4.2 主动运输与胞吞、胞吐-课件(共34张PPT)--2025-2026学年高一上学期《生物》（人教版）必修1

(共34张PPT)
第4章 细胞的物质输入和输出
第2节 主动运输与胞吞、胞吞
问题探讨
人体甲状腺分泌甲状腺激素，在生命活动中起着重要的作用。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？
不是
需要
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？
普遍性
资料：丽藻细胞液与池水中多种离子的浓度比
离子 比值 离子 比值
H2PO4－ 18050 SO42－ 25
K+ 1065 Ca2+ 13
Cl－ 100 Mg2+ 10
Na+ 46
问题探讨
细胞能保持内外离子浓度差恒定， 是因为这些离子是逆浓度梯度运输
01
主动运输
一、主动运输
观察主动运输示意图，概括主动运输的过程。
1.主动运输的概念：
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。
主动运输过程示意图
一、主动运输
2.主动运输的实例：
Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞都是依靠主动运输方式。
3.主动运输的特点：
（1）逆浓度
（2）载体蛋白
（3）能量
载体蛋白
能量
一、主动运输
载体蛋白的特定部位要与被运输的物质结合。由于被运输物质的大小和性质不同，不同载体的空间结构也有差别，所以一种载体只适合与一种或一类离子或分子结合。
特异性
载体蛋白的特点
载体蛋白
的特点
(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。
一、主动运输
4.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，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
磷酸盐离子载体模式图
磷酸盐离子
H+载体模式图
H+
H+
不同细胞的细胞膜上的转运蛋白的种类和数量是不同的，因此对同一物质的运输能力也是不同的。
与社会的联系
囊性纤维病的主要病因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运Cl-的载体蛋白的结构和功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
类似的疾病还有很多，解析这些转运蛋白的结构，将有助于找到治疗疾病的办法。
被动运输与主动运输的比较
跨膜运输的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
是否需要转运蛋白 不需要 需要 需要
是否消耗能量（ATP） 不消耗 消耗
运输物质：小的分子或者离子
比较协助扩散与主动运输的异同
　 协助扩散 主动运输
相同 运输物质 离子或小分子 是否需要转运蛋白 需要转运蛋白 不同 运输方向 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否消耗细胞能量 不消耗细胞能量 消耗细胞能量
02
胞吞、胞吐
二、胞吞和胞吐
思考
唾液腺细胞能分泌淀粉酶，胰岛细胞能分泌胰岛素。
淀粉酶和胰岛素等分泌蛋白能通过自由扩散、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。
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。
胞吞过程
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷
举例: 白细胞吞噬病菌、 变形虫吞食细菌等食物颗粒。
包围着大分子
从细胞膜分离
大分子物质
小囊
囊泡
进入
接触
包围
凹陷
分离
需要能量
胞吐过程
举例: 内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。
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。
二、胞吞与胞吐
2.运输特点： 消耗能量、 不需要载体（需要膜上的蛋白质的参与）
提示： 胞吞、胞吐属于跨膜运输，但穿过的膜层数为0层。
1.运输的物质：大分子或颗粒
二、胞吞和胞吐
思考·讨论
1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜的特性有什么关系？
流动性
二、胞吞和胞吐
思考·讨论
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。
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能以胞吐的方式分泌到细胞外
影响物质跨膜运输的因素
(1)浓度差(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
(3)温度
影响物质跨膜运输的因素
综合应用
据图分析：
I-、Na+及甲状腺球蛋白的运输方式。
提示：甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20～25倍，钠浓度比血液中低。
变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。
在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫，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。
与社会的联系
痢疾内变形虫
与社会的联系
痢疾内变形虫这种病原体通过饮食传播，这提醒我们要注意饮食卫生、培养良好的个人卫生习惯来预防阿米巴痢疾等传染性疾病。
1.除一些不带电的小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞外，离子和小分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜运输都需要转运蛋白。
2.细胞膜具有选择透过性的基础：转运蛋白具有专一性，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影响物质的跨膜运输。
3.像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程也需要膜上的蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性
1.甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20~25倍，碘进入细胞的方式是（　　）
A. 自由扩散
B. 协助扩散
C. 主动运输
D. 胞吞
答案：C
解析：碘逆浓度梯度进入细胞，需载体蛋白协助并消耗能量（ATP），符合主动运输特点。被动运输均为顺浓度梯度。
课堂检测
C
2.下列不属于主动运输特点的是（　　）
A. 逆浓度梯度运输
B. 需载体蛋白参与
C. 消耗细胞代谢能量
D. 仅运输小分子物质
答案：D
解析：主动运输可运输离子（如K 、Na ）和小分子有机物（如葡萄糖、氨基酸），而大分子通过胞吞/胞吐。
课堂检测
D
3.囊性纤维病的直接原因是（　　）
A. 氯离子载体蛋白功能异常
B. 钠离子通道缺陷
C. 细胞膜流动性丧失
D. 能量供应不足
答案：A
解析：患者支气管上皮细胞的氯离子转运蛋白异常，导致黏液积聚。
课堂检测
A
4.葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输方式如右图所示，下列叙述正确的是（　　）
（注：图示为Na 驱动葡萄糖逆浓度进入）
A. 直接消耗ATP
B. 属于协助扩散
C. 依赖Na 浓度梯度供能
D. 与载体蛋白无关
答案：C
解析：小肠吸收葡萄糖利用Na -K 泵建立的Na 电化学梯度间接供能，属次级主动运输。
课堂检测
C
小结
以胞吞或胞吐的方式进出细胞，需要膜上蛋白质的参与，
不带电荷的小分子：
自由扩散进出细胞；
离子和有机小分子：
借助转运蛋白通过协助扩散或主动运输进出细胞；
大分子或颗粒：
转运蛋白的存在是细胞膜选择透过性的基础
（依赖于膜的流动性）
小结
感谢观看
THANKS