4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件(共32张PPT4个视频)-2025-2026学年上学期高一生物（人教版）必修1

(共32张PPT)
第1节 被动运输
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
被动运输
自由扩散（简单扩散）
协助扩散（易化扩散）
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式
三种物质运输方式的比较
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
是否需要转运蛋白
是否消耗细胞内的能量
代表例子
顺浓度梯度
顺浓度梯度
不需要
需要
不消耗
不消耗
氧气、水、二氧化碳、乙醇、甘油等通过细胞膜
葡萄糖通过红细胞
1
自由扩散
(1)概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
(2)特点
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例：
气体、水、尿素、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
细胞外
细胞内
(4)影响因素：
浓度差、温度
浓度差
扩散速度
2
协助扩散
2
协助扩散
(1)概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散，叫做协助扩散(易化扩散)。
载体蛋白
通道蛋白
(2)特点
①顺浓度梯度运输
② 需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例：
红细胞吸收葡萄糖、水通道蛋白等
浓度差、转运蛋白种类和数量、温度
浓度差
扩散速度
(4)影响因素：
水分子很小，不带电荷但具有极性，尽管能够以自由扩散过膜，但是更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。
图4-5钾离子通道模式图
Roderick MacKinnon
水通道蛋白模式图(P68)
Peter Agre
(2)通道蛋白
20世纪80年代，科学家又从蚕豆保卫细胞中检测出K+的通道。1998年，美国科学家麦金农（R.Mackinon）解析了K+通道蛋白的立体结构。
1988年，美国科学家阿格雷从红细胞和肾小管细胞中分离出一种新的膜蛋白，后来证实了水通道蛋白的存在。
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20～25倍。
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
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？
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
需要
具有普遍性
问题探讨
1
概念：
物质逆浓度梯度跨膜运输，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。
逆浓度梯度运输
需要载体
需要消耗能量
2
特点
与主动运输有关的细胞器：
核糖体、线粒体
考点一
主动运输
3
实例
①甲状腺细胞吸收碘离子
②植物根部细胞吸收无机盐离子
③动物细胞吸收钾离子和排出钠离子
④小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择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。
4
意义
哺乳动物细胞内外Na+和K+浓度 细胞内ci 血浆中co
Na+ 10～20mmol/L 约150mmol/L
K+ 约100mmol/L 约5mmol/L
5
三种物质运输方式的比较
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
是否需要载体蛋白
是否消耗细胞内的能量
代表例子
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
需要消耗
氧气、水、二氧化碳、乙醇、甘油等通过细胞膜
葡萄糖通过红细胞
葡萄糖进入其它细胞。氨基酸，核苷酸，离子等
6
影响物质跨膜运输的因素
（1）物质浓度（在一定的浓度范围内）
物质运输速度
物质浓度
自由扩散
物质运输速度
物质浓度
·
·
a
b
c
载体蛋白的数量有限
协助扩散或主动运输
细胞内
浓度
时间
·
a
b
c
细胞外浓度
主动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
受能量供应限制
6
影响物质跨膜运输的因素
（2）载体蛋白数量
6
影响物质跨膜运输的因素
（2）O2的浓度
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
流动性
6
影响物质跨膜运输的因素
（3）温度
Q：温度是否影响物质跨膜运输？
1.如图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从KNO3溶液中吸收K＋和NO的曲线图。则影响a、b两点和b、c两点吸收量不同的因素分别是 (　　)
A．载体蛋白数量、能量
B．能量、载体蛋白数量
C．载体蛋白数量、离子浓度
D．能量、离子浓度
B
一些大分子或物质团块的运输，是通过胞吞和胞吐作用来实现的。
胞吞与胞吐
考点二
当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞（教材P71）
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐（教材P71）
胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解！
特点：不需要载体蛋白，需要细胞膜上特定蛋白质的识别；需要细胞呼吸所释放的能量。
实例：变形虫摄取有机物颗粒、白细胞吞噬病原体、分泌蛋白排出细胞。
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作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础
三种物质运输方式的比较
2．如图是物质进出细胞方式的概念图，以下选项对图示分析正确的是 (　　)
A．①②均需要消耗细胞中ATP水解释放的能量
B．⑤和⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质
C．母乳中的免疫球蛋白可通过①和③两种方式被吸收
D．③④所示运输方式依赖细胞膜的结构特点
D
协助扩散
自由扩散
小分子和离子
主动运输
大分子物质、颗粒物质
胞吞
胞吐
消耗能量
顺浓度梯度
被动运输
载体蛋白
课堂小结
胞吞与胞吐
练习与应用
考点一
主动运输
目
录
CONTENTS
考点二
一、概念检测
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)主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白（ ）
×
×
×
√
练习与应用（P72）
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，是细胞主动吸收糖分的结果
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
3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是（ ）
A.胞吐 B.自由扩
C.协助扩散 D.被动运输
A
A
练习与应用（P72）
二、拓展应用
1.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩
泡的伸缩情况，分别会发生什么变化
参考答案：放入蒸馏水中的草 虫,其伸缩泡的伸缩频率加快,放入海水中的则伸缩频率减慢。
练习与应用（P72）
2.柽柳(见下图)是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输 如果要设计实验加以证明，请说出实验思路
参考答案：主动运输和被动运输的区别之一是否需要能量 能量来自细胞呼吸,故可通过抑制根细胞呼吸,并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。
具体步骤:取甲、两组 状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有 Ca2+、K+的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对 Ca2+、K+的吸收速率,若两组植株对 Ca2+、K+的吸收速率相同,说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。
两类主动运输
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
第二类：间接消耗ATP的主动运输。
如图：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。
1.主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na＋、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是
A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输
B.Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输
C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随
D.Na＋从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输
离子电化学梯度
√
提醒：
某物质的具体运输方式并不唯一，需要根据具体情况去分析判定
2.如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
B
感谢观看
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