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1、生物必修生物必修1 1（人教版）（人教版）第第4章细胞的物质输入和输出章细胞的物质输入和输出 第第3 3节物质跨膜运输的方式节物质跨膜运输的方式核心点睛核心点睛1物质跨膜运输方式的判断方法。物质跨膜运输方式的判断方法。(重、难点重、难点)2进行图表数据的解读。进行图表数据的解读。(难点难点)3说说出出被被动动运运输输与与主主动动运运输输的的异异同同点点及及阐阐述述主主动动运运输输对对细细胞生活的意义。胞生活的意义。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接新知初探新知初探1被动运输的含义。被动运输的含义。将将两两种种溶溶液液连连通通时时，溶溶质质分分子
2、子会会从从_浓浓度度一一侧侧向向_浓浓度度一一侧侧_。物物质质进进出出细细胞胞时时，顺顺浓浓度度梯梯度度的的扩扩散散，统统称为称为_。一、被动运输一、被动运输栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究高高低低扩散扩散被动运输被动运输2被动运输的两种方式的比较。被动运输的两种方式的比较。 要点探究要点探究 新知初探新知初探核心点睛核心点睛栏栏目目链链接接比比比比较较运运运运输输方向方向方向方向载载体体体体能量能量能量能量举举例例例例自由自由自由自由扩扩散散散散_不需不需不需不需水、水、水、水、OO2 2、甘油、甘油、甘油、甘油、COCO2 2、脂肪酸、胆固醇、脂肪酸、胆
3、固醇、脂肪酸、胆固醇、脂肪酸、胆固醇、苯、乙醇等苯、乙醇等苯、乙醇等苯、乙醇等协协助助助助扩扩散散散散_不需不需不需不需_高浓度高浓度低浓度低浓度高浓度高浓度低浓度低浓度不需不需需要需要葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞判断判断(1)水水、气气体体、脂脂溶溶性性小小分分子子出出入入细细胞胞膜膜的的方方式式为为自自由由扩扩散散。( )(2)葡萄糖进入红细胞需要载体，并消耗能量。葡萄糖进入红细胞需要载体，并消耗能量。( ) 要点探究要点探究 新知初探新知初探核心点睛核心点睛栏栏目目链链接接提示：提示：葡萄糖进入红细胞属于协助扩散葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，不消耗能量。不消耗能量。二、主动运输二、主
4、动运输 1主动运输的概念。主动运输的概念。被被吸吸收收的的物物质质分分子子或或离离子子从从_一一侧侧运运输输到到_一一侧侧，需需要要_的的协协助助，同同时时还还需需要要消消耗耗细细胞胞内内_所所释释放放的的能能量量，这种方式叫做主动运输。这种方式叫做主动运输。 要点探究要点探究 新知初探新知初探核心点睛核心点睛栏栏目目链链接接低浓度低浓度高浓度高浓度载体蛋白载体蛋白化学反应化学反应2主动运输的实例。主动运输的实例。_等等无无机机盐盐离离子子通通过过细细胞胞膜膜；_等有机分子穿过小肠绒毛上皮细胞。等有机分子穿过小肠绒毛上皮细胞。3主动运输的意义。主动运输的意义。主主动动运运输输普普遍遍存存在在于
5、于动动植植物物和和微微生生物物细细胞胞中中，保保证证了了活活细细胞胞能能够够按按照照_，主主动动_所所需需要要的的营营养物质，排出养物质，排出_和对细胞有害的物质。和对细胞有害的物质。 要点探究要点探究 新知初探新知初探核心点睛核心点睛栏栏目目链链接接NaNa、K K、Ca2Ca2、HCOHCO、(H2PO4)(H2PO4)葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸生命活动的需要生命活动的需要选择吸收选择吸收代谢废物代谢废物 判断判断(1)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。( ) (2)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。氢离子可以通过扩散作用进入液泡
6、内。( ) 要点探究要点探究 新知初探新知初探核心点睛核心点睛栏栏目目链链接接提示：提示：血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输。血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输。提示：提示：H不能自由地通过磷脂双分子层。不能自由地通过磷脂双分子层。 (3)主主动动运运输输过过程程中中，需需要要载载体体蛋蛋白白协协助助和和ATP提提供供能能量量。( ) (4)细胞对离子的吸收具有选择性。细胞对离子的吸收具有选择性。( )(5)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性。液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性。( )栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究提
