？相同：相同：不同：不同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量自由扩散不需要载体蛋白的协助；自由扩散不需要载体蛋白的协助；协助扩散需要载体蛋白的协助。协助

3、扩散需要载体蛋白的协助。3.3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量。都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量。所以，被称为所以，被称为被动运输被动运输。复习讨论：1.1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？2.2.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？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？有谁提供？有谁提供？3.3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？这在各种物质的跨膜运输中是特

4、例还是有一定的普遍性？人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活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动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料，的重要原料，甲状腺滤泡上皮细胞内碘的甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液中高浓度比血液中高20-3020-30倍。倍。情境设计情境设计1 1：资料分析：资料分析学习任务学习任务1 1：探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式：探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式学习任务学习任务2 2：探究主动运输所需要的条件：探究主动运输所需要的条件 资料分析资料分析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

5、要能量，研究人员做了以下实验：KHKH2 2POPO4 4+ +有氧呼吸有氧呼吸抑制剂抑制剂KHKH2 2POPO4 4+ +蒸馏水蒸馏水成熟的成熟的胡萝卜片胡萝卜片成熟的胡萝成熟的胡萝卜片卜片细胞完成逆浓度梯度运输需要能量细胞完成逆浓度梯度运输需要能量 硝酸盐的浓度差硝酸盐的浓度差 mg/L mg/L 实验前后溶液中实验前后溶液中 资料分析资料分析为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中，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。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磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间

6、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细胞完成逆浓度梯度运输需要转运蛋白学习任务学习任务2 2：探究主动运输所需要的条件：探究主动运输所需要的条件仔细观察主动运输的动画演示过程，仔细观察主动运输的动画演示过程，找出主动运输的特点！找出主动运输的特点！自主构建自主构建1 1：主动运输特点主动运输特点(3)(3)需要载体蛋白的协助需要载体蛋白的协助(1)(1)逆浓度梯度运输逆浓度梯度运输(2)(2)需要消耗能量需要消耗能量自主构建自主构建2 2：主动运输的模型主动运输的模型主动运输（主动运输（active transportactive transport）特点：u从低浓

7、度到高浓度；从低浓度到高浓度；u需要载体蛋白的协助；需要载体蛋白的协助；u需要能量（需要能量（ATP)。如：如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。氨基酸通过小肠上皮细胞。 为开展用大蒜治理水体富营养化的研究，科研人员配制了浓度为0.01、0.025、0.1、0.25、0.5、0.75、1.00mmol/L等9种不同浓度的KH2PO4溶液，将大蒜的根系分别全部浸入200mL上述9种溶液里，其他培养条件均适宜且相同。4h后取出植株，测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。小组讨论资资料料1 1大蒜根是否吸收磷？证据是什

8、么 ？请根据图中磷酸盐浓度与吸收速率的关系推测大蒜细胞吸收磷是哪种运输方式？为开展用大蒜治理水体富营养化的研究，科研人员配制了浓度为0.01、0.025、0.1、0.25、0.5、0.75、1.00mmol/L等9种不同浓度的KH2PO4溶液，将大蒜的根系分别全部浸入200mL上述9种溶液里，其他培养条件均适宜且相同。4h后取出植株，测定得到下图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。资资料料2 2在0.01mmol/L和0.025mmol/L的KH2PO4组中，大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.040.12mmol/L，这种逆浓度梯度发生的运输符合协助扩散的特点吗？存在逆浓度梯度运输既然能发生，抵消化学势

9、能障碍的力量是什么？小组讨论观察真核细胞膜上磷酸盐载体结构，其中圆圈圈定的分子为磷酸盐离子。当能量作用于磷酸盐载体时，载体蛋白空间结构发生改变，把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。资资料料3 3磷酸盐载体如何能特异性的识别磷酸盐离子呢？结合资料1、2，分析植物吸收磷酸盐需要的条件有哪些？小组讨论观察真核细胞膜上磷酸盐载体结构，其中圆圈圈定的分子为磷酸盐离子。当能量作用于磷酸盐载体时，载体蛋白空间结构发生改变，把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。资资料料3 3在资料1中磷酸盐浓度为0.8mmol/L以后，吸收速率不再增加的原因是什么？细胞即使付出能量的代价也要吸收磷，吸收了磷以后有什么用途？小组讨论 与生活

