4.2主动运输与胞吞、胞吐课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

预学作业核准红笔订正一、主动运输1.概念：

载体蛋白

能量2.特点：逆浓度梯度

需要

需要

4.意义：

所需的物质

代谢废物

对细胞有害的物质二、胞吞与胞吐1.过程（1）蛋白质

细胞膜

囊泡（2）囊泡

囊泡

细胞膜2.条件(1)蛋白质

能量3.一定的流动性4.大分子物质第二节

主动运输与胞吞、胞吐第四章细胞的物质输入和输出高一（10）班【学习目标】采用归纳与比较、模型与建模的方法，说明主动运输和被动运输的关系；（科学思维）基于给定的事实，设计探究物质跨膜运输的过程。运用物质进出细胞的知识，了解与之相关的疾病，关注人体健康。（科学探究、社会责任）运用结构与功能相适应的观念，说出细胞膜的特性与胞吞、胞吐的关系；（生命观念）柽柳

自然分布于辽宁、河北、河南、山东、江苏（北部）、安徽（北部）等省。它是中国西北荒漠、半荒漠地区广泛分布的植物，如新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地。在这些地区，柽柳耐干旱、耐盐碱、耐贫瘠、耐风蚀和沙埋，对于维护当地的生态平衡具有重要作用。其中，新疆的塔里木河沿岸分布着大量的柽柳，每年夏季红柳花开时，景色壮观。创设情境事实一

脯氨酸的积累

对柽柳进行干旱处理，发现在整个干旱处理过程中，柽柳根细胞中脯氨酸含量成倍增加。事实二

脯氨酸的运输

科学家通过转基因技术，成功的将抗旱植物的某蛋白基因转移到多种植物中进行表达发现，这些植物的脯氨酸转运能力大大提高，且仅脯氨酸转运能力有所提高，这些含有某蛋白基因的转基因植物能够在根中积累更多的脯氨酸。事实三

脯氨酸的添加

为了提高植物的抗旱能力，科学家对植物施加外源脯氨酸，并发现植物可吸收外源脯氨酸，但是经实验证明高浓度的脯氨酸对植物有害，所以外源施加的脯氨酸浓度需远小于植物根系中的脯氨酸浓度。下坡运输—协助扩散上坡运输—主动运输转运蛋白载体蛋白下坡-顺浓度不耗油-不耗能上坡-逆浓度耗油-耗能推论：主动运输需要消耗能量探究实验

柽柳从外源溶液中吸收脯氨酸需要能量吗？请设计实验加以证明。（1）实验步骤：

①取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的脯氨酸的溶液中。

②甲组给予正常的呼吸条件，乙组

。

③

。

（2）实验结果与实验结论：

①若两组植株对脯氨酸的吸收速率相同，说明

。

②

。给予抑制细胞呼吸条件一段时间后测定两组幼苗对脯氨酸的吸收速率根部吸收脯氨酸不需要能量若两组植株对脯氨酸的吸收速率不同，说明根部吸收脯氨酸需要能量

资料1：

柽柳能在盐碱地生长主要有以下的原因：它的根系很发达，能深入土壤，以避开盐度高的表土层，去吸收更深层土壤中的水分和养分。同时，柽柳具有特殊的泌盐结构，比如它的叶子上有盐腺，能够将吸收到体内多余的盐分（Na+Cl+）排出体外，从而避免盐分过度积累对自身造成伤害，保持体内盐分的平衡。分泌细胞线粒体收集细胞