7、示：提示：液泡膜具有选择透过性。液泡膜具有选择透过性。三、胞吞与胞吐三、胞吞与胞吐1胞吞。胞吞。大大分分子子附附着着在在细细胞胞膜膜表表面面，这这部部分分细细胞胞膜膜内内陷陷形形成成_，包包围围着着大大分分子子。然然后后小小囊囊从从_上上分分离离下下来来，形形成成_，进入细胞内部。，进入细胞内部。 要点探究要点探究 新知初探新知初探核心点睛核心点睛栏栏目目链链接接小囊小囊细胞膜细胞膜囊泡囊泡2胞吐。胞吐。细细胞胞需需要要外外排排的的大大分分子子，先先在在细细胞胞内内形形成成_，然然后后移动到细胞膜处，并与之移动到细胞膜处，并与之_将大分子排出细胞。将大分子排出细胞。3由由图图中中看看出出，胞胞
8、吞吞和和胞胞吐吐都都要要发发生生膜膜的的弯弯曲曲、折折叠叠和融合，这体现了生物膜的和融合，这体现了生物膜的_特点。特点。4如如果果用用抑抑制制剂剂降降低低细细胞胞呼呼吸吸，细细胞胞的的能能量量供供应应减减少少，胞胞 吞吞 和和 胞胞 吐吐 也也 会会 受受 到到 影影 响响 ， 这这 说说 明明_。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究流动性流动性胞吞和胞吐需要消耗能量胞吞和胞吐需要消耗能量囊泡囊泡融合融合要点探究要点探究 问题导学问题导学1结结合合主主动动运运输输所所需需要要的的条条件件分分析析，影影响响真真核核细细胞胞主主动动运运输输的的细胞器主要有哪些？细胞
9、器主要有哪些？2物物质质进进出出细细胞胞的的方方式式中中，需需要要载载体体蛋蛋白白的的一一定定需需要要能能量量吗吗？不需要载体蛋白的一定不需要能量吗？举例说明。不需要载体蛋白的一定不需要能量吗？举例说明。 要点探究要点探究 新知初探新知初探核心点睛核心点睛栏栏目目链链接接提提示示：核核糖糖体体和和线线粒粒体体。载载体体蛋蛋白白的的合合成成与与核核糖糖体体有有关关，线粒体提供能量。线粒体提供能量。提提示示：需需要要载载体体蛋蛋白白的的运运输输方方式式不不一一定定需需要要能能量量，如如协协助助扩扩散散；不不需需要要载载体体蛋蛋白白的的不不一一定定不不需需要要能能量量，如如胞胞吞吞、胞胞吐吐需需要能
10、量要能量，但不需要载体蛋白。但不需要载体蛋白。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接3大大分分子子物物质质通通过过胞胞吞吞和和胞胞吐吐的的方方式式进进出出细细胞胞穿穿过过了了几几层层膜膜结构？结构？提提示示：0层层。胞胞吞吞、胞胞吐吐是是通通过过膜膜的的融融合合来来实实现现的的，没没有穿膜。有穿膜。核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接1自由扩散、协助扩散、主动运输的比较。自由扩散、协助扩散、主动运输的比较。物物物物质质出入出入出入出入细细胞的方式胞的方式胞的方式胞的方式被被被被动动运运运运输输主主主主动动运运运运输输
11、自由自由自由自由扩扩散散散散协协助助助助扩扩散散散散运运运运输输方向方向方向方向高高高高浓浓度度度度低低低低浓浓度度度度高高高高浓浓度度度度低低低低浓浓度度度度低低低低浓浓度度度度高高高高浓浓度度度度是否需要是否需要是否需要是否需要载载体蛋白体蛋白体蛋白体蛋白不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要需要需要需要需要是否消耗能量是否消耗能量是否消耗能量是否消耗能量不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗消耗消耗栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接图图例例例例举举例例例例O2O2O2O2、CO2CO2CO2CO2、 H2OH2OH2O
12、H2O、甘油、乙醇、甘油、乙醇、甘油、乙醇、甘油、乙醇、苯等出入细胞苯等出入细胞苯等出入细胞苯等出入细胞红细红细胞吸收葡萄糖胞吸收葡萄糖胞吸收葡萄糖胞吸收葡萄糖栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接特别提醒特别提醒 (1)载体蛋白具有特异性载体蛋白具有特异性，运输不同物质所需要的载体蛋白不运输不同物质所需要的载体蛋白不同同，不同细胞膜上的载体蛋白的种类和数量也不同。不同细胞膜上的载体蛋白的种类和数量也不同。(2)葡葡萄萄糖糖进进入入红红细细胞胞的的跨跨膜膜运运输输方方式式为为协协助助扩扩散散，而而进进入入其其他细胞则是主动运输。他细胞则是主动运输。
13、栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接2胞吞和胞吐胞吞和胞吐膜的流动性。膜的流动性。胞吞胞吞胞吞胞吞胞吐胞吐胞吐胞吐条件条件条件条件细细胞胞胞胞摄摄取或排出大分子和取或排出大分子和取或排出大分子和取或排出大分子和颗颗粒物粒物粒物粒物质质的方式的方式的方式的方式原理原理原理原理生物膜的流生物膜的流生物膜的流生物膜的流动动性性性性特点特点特点特点物物物物质质通通通通过过囊泡囊泡囊泡囊泡转转移，需要消耗能量，不需要移，需要消耗能量，不需要移，需要消耗能量，不需要移，需要消耗能量，不需要载载体体体体方向方向方向方向细细胞外胞外胞外胞外内内内内细细胞内胞内胞
