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1、第三节物质跨膜运输的方式 本节聚焦 说出物质进出细胞的几种方式阐述被动运输和主动运输的区别理解影响物质跨膜运输的因素 扩散现象 物质从相对含量多的地方移动到相对含量少的地方的自由运动 称为扩散 问题探讨 1 什么样的分子能够通过脂双层 什么样的分子不能通过 3 不能通过脂双层膜的物质 细胞需要吗 如果需要它们怎样才能进入细胞呢 2 葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层 但是 小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖 对此该如何解释 人工合成的脂双层 物质跨膜运输的方式 问题探讨参考答案 1 从图上可以看出 氧气 二氧化碳 氮气 苯 脂溶性的 等小分子很容易通过合成的脂双层 水 甘油 乙醇等较小的分子也可以通过
2、氨基酸 葡萄糖等较小的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层 2 葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层 但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖 3 需要 比如葡萄糖可以提供能量 缺钙会发生抽搐等 推测这些物质进入细胞可能与蛋白质有关 细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题 小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质 推测 一 小分子和离子的跨膜运输 物质进出细胞 被动运输 passivetransport 主动运输 activetransport 顺浓度梯度 逆浓度梯度 1 自由扩散 1 概念 物质通过简单扩散作用进出细胞举例 一 被动运输 气体分子 水分子 脂溶性小分子 如乙醇 甘油
3、 苯 固醇等 运输动力 浓度差 自由扩散 比方 球往低处滚 顺浓度梯度运输不需能量不需载体 自由扩散 2 特点 从高浓度到低浓度 不需要载体蛋白的协助 不消耗能量 ATP 3 影响因素细胞内外物质的浓度差 浓度差 2 协助扩散 1 概念 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散举例 红细胞吸收葡萄糖 运输动力 浓度差 注意 载体蛋白具有专一性 比方 卡车载货下坡 顺浓度梯度运输需载体不需能量 协助扩散 2 特点 从高浓度到低浓度 需要载体蛋白的协助 不消耗能量 3 影响因素a 细胞内外物质的浓度差b 载体的数量 1 自由扩散 2 协助扩散 思考 自由扩散和协助扩散有哪些异同呢 总结 丽藻细胞液与池水的
4、多种离子浓度比 人红细胞中钾离子的浓度比血浆高30倍 钠离子的浓度只有血浆的1 6 讨论 1 从上述资料中你能发现什么现象 2 这些离子的跨膜运输的现象说明了什么 二 主动运输1 概念 从低浓度一侧运输到高浓度一侧 需要载体蛋白的协助 同时也需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 注 主动运输也可从高浓度到低浓度举例 小肠上皮细胞吸收葡萄糖 氨基酸 各种离子 肾小管上皮细胞从原尿中吸收葡萄糖等 主动运输 比方 卡车载货上坡 逆浓度梯度运输需载体需能量 主动运输 能量 细胞内 细胞膜 细胞外 2 特点 从低浓度到高浓度 需要载体蛋白的协助 消耗能量 3 影响因素a 细胞内外物质的浓度差b 载体的数量
5、c 能量的多少 4 主动运输对细胞的意义 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营养物质 主动排出代谢废物和对细胞有害的物质 三 物质跨膜运输三种方式的比较 不消耗 不需要 O2 CO2 以及甘油等脂溶性物质 不消耗 消耗 需要 需要 血浆中葡萄糖进入红细胞 Na K Ca2 Mg2 等离子通过细胞膜 葡萄糖 氨基酸通过小肠上皮细胞 不要消耗能量又叫做被动运输 方向 载体 能量 举例 细胞膜 载体蛋白 下图的运输方式是哪种方式 考考你 小分子物质 细胞膜 考考你 下图的运输方式是哪种方式 能量 考考你 下图的运输方式是哪种方式 2017 江苏卷
6、 22 下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输 转化过程的示意图 下列相关叙述错误的是 A 蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B 单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D 蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 二 大分子进出细胞的方式 1 胞吞 2 胞吐 胞吞 内吞 物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜 从细胞外进入细胞内的过程 如果进入的是固态物质 称为胞吞 如果进入的是液态物质 称为胞饮 如 白细胞吞噬病菌 胞吐 外排 物质以囊泡的形式通过细胞膜 从细胞内排到细胞外的过程 胞吞和胞吐作用也都是耗能的过程 如 胰岛素的分泌 胞吞 附着在细胞膜上 胞吐 形成囊
7、泡 小囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的什么特点 成分和结构相似 具有流动性 胞吐 胞吞 大分子物质 大分子物质 细胞内 细胞外 细胞外 细胞内 不需要 不需要 需要 需要 1 胞吞 胞吐比较 2 胞吞 胞吐的原理 细胞膜的流动性 3 胞吞 胞吐通过生物膜层数 不是跨膜运输 通过的生物膜层数为0 下列甲 乙两图表示真核细胞进行交换的某些过程 下列叙述正确的是 A 甲图中a表示自由扩散 b表示主动运输B 甲图中b达到最大转运速率后的主要限制因素是载体蛋白数量C 乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有选择透过性D 乙图中的胞吞和胞吐两种跨膜运输都需要消耗ATP 协助扩散 自由扩散 物质的运输方式 主动
8、运输 逆浓度梯度 小分子物质 跨膜运输 大分子物质 膜泡运输 胞吞 胞吐 顺浓度梯度 被动运输 小结 过一次生物膜需穿过2层磷脂单分子层 穿膜层数为0 也即过0层磷脂单分子层 巩固练习 1 人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于 A 组织液中甘油的浓度 B 细胞上甘油载体的数量 C 细胞的呼吸作用强度 D 细胞膜上载体的种类 A 2 海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍 但仍然能吸收碘 原因是 A 海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘 B 海带细胞膜上运载碘的载体多 通过协助扩散的方式吸收 C 海带细胞膜上运载碘的载体多 通过主动运输的方式吸收 D 海带细胞不断消耗碘元素 细胞内碘
9、浓度不断降低 C 3 实验证明 K 不能通过磷脂双分子层的人工膜 但如在人工膜中加入少量缬氨霉素 含12个氨基酸的脂溶性抗菌素 时 K 则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散 这种物质通过膜的方式 A 自由扩散B 协助扩散C 主动运输D 胞饮作用 B 4 下列物质中易通过细胞膜的是 A 淀粉B 甘油C 蛋白质D 糖类 5 对细胞膜的选择性起重要作用的物质是 A 胆固醇B 多糖C 蛋白质D 磷脂 B C 例1 下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线 影响A B两点和B C两点吸收量不同的因素分别是 A 载体数量 能量B 能量 载体数量C 载体数量 离子浓度D 能量 离子浓度 典例分
10、析 例2 下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关 A B C D 例4 在保持细胞存活的条件下 蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图 若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中 则该萝卜条的质量将 增大 1 如图所示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运 每种转运的方向由箭头表明 黑点的数量代表每种物质的浓度 下列叙述正确的是 A a物质可能是氧气 b物质可能是葡萄糖B a物质可能是水 b物质可能是甘油C a物质可能是胆固醇 b物质可能是氧气D a物质可能是葡萄糖 b物质可能是氨基酸 答案 A 课堂练习 2 将酶 抗体 核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后 更容易运输到患病部位的细胞中 这是因为 A 生物膜具有选择透过性 能够允许对细胞有益的物质进入B 磷脂双分子层是生物膜的基本支架 且具有一定的流动性C 微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物D 生物膜具有半透性 优先让生物大分子物质通过 答案 B