10、的联系：（社会责任）嚢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。这一发现给嚢性纤维化的治疗带来了新的希望。自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输运输方向运输方向顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度转运蛋白转运蛋白不需要不需要需要需要（载体蛋白和通道蛋白）（载体蛋白和通道蛋白）需要需要（载体蛋白）（载体蛋白）能量能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗举例举例水、水、COCO2 2、O O2 2、甘油、乙醇、甘油、乙醇、苯苯红细胞吸收红细胞吸收葡萄糖葡萄糖小肠绒毛上皮细小肠绒毛

11、上皮细胞吸收葡萄糖、胞吸收葡萄糖、大部分的离子大部分的离子自主构建自主构建3 3：三种物质跨膜运输方式的比较三种物质跨膜运输方式的比较运输速率运输速率浓度差浓度差能量能量运输速率运输速率浓度差浓度差运输速率运输速率自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输浓度差浓度差浓度差浓度差转运蛋白转运蛋白载体蛋白载体蛋白能量能量O OA AB BO OO O下面坐标图分别表示的是哪种物质跨膜运输方式？下面坐标图分别表示的是哪种物质跨膜运输方式？并说出判断理由。并说出判断理由。影响影响因素因素思考讨论：思考讨论：1.1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输

12、吗？2.2.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？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？有谁提供？有谁提供？3.3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活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动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料，的重要原料，甲状腺滤泡上皮细胞内碘的甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液中高浓度比血液中高20-3020-30倍。倍。情境设计情境设计1 1：资料分析：资料分析学习任务学习任

13、务1 1：探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式：探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式离子直径离子直径0.020.5nm0.020.5nm分子直径分子直径0.30.4nm0.30.4nmLDLLDL（低密度（低密度脂蛋白）直脂蛋白）直径径2050nm2050nm比较离子、分子的直径，推测LDL（低密度脂蛋白）能否进出细胞？情境设计情境设计2 2：资料分析：资料分析学习任务学习任务3 3：分子物质如何进出细胞的：分子物质如何进出细胞的胆固醇是动物细胞膜的组成成分之一。胆固醇极难溶解，它以LDL（包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质）的形式在血液中运输，并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别，并被“拽住”。细胞膜内

14、陷形成小囊泡，在能量的作用下，最终小囊泡被“剪切”下来离开细胞膜进入细胞中，即LDL进入细胞中。3.为什么动物细胞需要胆固醇？1.LDL进入细胞内部需要什么条件？2.该实例体现了细胞膜结构的什么特性？资资料料4 4LDLLDLLDLLDL受体受体溶酶体溶酶体网格蛋白包网格蛋白包被的囊泡被的囊泡LDL进入细胞医学研究中发现某基因缺陷的患者，其体内不能合成细胞膜上这种识别LDL的蛋白质，导致胆固醇摄入的通路被阻断，就会积累在血液中，黏附在血管壁上，有这种缺陷基因的人容易患动脉粥样硬化。人们饮食不合理，缺乏运动，吸烟和酗酒都有可能导致LDL升高，是冠心病的直接危险因素。资资料料4 4如何预防动脉粥样

15、硬化？如何预防动脉粥样硬化？小组讨论：与社会的联系小组讨论：与社会的联系阅读教材P72“与社会的联系”和P70图4-7.资资料料5 51.痢疾内变形虫是如何在肠道内获取食物的？痢疾内变形虫吞噬人体细胞变形虫胞吞和胞吐示意图细胞核细胞核废物废物消化消化胞吞胞吞胞胞吐吐2.胞吞、胞吐的对象有哪些？3.阅读教材，请举出胞吞、胞吐的其他实例？小组讨论：与社会的联系小组讨论：与社会的联系与社会的联系与社会的联系胞吞胞吞=内吞作用内吞作用小结：大分子物质如何进出细胞的小结：大分子物质如何进出细胞的“用适当的动用适当的动词词” 描述胞吞过程描述胞吞过程附着附着内陷、包围内陷、包围分离、进入分离、进入小结：大