14、内胞内外外外外实实例例例例变变形虫吞食食物形虫吞食食物形虫吞食食物形虫吞食食物颗颗粒，白粒，白粒，白粒，白细细胞吞噬病菌等胞吞噬病菌等胞吞噬病菌等胞吞噬病菌等胰胰胰胰岛细岛细胞胞胞胞分泌胰分泌胰分泌胰分泌胰岛岛素素素素栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接【例【例】物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图为物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下图为几种物质跨膜运输方式的示意图，请判断有关叙述中不正确的几种物质跨膜运输方式的示意图，请判断有关叙述中不正确的是是( )D栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏
15、目目链链接接A组成细胞膜的组成细胞膜的A、B两种物质通常不是静止的两种物质通常不是静止的B丙丙物物质质跨跨膜膜运运输输方方式式中中物物质质一一般般由由低低浓浓度度一一侧侧向向高高浓浓度度一一侧侧运输运输C甲甲、乙乙、丙丙三三种种物物质质跨跨膜膜运运输输方方式式对对于于维维持持活活细细胞胞正正常常的的生生命活动均有重要意义命活动均有重要意义D胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是B物质的缘故物质的缘故栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接解解析析：组组成成细细胞胞膜膜的的物物质质大大多多数数是是能能够够运运动动的的；丙丙跨跨膜膜
16、运运输输方方式式需需要要载载体体蛋蛋白白和和能能量量，为为主主动动运运输输，一一般般是是从从低低浓浓度度一一侧侧移移向向高高浓浓度度的的一一侧侧；细细胞胞中中的的各各种种跨跨膜膜运运输输方方式式对对维维持持细细胞胞生生命命活活动动都都是是必必不不可可少少的的；胆胆固固醇醇跨跨膜膜方式为自由扩散，方式为自由扩散，不需要不需要B的参与。的参与。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接名师点睛：名师点睛：判断物质进出细胞的方式判断物质进出细胞的方式(1)根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量。根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量。(2)根据运输方向：逆浓度梯
17、度的跨膜运输方式是主根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。动运输。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接 跟踪训练跟踪训练1如如图图是是胡胡萝萝卜卜在在不不同同的的含含氧氧情情况况下下从从硝硝酸酸钾钾溶溶液液中中吸吸收收K和和NO的的曲曲线线。影影响响A、B两两点点和和B、C两两点点吸吸收收量量不不同同的因素分别是的因素分别是( )B栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接A载体蛋白数量、能量载体蛋白数量、能量B能量、载体蛋白数量能量、载体蛋白数量C载体蛋白数量、离子浓度载体蛋白数量、离子浓度
18、D能量、离子浓度能量、离子浓度栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接解解析析：A、B两两点点对对应应的的氧氧浓浓度度不不同同，细细胞胞呼呼吸吸产产生生的的能能量量不不同同，导导致致NO的的吸吸收收量量不不同同。B、C两两点点处处于于相相同同氧氧浓浓度度下下，呼呼吸吸作作用用产产生生能能量量相相同同，但但吸吸收收量量有有差差异异，是是因因为为膜膜上上运运输输NO的的载载体体蛋蛋白白比比运运输输K的的载载体体蛋蛋白白数数量量多。多。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接1影响物质跨膜运输的因素。影响物质跨膜
19、运输的因素。(1)影响自由扩散的因素：细胞膜内、外物质的浓度差。影响自由扩散的因素：细胞膜内、外物质的浓度差。(2)影响协助扩散的因素：影响协助扩散的因素：细胞膜内、外物质的浓度差。细胞膜内、外物质的浓度差。细胞膜上载体蛋白的数量。细胞膜上载体蛋白的数量。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接 (3)影响主动运输的因素：影响主动运输的因素：载体：载体：a.载体蛋白具有特异性，不同物质的载体蛋白载体蛋白具有特异性，不同物质的载体蛋白不同，不同生物膜上载体蛋白的种类和数量也不同不同，不同生物膜上载体蛋白的种类和数量也不同(根本根本原因是由基因决定的原因
