2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1 4.2 .1 主动运输课件（38张PPT）

(共38张PPT)
第四章 细胞物质输入和输出
知识回顾：被动运输
细胞膜
细胞外
细胞内
小分子物质
主动运输——千与千寻
第2节 主动运输
1.掌握主动运输的特点及生命意义
2.比较主动运输和被动运输的不同
3.说明主动运输与生物膜流动性的关系
阅读教材提供的资料，探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式
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。
碘浓度低
碘浓度高
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的高20-25倍。
问题探讨
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？
讨论
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
【答案】不是。（被动运输是顺浓度梯度）
【答案】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？
【答案】具有普遍性。
人红细胞吸收K+（30倍）
轮藻细胞吸收K+
（63倍）
低浓度梯度
小肠上皮细胞吸收
氨基酸，葡萄糖
高浓度梯度
生活中还有哪些例子？
细胞如何吸收这些低浓度的离子和分子？
1.概念：
物质 浓度梯度进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需 。
逆
消耗细胞内化学反应释放的能量
载体蛋白
一、主动运输
某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+的浓度如下，属于主动运输的是K+ （排出、进入）细胞； Na+ （ ） 细胞
细胞内浓度（mmol/l) 细胞外液浓度（mmol/l)
K+ 140 3
Na+ 18 145
进入
排出
小练习
细胞内浓度（mmol/l) 细胞外液浓度（mmol/l)
K+ 140 3
Na+ 18 145
学生*活动：
以钠，钾离子进出细胞说明主动运输的过程？
一、主动运输
2.主动运输的特点：
①方向：
②条件：
逆浓度梯度
需要载体蛋白的协助
需要消耗能量
特点
(4)可重复利用。
(3)转运过程中 发生变化；
(2)与 或 结合；
(1)具有 性；具有饱和性；
特异
被转运的离子
分子
空间结构
(5)不同生物膜上载体蛋白的种类
和数量不同
3.载体蛋白的特点：
一、主动运输
4.与主动运输有关的细胞器:
①核糖体（合成载体）
②线粒体（产生能量）
一、主动运输
思考*讨论
根据主动运输的特点，哪些因素会影响主动运输的速率？
载体数量
一、主动运输
5.主动运输的影响因素：
分析：三组曲线图中P点前的影响因素分别是什么？P点后的影响因素又是什么？
P点前：能量 / 物质浓度、
P点后：该种载体蛋白数量（即载体被饱和）
1 、 主动运输与被动运输的区别是什么？
思考*讨论？
主动运输：逆浓度梯度运输，要消耗能量
被动运输：顺浓度梯度运输，不要消耗能量
2 、哪种方式对细胞的生命活动更重要，为什么？
思考*讨论？
主动运输
意义：
细胞通过主动运输自己吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证个体生命活动的需要。
一、主动运输
6.主动运输的意义
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中
是多种离子和小分子物质跨膜运输的方式
思考*讨论？
结合细胞膜的结构，主动运输体现膜的什么功能？
细胞膜的选择透过性
细胞膜
胞
外
胞
内
甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是？
甲进入细胞一定需要能量
乙进入细胞一定有载体蛋白
的参与
甲运出细胞一定不需要能量
乙运出细胞一定有载体蛋白
的参与
A
不要灰心，再来一次！
B
C
D
不要灰心，再来一次！
不要灰心，再来一次！
恭喜你，答对了！再接再厉！
小练习
一、主动运输
与社会的联系
转运 的载体蛋白的功能发生异常，支气管中黏液增多。
囊性纤维化
病因：
氯离子
分解粘液或扩张气道的药物可以治疗气道阻塞。
肺
黏液阻塞了气道
二、小分子跨膜运输方式比较：
跨膜 方式 运输 方向 载体蛋白 是否耗能
实 例
自由扩散
协助扩散
主动运输
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
无
有
有
否
是
O2,CO2；H2O；甘油，乙醇，胆固醇，脂溶性维生素等
葡萄糖进入红细胞等
葡萄糖，氨基酸，核苷酸等；离子（Na+、K+等）
被动运输
否
协助扩散
主动运输
自由扩散
拓展一、辨别动画图及类比
思考： 三幅动画各自对应哪种转运方式？
拓展二、解读坐标图
③主动运输
①自由扩散
②协助扩散
运输速率
物质浓度
o
.