16、分子物质如何进出细胞的小结：大分子物质如何进出细胞的胞吐外排作用胞吐外排作用“看图说话看图说话”，描，描 述胞吐的过程述胞吐的过程囊泡囊泡移动移动细胞膜细胞膜融合融合排出细胞外排出细胞外运输方式浓度方向载体能量实 例图例小分子一般是大分子 被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散高低高低低高进入 细胞排出 细胞气体：氧气、二氧化碳脂溶性小分子：甘油、脂肪酸水葡萄糖进入红细胞、Na+进细胞、K+出细胞、水 葡萄糖进入小肠与肾小管细胞、 氨基酸/K+进细胞、Na+出细胞 白细胞吞噬病菌、 变形虫摄取食物 分泌蛋白的外排 (蛋白类激素、乳蛋白、消化酶) 1.探究是主动运输还是被动运输2.探究是自由扩

17、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下列物质以不同运输方式通过细胞膜的下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（是（ ）。）。 甘油、二氧化碳甘油、二氧化碳 钾离子、水钾离子、水 氨基酸、钾离子氨基酸、钾离子 葡萄糖、糖原葡萄糖、糖原挑战一挑战一 A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！人红细胞中的人红细胞中的K+浓度比血浆中高浓度比血浆中高30倍，倍，而而Na+浓度却只有血浆的浓度却只有血浆的1/6，合理的解，合理的解释是（释

18、是（ ）。）。 细胞膜对细胞膜对K+、Na+的特异性吸收的特异性吸收 人体对人体对K+、Na+需求不同需求不同 细胞膜的主动选择吸收细胞膜的主动选择吸收 红细胞中无细胞核红细胞中无细胞核挑战二挑战二A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜色无明显的变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏色

19、无明显的变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏水变红。其原因是（水变红。其原因是（ ）。）。 细胞壁被盐酸破坏细胞壁被盐酸破坏 花青素不溶于水而溶于盐酸花青素不溶于水而溶于盐酸 盐酸破坏了细胞的选择透过性盐酸破坏了细胞的选择透过性 盐酸破坏了原生质层的盐酸破坏了原生质层的 选择透过性选择透过性挑战三挑战三A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！图表示细胞膜的亚显微结构。请根据图回答下面的问题。（1）图中A的性质是由 _决定的。（2）下列有关的叙述，错误的是（

20、）。 A适当提高温度，能使A和B的 相对运动加快， 通透性增加 有利于生命活动的进行 B在动物细胞中B的不饱和程度比植物高 C该结构的选择透过性与B结构对极性分子的相对 不透性和A的载体转运作用有关 D油分子能迅速通过该结构，是由于甘油能溶于B 层结构中核酸（核酸（mRNA或或DNA） 挑战四挑战四（3）该结构的基本功能是）该结构的基本功能是_ 。 与此相关的对与此相关的对 生命活动至关重要的特性是生命活动至关重要的特性是 _。（4）细胞识别、物质的跨膜运动等与图中）细胞识别、物质的跨膜运动等与图中_ （填字母）有关。（填字母）有关。（5）叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的）叶绿体

21、和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的 具体功能有很大的区别，其原因是由于图中具体功能有很大的区别，其原因是由于图中 _（填字母）不同所致。（填字母）不同所致。保护和运输（或控制物质出入细胞）保护和运输（或控制物质出入细胞） 选择透过性选择透过性 A A 解读图表：解读图表：右图表示的是一个动物右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相细胞内外不同离子的相对浓度，分析图表提供对浓度，分析图表提供的信息，结合所学的知的信息，结合所学的知识，回答问题：识，回答问题：1 1、哪种离子通过主动运、哪种离子通过主动运输进入细胞？输进入细胞？2 2、哪种离子通过主动运、哪种离子通过主动运输排出细胞？输排出

22、细胞？3 3、你是如何作出以上判、你是如何作出以上判断的？断的？下列物质以不同运输方式通过细胞膜的下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（是（ ）。）。A A 苯、二氧化碳苯、二氧化碳 B B 钾离子、水钾离子、水 C C 氨基酸、钾离子氨基酸、钾离子 D D 葡萄糖、糖原葡萄糖、糖原第一关第一关 A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！知识闯关知识闯关人红细胞中的人红细胞中的K K+ +浓度比血浆中高浓度比血浆中高3030倍，而倍，而NaNa+ +浓度却只有血浆的浓度却只有血浆的1/61/6，合理的解释是，合理的解释是（ ）。）。 A A 细胞膜对细胞膜对K K+ +、NaNa+ +的特异性吸收的特异性吸收 B B 人体对人体对K K+ +、NaNa+ +需求不同需求不同 C C