4.2主动运输与胞吞、胞吐-高一生物课件（人教版2019必修1）.pptxVIP

主动运输与胞吞胞吐2019人教版必修一第4章细胞的物质输入和输出

学习目标1阐明主动运输、胞吞胞吐的过程、特点和意义。（科学思维）2明确主动运输和被动运输的区别。（科学思维）3利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。（科学思维、生命观念）

引入新课引入新课袁隆平院士在青岛海水稻研究发展中心提出“利用海水稻种植盐碱地，为我国增加一亿亩稻田，多养活八千万人口，响应习近平总书记一带一路’倡议和构建人类命运共同体的伟大构想，解决全世界人民的温饱问题”的梦想。思考：袁隆平院士推广种植海水稻的意义与价值是什么？【提示】推广种植海水稻有利于保障国家粮食安全、促进粮食增产，盐碱地是重要的潜在耕地资源。

任务一阅读材料思考主动运输探究·主动运输的特点是否顺浓度？是否需要转运蛋白？是否耗能？归纳主动运输的概念主动运输的实例有哪些？主动运输的意义是什么？三种跨膜方式的比较？

资料1：海水稻是一种介于野生稻和栽培稻之间、普遍生长在海边滩涂地区、具有耐盐碱性质的水稻。与普通水稻不同，海水稻能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地生长，且不出现烧苗现象。思考1：根据水进出细胞的原理，分析烧苗现象出现的原因是什么？根据以上资料分析，推测海水稻耐盐碱的可能机制是什么？探究·主动运输的特点主动运输【提示】海水稻根尖细胞内溶质浓度可能比普通水稻高，能够正常吸收水分，适应盐碱度高的环境。

资料2：研究表明海水稻根尖成熟区细胞积累K+能够提高植物对盐碱、干旱等极端环境的抗性，且细胞内K+浓度比细胞外高出10~20倍。思考2：K+可以通过自由扩散与协助扩散进入细胞吗？请说明原因。探究·主动运输的特点主动运输【提示】K+进入细胞不符合自由扩散与协助扩散的顺浓度梯度条件。故不能通过自由扩散与协助扩散进入细胞。

资料3：用盐碱地土壤浸出液对海水稻进行培养（土壤浸出液K+浓度较细胞内低），得出土壤浸出液K+浓度变化曲线如图1所示。思考3：浸出液K+浓度如何变化？根据实验结果可以得出的实验结论是什么？主动运输【提示】K+可以逆浓度梯度进入细胞的结论，促使学生对物质跨膜运输方向上的认知得到发展。主动运输特点1：逆浓度梯度运输

资料4：盐碱地的主要成分为NaCI、NaCO3、NaHCO3等钠盐，而高浓度外源Na+能诱导海水稻根尖成熟区细胞中K+载体蛋白的表达，进而促进海水稻抵抗盐碱环境，通过基因编辑技术将海水稻K+载体蛋白基因敲除（基因能够指导蛋白质的合成），K+则无法逆浓度梯度进入细胞。思考4：以上材料说明海水稻K+跨膜运输时需要依靠什么物质？主动运输【提示】K+逆浓度梯度进入细胞需要借助载体蛋白的结论。一种载体蛋白是不是可以运细胞需要的所有离子种类？主动运输特点2：需要借助载体蛋白

资料5：在细胞吸收K+的过程中，Na+等和其他对细胞有害的物质均无法通过K+载体蛋白进出细胞。主动运输思考5：该现象体现出载体蛋白及细胞膜的何种生理特性？对植株生存的意义与价值是什么？【提示】载体蛋白对底物具有高度选择性，体现了细胞膜的选择透过性。意义在于有选择地吸收有用物质、排出废物，是植物适应环境的进化产物。

上节课我们讲的自由扩散和协助扩散都是顺浓度运输的不消耗能量，哪刚才提到的K+在逆浓度梯度进行跨膜运输时需要能量吗？主动运输推测：主动运输需要消耗能量。类比“自行车从斜坡自由下滑与爬坡上升”

资料6：研究人员将海水稻浸泡于含有“放射性K+的培养液中，不久后测得海水稻根尖细胞中出现放射性，一段时间后，在细胞内注入呼吸抑制剂和呼吸抑制剂拮抗剂，测得细胞内放射性变化曲线如图3所示。思考6：实验用何种方法来检测K+的流动情况？请说明AB与CD段上升以及BC段平直分别说明了什么？根据图3分析，海水稻K+跨膜运输时需要具备的条件是什么？主动运输【提示】同位素标记法。细胞能呼吸时，产生的能量可以供细胞吸收K+用，细胞内放射性增加，否则放射性不变。故物质逆浓度梯度跨膜运输需要消耗能量。主动运输特点3：需要消耗能量

小组合作：建构K+离子进入海水稻细胞时的主动运输概念模型图主动运输

主动运输概念：物质浓度梯度进行跨膜运输，需要的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的，这种方式叫。逆载体蛋白能量主动运输

思考7：影响主动运输的因素有哪些？资料7：若用呼吸抑制剂切断肾的供氧渠道，重吸收葡萄糖的速率降低。资料8：载体介导的跨膜运输速率存在饱和现象，表现为载体对所转运物质存在量的极限，载体与所转运物质的结合达到限度，即使再提高浓度差，也不会再提高运输效率。②载体蛋白的数量【提示】①O2供应(或能量供应)主动运输③温度

运输速率O2浓度运输速率物质的浓度Q点由供能P点前受限