《人教版教学课件1112学年高一生物必修1(新人教版)同步课件43物质跨膜运输的方式》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版教学课件1112学年高一生物必修1(新人教版)同步课件43物质跨膜运输的方式（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节 物质跨膜运输的方式1知识与技能 (1)举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 (2)说出被动运输与主动运输方式的异同点。 (3)阐述主动运输对细胞生活的意义。 (4)正确解读坐标数据图表。 2过程与方法 (1)运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键， 掌握本质。 (2)运用表格的方式进行总结，简洁明了。学习目标3情感态度与价值观 本节情感态度与价值观的教学价值方面不 太明显，主要强调积极思考，主动自觉。一、被动运输 1概念：物质进出细胞时，进行的_的扩散 。 2类型 (1)自由扩散 概念：物质通过简单的_进出细胞。 实例：水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等。 (2)协助扩散 概念：进出
2、细胞的物质借助_的扩散。 实例：葡萄糖进入_。知识清单二、主动运输 1运输方向：可以从_一侧运输到 _一侧。 2基本条件 (1)细胞膜上相应_的协助。 (2)消耗细胞内化学反应所释放的_ 。 3生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要， 主动选择吸收所需要的_，排出 _和_的物质。三、大分子物质的运输 1胞吞：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷 形成_，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离 下来，形成_，进入细胞内部。 2胞吐：细胞需要_的大分子，先在细胞内 形成_，然后移动到_处，并与之融合 将大分子排出。 答案： 顺浓度梯度 扩散作用 载体蛋白 红细胞 低浓度 高浓度 载体蛋白 能量
3、营养物质 代 谢废物 对细胞有害 小囊 囊泡 外排 囊泡 细胞膜难点1 物质跨膜运输方式的比较物质出入细 胞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 度高浓度低浓度低(高)浓度 高(低)浓度 是否需要载 体不需要需要需要是否消耗能 量不消耗不消耗消耗难点互动物质出 入细胞 的方式被动运输 主动运输自由扩散协助扩散图例举例O2、CO2、 H2O、甘油、 乙醇、苯等 出入细胞红细 胞吸收葡 萄糖小肠绒 毛上皮 细胞吸收葡萄 糖、氨基酸和 无机盐等 表示曲 线特别提示：表中“高浓度”“低浓度”是指被运输离子 的浓度或水分子等被运输物质的浓度，而不是它们所在溶液的 浓度。 协助扩散和
4、主动运输中的膜载体蛋白都具专一性，载体 的种类和数量影响运输速率。 扩散与渗透的关系如图所示，渗透是水分子或其他溶剂 分子通过半透膜的扩散，而扩散不只是溶剂分子，也可是气体 、溶质分子由高浓度到低浓度的运动。扩散与渗透的关系同一种物质进出不同细胞时的运输方式 可能不同。如葡萄糖进入红细胞为协助扩散 ，而进入其他细胞为主动运输。例1 如图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示 意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为()A自由扩散 B协助扩散 C主动运输 D被动运输答案：C 解析：本题考查物质跨膜运输的方式，意 在考查考生的识图分析能力。分析图示可知 ，矿质离子的运输方向是从低浓度到高浓度 ，需