a
.
b
运输速率
能量
o
.
a
.
b
运输速率
物质浓度
③
①
②
思考: 三幅图分别对应哪（几）种跨膜运输方式？
或③
拓展二、解读坐标图
①自由扩散
②协助扩散
运输速率
氧气浓度
运输速率
氧气浓度
③
① 或②
.
a
③主动运输
注意：横纵坐标，曲线走向
拓展三、解读柱状图（综合）
资料分析：科学家做过这样的实验：准备好含Ca2+、Mg2+ 、和SiO44-的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。一段时间后，番茄培养液中Ca2+、Mg2+的浓度下降，水稻培养液中的Ca2+、Mg2+浓度增高。SiO44-的情况刚好相反：水稻培养液中SiO44-浓度很低，而番茄SiO44-浓度很高。
思考:
1.水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？
2.水稻对Ca2+和Mg2+的吸收量相同吗？
3.吸收Ca2+和Mg2+取决于细胞膜上的什么物质？
培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。
水稻对Ca2+、Mg2+的吸收量不同。
取决于细胞膜上载体蛋白种类和数量不同。
思考:
5.为什么水稻培养液中SiO44-浓度很低，而番茄SiO44-浓度很高。
4.细胞吸收水分和离子是相同的方式吗？
不是。吸收水是被动运输；离子的主动运输
水稻吸收大量的SiO44-，而番茄吸收水分及其他离子较多，几乎不吸收SiO44-。
注意：仔细审题，横纵坐标，自变量
动物细胞吸收葡萄糖的方式一定为主动运输吗
不一定相同。
小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输
肾小管对葡萄糖的重吸收方式是主动运输
红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散。
小练习
协助扩散
自由扩散
小分子物质进出细胞的方式
主动运输
消耗能量
顺浓度梯度
被动运输
载体蛋白
动手：尝试绘制物质进出细胞方式的思维导图
逆浓度梯度
当堂检测
1、下图为氨基酸和钠离子进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是（ ）
选项 管腔中氨基酸 上皮细胞 管腔中钠离子 上皮细胞 上皮细胞中氨基酸 组织液
A 主动运输 被动运输 主动运输
B 被动运输 被动运输 被动运输
C 被动运输 主动运输 被动运输
D 主动运输 被动运输 被动运输
D
2、将刚萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能够得到恢复的原因属于（ ）
A.主动吸水 B.主动运输
C.自由扩散和主动运输 D.自由扩散
D
3.下列哪些物质进出细胞时与细胞中的蛋白质和ATP密切相关（ ）
①
水通过细胞膜
②
人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖
③
肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+
④
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
A ①②
B ③④
C ②③
D ①②③④
B
自由扩散
协助扩散
主动运输
主动运输
当堂检测
（1）A代表 _____ 分子； B代表 ___ ；
D代表 。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。
蛋白质
磷脂双分子层
糖蛋白
选择透过性
4.下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有
　　_________________
一定的流动性
（4）在a－e的五种过程中，代表被动运输的是________ 。
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号____;葡萄糖
　　从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_____ 。
b
a
bcd
5.图中Ⅰ～Ⅳ说明了物质和离子通过细胞膜的运输，下列叙述正确的是（ ）
所有图均为主动运输
在图Ⅱ和图Ⅲ中为主动运输，在图Ⅰ和图Ⅳ中为被动运输
C．在图Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中为渗透作用
D．在图Ⅲ中为主动运输，而在图Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中为被动运输
D