4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课件(共40张PPT2个视频)-2025-2026学年上学期高一生物（人教版）必修1

(共40张PPT)
《生物学》必修1《分子与细胞》第四章第2节
主动运输与胞吞、胞吐
1、阐明主动运输的特点和意义。
2、举例说明胞吞和胞吐的特点和意义。
3、利用细胞膜的流动镶嵌模型解释
各种物质跨膜运输的方式。
学习目标
CONTENTS
目
录
1
主动运输
2
胞吞与胞吐
3
归纳物质运输的方式
4
习题巩固
自由扩散演示按钮
协助扩散演示按钮
方式 自由扩散 协助扩散
条件 能量
转运蛋白
速率影响因素
实例
运输方向 不需要
不需要
不需要
需要
O2、CO2、脂溶性小分子
离子、一些小分子有机物
高浓度→低浓度（顺浓度梯度）
浓度差
浓度差、转运蛋白
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的浓度比血液中高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。被动运输是顺着浓度梯度的。
需要
具有普遍性
01
主动运输
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；
人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。
……
细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗？
顺水推舟轻而易举，逆水行舟却费时费力，细胞如何完成逆浓度运输物质的过程 ？需要额外消耗能量吗 ？光消耗能量是否就足够 ？
1.主动运输的概念。
2.主动运输的特点。
3.与主动运输有关的细胞器有哪些？
4.主动运输中载体蛋白的特点。
5.举例哪些物质可以通过主动运输方式进出细胞。
6.主动运输中能量的来源。
7.影响主动运输的因素。
8.主动运输的意义。
主动运输
自主阅读课本P69-70相关内容，小组合作完成以下内容。
（二）特点：
1、逆浓度运输；
2、载体蛋白协助；
3、消耗能量
（ATP或离子浓度差的势能)。
（一）概念：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释放的能量
（三）有关的细胞器：
比方：卡车载物上坡
一、主动运输
线粒体、核糖体
（四）载体蛋白的特点：
1、具有特异性（或专一性）：只与一种或一类结合；
2、与被转运的离子或分子结合；空间结构发生变化；
3、可重复利用；
4、具有饱和性：数量有限。
(五)主动运输实例：
⑤肾小管对葡萄糖的重吸收
②小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸等营养物质
④植物细胞吸收矿质元素等
③吸收无机盐离子(顺浓度梯度运输除外)
①细胞（除红细胞）吸收葡萄糖
离子或其他物质逆浓度梯度运输
（六）影响因素：
②载体蛋白的数量
③能量（氧气浓度）
浓度差
④温度
主动运输影响因素：
①浓度差 ②载体蛋白数量
主动运输影响因素：
P点
（载体蛋白饱和点）
③氧气浓度（能量）
运输速率
氧气浓度
0
Q点
（由无氧呼吸提供能量）
主动运输
自由扩散/协助扩散
运输速率
氧气浓度
0
主动运输影响因素：
温度
生物膜的流动性
酶活性
呼吸速率
影响
影响
影响
影响
物质运输速率
温度对主动运输的影响
④温度
意义：
　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。
主动运输
当堂训练
以上各图分别对应哪种跨膜运输方式？
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
被动运输
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
02
胞吞与胞吐
淀粉酶和胰岛素都是蛋白质，是生物大分子，因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这些大分子。
唾液腺细胞能分泌淀粉酶，胰岛细胞能分泌胰岛素。淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？
请你根据细胞膜的结构组成做出分析。
问题探讨
转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但是，对于蛋白质和多糖等生物大分子的运输却无能为力 ——这就要依靠胞吞和胞吐运输方式。
二、胞吞与胞吐
实例：变形虫摄取有机物颗粒，排除食物残渣
胞吞演示胞吞与胞吐
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，这种现象叫胞吞。
囊泡
分泌物
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，这种现象叫胞吐。
在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
3.结构基础：细胞膜的流动性
4. 意义：
通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片从保证生命活动的正常进行。
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。
1.运输的物质：主要运输大分子或颗粒
胞吞、胞吐
思考·讨论
1、胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？
2、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。
细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物，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，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。
1、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。--知因治病。
2、痢疾内变形虫，通过胞吐作用分泌蛋白，分解酶溶解人的肠壁组织，通过吞噬作用吃掉肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾，通过饮食传播。--知因预防。
与社会的联系
03
归纳物质运输的方式
物质跨膜运输方式的比较
运输方式 运输方向 是否需要 转运蛋白 是否需要能量 举例
被动运输 自由扩散
协助扩散
主动 运输
胞吞
胞吐
离子或其他物质逆浓度梯度运输
顺浓度梯度
（由高浓度向低浓度）
顺浓度梯度
（由高浓度向低浓度）
逆浓度梯度
（由低浓度向高浓度）
细胞外→细胞内
细胞内→细胞外
不需要
不需要
不需要
不需要
不需要
需要载体蛋白
或通道蛋白
需要载体蛋白
需要
需要
需要
变形虫摄取食物
分泌蛋白的分泌
04
习题巩固
课后习题
×
√
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（ ）
×
×
一、概念检测
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
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.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输
A
A
课后习题
复习与提高 P74
一、选择题
1. 将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中，发生的变化是( )
A.液泡的颜色逐渐变浅 B.细胞吸水直至涨破
C.原生质层逐渐增厚 D.细胞体积明显增大
A
2.将刚萎蔦的菜叶放入清水中，菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是( )
A.自由扩散和协助扩散 B.主动运输和胞吞
C.自由扩散和主动运输 D.协助扩散和主动运输
A
复习与提高 P74
3.下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是 ( )
A.水进入根毛细胞 B.氧进入肺泡细胞
C.K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞 D.二氧化碳进入毛细血管
C
4.红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将红蒐菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化；若对其进行加热，随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色，其原因是 ( )
A.花青素在水等无机溶剂中难以溶解
B.水温升高使花青素的溶解度增大
C.加热使细胞壁失去了选择透过性
D.加热使叶肉细胞的生物膜被破坏
D
复习与提高 P74
二、拓展应用
1.完成下面有关物质进出细胞方式的概念图。
复习与提高 P74
2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图回答问题。
(1)通过主动运输进入细胞的离子是________，你作出判断的依据是_______________________
________________________________________________________ 。
(2)通过主动运输排出细胞的离子是_________ ,你作出判断的依据是_______________________
________________________________________________________ 。
K+和Mg2+
大于细胞外，细胞若要吸收这两种离子必须逆着浓度梯度进行
这两种离子的浓度细胞内
Na+和Cl-
这两种离子的浓度细胞内
小于细胞外，细胞若要排出这两种离子必须逆着浓度梯度进行
复习与提高 P74
3.用物质的量浓度为2 mol · L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞， 观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。
(1)原生质体体积A-B段的变化说明：在该段时间内水从原生质体______ ，细胞液的浓度_______ 。
(2)在1min后，处于2 mol·L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将____________________ ，此时，在细胞壁与原生质层之间充满了_____
溶液。要使该细胞快速复原，应将其置于______ 中。
渗出
增大
缓慢增大后趋于稳定
蔗糖
清水
复习与提高 P74
3.用物质的量浓度为2 mol · L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞， 观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。
(3)在2 min后，处于2mol·L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_______ 逐渐进入细胞内，引起细胞液的浓度______ 。
(4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离，能发生质壁分离的细胞还必须具有_______等结构特点。
乙二醇
增大
大液泡
感谢
聆听