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1、4.3物质跨膜运输方式【学习目标】1.举例说明物质进出细胞膜的方式的类型及特点。2.对比说出被动运输与主动运输的异同点。3.应用数据图说明物质跨膜运输方式的特点。【学习重点】物质跨膜运输的方式的类型及特点。 【学习难点】主动运输的特点。l 回顾生物膜流动镶嵌模型的结构 （1）基本支架： （2）蛋白质分布： （3）结构特点：_ （4）功能特点：_（5）功能越复杂的细胞膜，_的种类和数量越多。（6）细胞膜为什么具有一定的流动性？_（提示：磷脂分子可以左右摆动，并在磷脂分子之间形成比较小的缝隙；蛋白质分子是可以移动的，“嵌入”的蛋白质可由细胞膜的一侧移动到另一侧（载体蛋白），“贯穿”的蛋白质的中间形
2、成了通道（通道蛋白）。）l 物质跨膜运输的方式一、 被动运输1、 自由扩散（1）特点：溶质分子会从 浓度一侧跨膜向 浓度一侧扩散。因此，某物质进出细胞取决于,(浓度差越大,物质跨膜运输的速度越 。)思考一下吧（2）实例： 、 气体分子（ ）、 小分子脂质（甘油、脂肪酸、固醇类）、 。1、 水、气体分子能通过细胞膜的缝隙“钻入/钻出”细胞，为什么细胞膜有缝隙呢？2、 种植农作物时，土壤肥力不能过高，否则植物就会因根细胞不能吸水而出现“烧苗”现象，你能分析一下根细胞为什么不能吸水吗？2、 协助扩散（1）特点：溶质分子会从 浓度一侧跨膜向 浓度一侧扩散， 需要 的协助。（2）实例：葡萄糖进入人的红细
3、胞思考一下吧1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？2、自由扩散与协助扩散有什么异同？3、你觉得上述两种方式能满足细胞对所有物质的需求吗？二、 主动运输（1）特点：K+、Na+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们从一侧运输到一侧,需要的协助,同时还需要消耗。（2）实例：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+、I-等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸、核苷酸等营养物质通过小肠上皮细胞膜。（3）意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照的需要,主动选择吸收所需要的物质,排出 和对细胞 物质。（4）主动运输体现了生物膜的功能特点：生物膜具有 思考一下吧 1、细胞
4、膜上的载体是不是谁都可以“载”？ 2、 主动运输的速度会不会无限的提高，为什么？3、 人体的小肠绒毛细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式相同吗?它们分别是什么方式?运用以下吧！例1：甲()乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是()。A.甲进入细胞一定需要能量B.甲运出细胞一定不需要能量C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与D.乙运出细胞一定有载体蛋白质的参与例2：在培养玉米的溶液中加入某种阴离子,结果发现玉米根细胞在吸收该种阴离子的同时,对Cl-的主动吸收减少了,而对K+的主动吸收并没有影响,原因是()。A.该种阴离子妨碍了ATP的形成B
5、.该种阴离子抑制了主动运输C.该种阴离子和Cl-所需的载体相同l 物质非跨膜运输的方式胞吞和胞吐如果有一种大分子物质，比膜上的载体蛋白还大，你认为这种物质是如何进出细胞的？1. 胞吞：当细胞摄取大分子物质时,首先是大分子 在细胞膜表面,这部分细胞膜 形成 ,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上 下来,形成,进入细胞内部,这种现象叫作胞吞。 实例：人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，都属于细胞的胞吞作用，对于人体起了免疫保护的作用。2.胞吐：细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成,囊泡移动到 细胞膜处,与细胞膜,将大分子排出细胞,这种现象叫作胞吐。实例：合成的分泌蛋白（抗体、胰岛素）运
6、输到细胞外思考一下吧1.胞吞、胞吐中为什么能实现囊泡和细胞膜的分离和融合呢？2.胞吞、胞吐体现了细胞膜具有什么特点？3.胞吞、胞吐耗能吗？4.通过胞吞和胞吐的方式进出细胞的物质透过的膜层数为 l 小结：1、大分子物质运输的特点：运输方式有无载体是否需要能量体现了2、比较被动运输与主动运输物质出入细胞的方式运输方向是否需要载体蛋白是否消耗能量图例举例【反馈练习】1.下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（ ） A甘油、二氧化碳 B钾离子、氧气 C氨基酸、钾离子 D氯离子、钠离子2.右图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收离子的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（ ）。