5、要载体协助，还消耗能量，故为主动运 输。变式训练1 科学家在研究细胞膜运输物质时发 现有4种关系，分别用下图中4种曲线表示，在研究具 体的物质X时，发现与曲线和相符。试问：细胞 膜运输物质X的方式是( )A主动运输 B自由扩散 C胞吞 D胞吐答案：A 解析：曲线中运输速度与细胞外物质浓度呈正相关，不 受其他因素的限制，应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响 细胞呼吸，即影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量，曲 线中运输速度与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输 ，而是一种被动运输方式(可能是自由扩散，也可能是协助扩散 )。相反，曲线在一定范围内随细胞外物质浓度升高而速度加 快，当达到一定程度
6、后，由于受到某种因素的限制，不再增加 而维持稳定，说明不是自由扩散，可能是协助扩散，也可能是 主动运输。曲线中运输速度与氧气浓度有关，根据上面的分 析，这个过程是需要能量的，只能是主动运输。综合分析，物 质X的运输方式应当是主动运输。难点2 物质跨膜运输速度的影响因素 1影响自由扩散、协助扩散和主动运输的因素运输方 式影响因素自由扩 散细胞膜内外被转运物质的浓度差协助扩 散细胞膜内外被转运物质的浓度差 细胞膜上运载物质的载体的种类和数目主动运 输细胞膜内外被转运物质的浓度差 细胞膜上载体的种类和数目。载体具有特异性，运 输不同物质的载体是不同的，不同细胞膜上的载体种 类和数目也不同，且载体具有
7、饱和现象，当细胞膜上 的载体全部参与物质的运输时，细胞吸收该载体运 输的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大 能量。凡是能影响细胞内产生能量的因素都能影响 主动运输，如O2浓度、温度等2.影响物质运输速度的曲线分析 (1)自由扩散速度与物质浓度的关系由上图可解读出以下信息： 图A中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度 低的一侧转运，不消耗能量也不需载体协助，所以此 图是指物质通过细胞膜时的自由扩散过程。 可以预测，图A中随着细胞膜内外物质浓度差 的减小，自由扩散的速度会越来越慢。 图A中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内 时物质的转运方向。 图B表示物质的运输速度与细胞内外物质浓度 差呈正比关系
8、，说明自由扩散过程主要受细胞内外物 质浓度差的影响。(2)协助扩散中物质运输速度的影响因素由上图可解读出以下信息： 图A代表协助扩散过程，不消耗能量，物质从 高浓度向低浓度转运，需要载体蛋白协助。 可以预测，图A中物质转运速度会受细胞膜上 载体蛋白的制约，如图B的ab段，即细胞内外物质浓 度差再大，物质运输速度也不再增加。 图B的Oa段随细胞内外物质浓度差的增大，物 质运输速度逐渐加快，说明此段的限制因素是细胞内 外物质浓度差，而载体蛋白是充足的。 协助扩散运输速度不仅受细胞内外物质浓度差 影响，还受载体数量的影响。(3)主动运输速度的影响因素由上图可解读出以下信息： 图A为主动运输过程，因为
9、物质是由低浓度向 高浓度转运，并且需要能量和载体。载体的种类和数 量决定了物质运输的种类和速度。凡是影响能量供应 的因素均影响主动运输，如氧分压、温度等。图B中，a点表示氧分压为零时，也可发生主 动运输；ab段表示随氧分压的升高，物质运输速度 增加，此时，限制物质运输速度的直接因素是能量； bc段表示随氧分压的升高，物质运输速度不再增加， 此时限制物质运输速度的直接因素是细胞膜上载体蛋 白的数量。 图C中，b点温度适宜，能量供应充足，此时， 限制因素主要是载体数量。偏离b点能量供应成为限 制因素，物质运输速度下降。 由图D可知，主动运输中物质既可由低浓度到 高浓度的运输，也可顺浓度梯度运输。特
10、别提示：影响物质跨膜运输的因素应 结合物质跨膜运输方式的特点去考虑。 分析坐标曲线图时，应首先明确横、纵 坐标及曲线的含义，再结合三种物质跨膜运 输方式的特点去分析。例2 (2011江淮高中高一期末考试)下 列现象属于自由扩散过程的有( ) 水分子通过细胞膜 水分子通过细胞 壁 蔗糖分子通过细胞壁 水分子或其他 溶剂分子通过液泡膜 水分子或其他溶剂分 子通过原生质层 A B C D 答案：C变式训练2 物质出入细胞要穿过细胞膜，不同 物质穿过细胞膜的方式不同，下列各图表示在一定范 围内膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。回答下 列问题：(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式，A ：_，B
