4.2主动运输与胞吞、胞吐 课件(共27张PPT)-2025-2026学年下学期高一生物（人教版）必修1

(共27张PPT)
1、什么叫被动运输，它包括？
2、自由扩散与协助扩散的异同？
3、自由扩散与协助扩散不需消耗能量，其动力来自哪里？
膜两侧物质的浓度差
异：协助扩散需借助载体蛋白，自由扩散不需要
同：都是顺浓度梯度；都不需消耗能量
是顺浓度梯度进行的跨膜运输，不需消耗能量，包括自由扩散和协助扩散
温故知新
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、这种运输是具有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。
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
问题探讨
1、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？如果不是那它又属于什么运输方法呢？
碘浓度高
碘浓度低
I-
I-
I-
I-
I-
I-
I-
I-
I-
I-
I-
I-
细胞内
细胞外
特点：
①逆浓度梯度运输
②需要载体蛋白
③需要消耗能量
ATP
ADP
I-
I-
主动运输
2、你还知道哪些物质的运输与碘进入甲状腺细胞的方式相似吗？
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是逆浓度梯度的。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。这些物质为什么能逆浓度梯度运输呢
3、这种运输是具有特例还是有一定的普遍性？
具有特例
如葡萄糖进入红细胞为协助扩散
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
第4章 细胞的物质输入和输出
①小肠上皮细胞对氨基酸、葡萄糖的吸收
②红细胞对K+的吸收
③轮藻细胞对K+的吸收
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，这种方式叫主动运输。
1.概念：
一、主动运输
2、运输方向：低浓度→高浓度
3、特点：需要载体蛋白，需要能量(ATP)
4、实例：
（逆浓度梯度）
（1）葡萄糖、氨基酸等进入小肠绒毛上皮细胞
（3）K+进细胞，Na +出细胞
（2）离子通过细胞时，若不标明膜两侧浓度，则默认是主动运输
一、主动运输
桐花树的泌盐现象
盐腺
盐液
5、主动运输具有重要的意义：
一、主动运输
细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
6、主动运输的影响因素
载体蛋白的数量有限
能量
能量（ATP）
运输速率
A
B
运输速率
O2浓度
C
:由无氧呼吸提供能量
B点之后运输速率不变的原因是：_____________________
一、主动运输
载体有专一性和数量是有限的
因此，在协助扩散和主动运输中，具有“饱和效应”，存在最大扩散速率
注意：不同离子或分子的大小和性质不同，所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大，一种转运蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。
磷酸盐离子载体模式图
磷酸盐离子
H+载体模式图
H+
H+
一、主动运输
(一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合)
(1)具有特异性（或专一性）；
(3)转运过程中空间结构发生变化；
(2)与被转运的离子或分子结合；
(4)可重复利用；
载体蛋白
的特点
(能量推动下完成)
肺
黏液阻塞了气道
囊性纤维化
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。
与社会的联系
主动运输
运输方向：
从低浓度到高浓度
①需膜上载体蛋白的协助
②需要消耗能量
逆浓度梯度（低→高）
实例：
影响因素:
温度、载体蛋白的种类和数量、能量供应
定义：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的化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
特点：
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，植物吸收矿质元素等。
③逆浓度梯度运输
小结
物质跨膜运输的三种方式
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
载体
能量
举例
影响因素
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯
葡萄糖进
入红细胞
Na+ 、K+、Ca2+
等离子通过细胞膜；小肠吸收葡萄糖、氨基酸。
膜两侧浓度差
膜两侧浓度差、载体蛋白数量
载体蛋白数量、能量（如氧气浓度、温度）
思考2：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
协助扩散
自由扩散
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
思考1：判断下列曲线所代表的的物质跨膜运输方式？
主动运输
哺乳动物成熟红细胞的主动运输
1.探究是主动运输还是被动运输
2.探究是自由扩散还是协助扩散
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
探究：物质跨膜运输的实验设计
大分子物质进出细胞的方式（蛋白质、多糖、核酸等）
二、胞吞胞吐
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。
大分子
膜蛋白
当细胞摄取大分子时，首先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，这种现象叫做胞吞。（教材P71）
需要蛋白质参与，消耗能量
二、胞吞胞吐—胞吞
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷
从细胞膜分离
大分子物质
包围着大分子
小囊
进入细胞
囊泡
内质网
合成的蛋白质
高尔基体
囊泡
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡
移动到细胞膜出，与细胞膜融合，将大分子排除细胞，
这种现象叫作胞吐。（教材P71）
二、胞吞胞吐—胞吐
大分子物质
在细胞内形成
囊泡
排出
移动到细胞膜处，与其融合
需要膜蛋白参与（注意不是载体蛋白），需要消耗能量。
实例：
白细胞吞噬病菌、
变形虫的捕食等
3、影响因素：
温度和能量等
1、特点：
实例：
分泌蛋白的分泌，如胰岛素、消化酶、抗体等
胞吞
细胞外
细胞内
胞吐
细胞外
细胞内
膜具有一定流动性
2、结构基础：
物质出入细胞的方式 胞吞 胞吐
图例
运输方向
特点 原理 举例
细胞外→细胞内
细胞内→细胞外
物质通过囊泡转移，不需要载体，但消耗能量
细胞膜的流动性
吞噬细胞吞噬细菌病毒等
胰岛素、消化酶、抗体、神经递质的分泌
胞吞和胞吐的比较
思考1：胞吞、胞吐过程的实现与生物膜的特性有什么关系？
思考2：胞吞或胞吐过程中是否需要膜上蛋白质的参与？是否需要消耗能量？P72
思考3：胞吞或胞吐过程中穿过几层膜？
思考4：胞吞胞吐只运输大分子吗？说明你判断的理由。
一般是大分子、颗粒性物质进出细胞的方式，但也可以同时转运小分子。
需要消耗能量
需要膜上蛋白质的参与
0层膜
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性本身也体现了膜的流动性。
二、胞吞胞吐—胞吐
与社会的联系
在人体肠道内寄生的一种变形虫—痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。
这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。
运输方式 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 图例 举例
被动运输
自由扩散
顺浓度梯度
主动运输
胞吞
胞吐
协助扩散
小部分水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等出入细胞
人的红细胞吸收葡萄糖
小肠上皮细胞吸收氨基酸
变形虫摄取食物
不消耗
分泌蛋白的分泌
需要载体蛋白或通道蛋白
不需要
逆浓度梯度
细胞外→细胞内
细胞内→细胞外
需要载体蛋白
消耗
顺浓度梯度
不需要
不需要
不消耗
消耗
消耗
运输方式 被动运输 主动运输 胞吞、
胞吐
自由扩散 协助扩散 方向 → → → →
→
载体蛋白
能量
1.几种运输方式的比较
高浓度 低浓度
高浓度 低浓度
低浓度 高浓度
外 内
内 外
不需要
需要
需要
不需要
不消耗
不消耗
消耗
消耗
归纳总结
运输方式 被动运输 主动运输 胞吞
胞吐
自由扩散 协助扩散 图 示
影响因素
浓度差
浓度差
转运蛋白的种类和数量
载体蛋白种类和数量
能量
（O2、PH、温度）
能 量
（O2、PH、温度）
温度
运输方式 被动运输 主动运输 胞吞
胞吐
自由扩散 协助扩散 图 示
影响因素
浓度差
浓度差
转运蛋白的种类和数量
载体蛋白种类和数量
能量
（O2、PH、温度）
能 量
（O2、PH、温度）
温度