7、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3.新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是()。A.主动运输、主动运输B.胞吞、主动运输C.主动运输、胞吞 D.被动运输、主动运输4.神经细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息,含有传递分子的囊泡与神经细胞的质膜融合之后再打开,将传递分子释放到神经细胞的外部环境中,这属于()。A.主动运输B.协助扩散C.胞吐D.胞吞5. 下列关于半透膜和细胞膜的描述中,错误的是()。A.半透膜是允许一部分物质通过,不允许另一部分物质通过的膜 B.细胞膜是一层选择透过
8、性膜,对H2O、CO2、O2等可以自由通过外,其他被选择的小分子、离子也能通过,具有生物活性 C.细胞膜不属于半透膜D.半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜6.关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是()。A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中D.叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子7.下图为物质出入细胞膜(上外下内)的示意图,请据图回答:(1)细胞膜从功能上来说,它是一层膜。(2)可能代表氧气转运过程的是图中编号,原因是 ;葡萄糖进入红细胞转运过程的是图中编号;碘进入人体甲
9、状腺滤泡上皮细胞的过程是图中编号。阅读课本P71页的表41：丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比。回答下列问题：如果仅依靠自由扩散和协助扩散，会出现细胞内离子的浓度远高于细胞外这种情况吗？_细胞内离子的浓度远要高于细胞外，这依赖于离子逆浓度梯度的运输，即离子由低浓度一侧向高浓度一侧转运，你觉得这种转运需要什么条件？_主动运输的意义：_特别提醒1.温度可影响生物膜的流动性，因而会影响物质跨膜运输的速率 2.载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同 3.载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体达到饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速率不再随物质的
10、浓度的增大而增大补充：小肠上皮细胞吸收葡萄糖资料：小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状，这大大增加了细胞膜的表面积，有人经过计算，发现小肠的吸收面积如果全部展开，足有400平方米之大。这么大的吸收面积，足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。提问：（1）葡萄糖是以何种方式由肠腔进入小肠上皮细胞的？_（2）由于主动运输的原因，上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓度，你觉得葡萄糖又是以何种方式通过上肠上皮细胞膜进入到组织液？_注意：物质进出细胞的方式是很复杂的，要具体问题具体分析，同时我们也要体会到生命现象的复杂性。阅读P.74的“科学前沿”通过阅读我们知道
11、了：水分子跨膜运输的方式既有_，也有_；离子跨膜运输的方式既有_也有_，这也体现了生命现象的复杂性。胞吞和胞吐如果有一种大分子物质，比膜上的载体蛋白还大，你认为这种物质是如何进出细胞的？阅读教材P.72的胞吞和胞吐回答问题：胞吐的过程跟以前学习的那个过程非常相似？_（2）你觉得胞吐需要消耗能量吗？理由是什么？_ _（3）胞吞的过程跟以前学习的那个例子很像？_（4）胞吞和胞吐体现了细胞膜的什么特点？_注意：。【知识拓展】1判断物质运输方式的方法（1）（2）根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是_。葡萄糖进入红细胞的运输方式为_，而进入其他细胞则是_。2影响物质跨膜运输的因素（1）物质浓度（在一
12、定浓度范围内，如下图）自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是膜两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率与物质浓度成正比。协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体蛋白协助。在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，当物质浓度达到一定值时，由于受膜上载体蛋白数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。（2）氧气浓度自由扩散和协助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差。主动运输方式既需要载体蛋白协助又需要消耗能量。在氧气浓度为零时，通过细胞无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生能量较少，所以运输速率较低，在一定范围内随氧浓度升高，有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，所以运输速率不断加快，当氧浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到载体蛋白数量的限制，运输速率不再随氧浓度增大而加快。（