11、：_，C：_ 。(2)上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸 抑制剂后曲线发 生变化？为什么？ (3)乙醇、二氧化碳和氨基酸进入细胞的方 式分别是_、_、 _。 答案：(1)自由扩散 协助扩散 主动运输 (2)加入呼吸抑制剂后主动运输(或C)曲线发 生 变化。因为主动运输需要呼吸作用提供能量。 (3)自由扩散 自由扩散 主动运输解析：本题考查细胞膜的结构、细胞膜对物质的运输特性 以及不同物质进出细胞膜的方式，也考查了学生理解资料获取 信息和处理信息的能力。 物质进出细胞的方式有三种，即自由扩散、协助扩散和主 动运输。自由扩散是小分子进出细胞膜的方式，它总是从高浓 度一侧向低浓度一侧扩散，扩散速度与
12、浓度差成正比，如题中 A图曲线所示。协助扩散也是从高浓度向低浓度扩散，但必须 有载体来转运，当细胞膜上的载体达到饱和时，其扩散速度就 会受到限制，如B图曲线所示。主动运输是物质进出细胞的主 要方式，该过程需要载体和能量。主动运输在能量充足、载体 没有达到饱和之前，运输速度随浓度的增加而加快；当载体饱 和或能量不足时，主动运输就会减弱，如C图曲线所示。当加 入呼吸抑制剂后，受影响的是主动运输，故其C曲线发生变化 。细胞膜的功能 细胞膜是一种选择透过性膜，选择性是生命活动 的体现，因为只有活细胞才具有这个特性。除水以外 ，只允许被选择的离子和小分子通过。这一特性很重 要，大分子物质除特殊情况外，不
13、能通过细胞膜的特 点是不可忽视的。如高等动物需要对食物进行消化后 才能吸收。被选择吸收的物质通过细胞膜出入细胞主 要有自由扩散和主动运输两种方式。知识拓展(1)注意浓度差方向与耗能的关系。被选择吸收的物质从 高浓度一侧通过细胞膜进入低浓度一侧遵循扩散原理，不消 耗能量。反之，从低浓度到高浓度要消耗能量。 (2)物质交换方式与膜结构的关系。构成细胞膜的磷脂双 分子层排列紧密整齐，只允许H2O、CO2、O2、乙醇和脂类小 分子自由通过；而离子、氨基酸、核苷酸难以通过，只能依靠 其上的载体运送。 (3)要特别强调主动运输的意义。只有主动运输才能保证 细胞生命活动的需要，摄取积累物质以及不断排出代谢废
14、物 ，从而保证细胞内或细胞器组成成分的动态稳 定，保证生命 活动的正常进行。(4)有时需要进行细胞膜的内吞作用。如 人体巨噬细胞对细 菌异物的内吞作用。 (5)细胞膜依靠糖被具有识别 功能。此外 细胞膜还有分泌、排泄、免疫作用。例 生物膜系统在细胞的生命活动中 起着重要的作用。请回答： (1)细胞核的_使基因的转录和翻 译两个过程在时空上分开，细胞核和细胞质之 间通过_实现生物大分子的转运。 (2)脂溶性物质易透过细胞膜，表明细胞膜 的主要成分中有_。通常分泌到细胞 膜外的蛋白质需经过_加工和修饰后 ，以分泌小泡的形式排出。(3)红细胞膜内K浓度是膜外的30倍，膜外Na 浓度是膜内的6倍，维持
15、这种K、Na分布不均匀是 由膜上的_所控制；红细胞膜上糖蛋白的 糖支链具有高度的特异性，若去掉这些糖支链，就不 会发生红细胞的凝集反应，说明细胞膜表面这些糖 蛋白是_。 (4)人工生物膜的主要用途有哪些_(多 选) A污水处理 B食品保存 C海水淡化处理 D人造器官材料答案：(1)核膜 核孔 (2)脂质 内质网和高尔基 体 (3)载体 抗原 (4)A、C、D 解析：核膜属于生物膜，它把核物质与细胞质分 开，上有核孔，是某些大分子物质进出的通道，同时 核膜也具有选择透过性。脂溶性物质优先透过细胞膜 ，说明细胞膜的成分中有脂质。分泌蛋白的合成需要 在内质网和高尔基体上进一步加工修饰。K、Na在 红细胞内外有差异，说明它们是以主动运输方式进入 细胞，主动运输离不开膜上的载体。红细胞膜上的糖 蛋白是抗原。目前人工生物膜的应用，主要在污水处 理、海水淡化、人造