颜宁解析葡萄糖转运蛋白结构

2014年，清华大学颜宁团队破解葡萄糖转运蛋白（GLUT）的结构和功能。这一研究成果为糖尿病、癌症等疾病的治疗带来了新的思路。胞外质膜胞内颜宁解析葡萄糖转运蛋白结构与功能资料2：不同葡萄糖浓度下的运输速率曲线。葡萄糖分子高度亲水，无法自由通过疏水的磷脂双分子层，它进出细胞需要膜上的转运蛋白。颜宁研究的GLUT蛋白负责顺浓度梯度将葡萄糖转运至细胞内。研究发现，在小肠上皮细胞存在着运输葡萄糖的两种转运蛋白—GLUT2和SGLT1。讨论①推测GLUT2将葡萄糖转运至细胞内是以哪种运输方式？请说明理由。.协助扩散，GLUT2负责顺浓度梯度转运葡萄糖资料2：不同葡萄糖浓度下的运输速率曲线。葡萄糖分子高度亲水，无法自由通过疏水的磷脂双分子层，它进出细胞需要膜上的转运蛋白。颜宁研究的GLUT蛋白负责顺浓度梯度将葡萄糖转运至细胞内。研究发现，在小肠上皮细胞存在着运输葡萄糖的两种转运蛋白—GLUT2和SGLT1。不是讨论②

当肠腔内葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞内葡萄糖浓度时，GLUT2转运速率为0,此时SGLT1负责转运葡萄糖到细胞内。SGLT1运输葡萄糖的方式是协助扩散吗？为什么？逆浓度梯度资料2：不同葡萄糖浓度下的运输速率曲线。葡萄糖分子高度亲水，无法自由通过疏水的磷脂双分子层，它进出细胞需要膜上的转运蛋白。颜宁研究的GLUT蛋白负责顺浓度梯度将葡萄糖转运至细胞内。研究发现，在小肠上皮细胞存在着运输葡萄糖的两种转运蛋白—GLUT2和SGLT1。讨论③

SGLT1逆浓度梯度转运葡萄糖是否需要细胞提供能量？需要能量主动运输的概念归纳与概括

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。主动运输的过程

思考：载体蛋白是否需要具有专一性？为什么？

结构与功能观

活动1：阅读资料，找寻共性，归纳总结资料拓展：1.外源施加的脯氨酸浓度远小于柽柳根系中的脯氨酸浓度，仍要吸收脯氨酸；柽柳盐腺细胞的Na+

浓度低于盐碱地。2．小肠上皮细胞膜上葡萄糖转运蛋白（SGLT1)逆浓度梯度转运葡萄糖。3．甲状腺滤泡上皮细胞中I-和氨基酸浓度均比血液中高出几十倍。4．海带细胞中的碘含量比海水中的高数百倍，海带却仍然可以从海水中吸收碘。5.海水鱼需要通过鳃将体内的盐从盐浓度较低的体液排到盐浓度较高的海水。

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求。主动运输对于细胞的生活有什么意义？探求—运输意义形成—生命观念归纳与概括稳态与平衡观

活动2：建构数学模型，描述物质浓度与运输速率的关系归纳与概括自由扩散协助扩散和主动运输物质浓度物质浓度运输速率运输速率塔克拉玛干柽柳1200cm

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。分泌蛋白（胰腺分泌胰蛋白酶）是如何运出细胞呢？与膜上的蛋白质结合细胞膜内陷包围着大分子从细胞膜分离大分子物质小囊

囊泡进入细胞胞吞实例：白细胞吞噬细菌大分子膜蛋白

胞吞和胞吐需要载体蛋白和能量吗

？

胞吞和胞吐体现细胞膜的哪项特点？资料3：雌性哺乳动物分娩后最初几天乳腺细胞分泌的乳汁叫做初乳。初乳中含有酪蛋白、乳清蛋白和大量抗体（也叫免疫球蛋白），是幼体非常珍贵的营养。幼体的小肠上皮细胞可以完整地吸收抗体。通过这一途径，在幼体自身产生主动免疫前，由母体提供被动免疫，对幼体抵御外界病原体感染，具有十分重要的意义。综合运用社会责任讨论①小肠上皮细胞吸收抗体和乳腺细胞分泌乳清蛋白是以哪种运输方式实现的？②与食用奶粉相比，母乳喂养有什