20、是由基因决定的)。b.载体蛋白具有饱和现象，当细载体蛋白具有饱和现象，当细胞膜上的载体蛋白已经达到饱和时，细胞通过载体蛋白胞膜上的载体蛋白已经达到饱和时，细胞通过载体蛋白运输物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。运输物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如动运输，如O2浓度、温度等。浓度、温度等。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接2影响物质运输速率的曲线。影响物质运输速率的曲线。曲线解读：曲线解读：(1)曲线曲线1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的
21、影响，其中曲表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中曲线线1表示的运输方式为自由扩散，曲线表示的运输方式为自由扩散，曲线2表示的运输方式是表示的运输方式是协助扩散或主动运输。曲线协助扩散或主动运输。曲线2中中P点之后运输速率不变的原点之后运输速率不变的原因是膜上载体蛋白的数量有限。因是膜上载体蛋白的数量有限。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接 (2)曲线曲线3、4表示表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，浓度对跨膜运输速率的影响，其中曲线其中曲线3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，曲线曲线4表示的运输方式为主动运
22、输。曲线表示的运输方式为主动运输。曲线4中中P点之点之后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。(3)若曲线若曲线3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示主动运输还可表示主动运输(哺乳动物成熟红细胞无线粒体，哺乳动物成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸进行无氧呼吸)。核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接【例【例】如图表示培养液中如图表示培养液中K浓度及溶氧量对小麦根系细胞浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收吸收K速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的速率的影响。下列有关两曲线形成机理的
23、解释正确的是是( )A栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接A曲线曲线AB段的形成是由于细胞膜上段的形成是由于细胞膜上K载体数量未达载体数量未达到饱和且能量充足到饱和且能量充足B曲线曲线CD段的形成是由于细胞内段的形成是由于细胞内K过多，细胞大量过多，细胞大量排出排出KCE点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收KD曲线曲线BC、FG段的形成是由于细胞膜上段的形成是由于细胞膜上K载体数量载体数量有限有限栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接解解析析：题题图图一一中
24、中横横坐坐标标是是培培养养液液中中K浓浓度度，纵纵坐坐标标是是K吸吸收收速速率率，因因此此曲曲线线AB段段限限制制因因素素是是培培养养液液中中K浓浓度度，且且载载体体、能能量量均均充充足足。BC段段限限制制因因素素不不再再是是培培养养液液中中K浓浓度度，限限制制因因素素可可能能是是载载体体数数量量，也也可可能能是是能能量量供供应应。CD段段形形成成的的原原因因可可能能是是由由于于细细胞胞外外界界溶溶液液浓浓度度过过高高，细细胞胞失失水水，细细胞胞呼呼吸吸速速率率下下降降，影影响响了了对对K的的吸吸收收。图图二二中中横横坐坐标标是是培培养养液液中中氧氧气气的的相相对对含含量量，因因此此曲曲线线E
25、F段段限限制制因因素素是是能能量量，FG段段限限制制因因素素可可能能是是载载体体数数量量，也也可可能能是培养液中是培养液中K浓度。浓度。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接名师点睛：名师点睛：学会曲线中限制因素的判断学会曲线中限制因素的判断在在曲曲线线上上升升阶阶段段，限限制制其其增增长长的的因因素素为为横横坐坐标标所所表表示示的的因因子子，如如图图中中限限制制EF段段的的因因素素为为氧氧气气的的相相对对含含量量；当当曲曲线线不不再再上上升升时时，限限制制其其增增长长的的因因素素需需要要从从内内部部因因素素和和环环境境因因素素两两个个方方面面加加
26、以以考考虑虑，如如图图中中限限制制FG段段的的因因素素为为载载体数量体数量(内部因素内部因素)和温度和温度(环境因素环境因素)等。等。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接 跟踪训练跟踪训练2在在玉玉米米的的营营养养液液中中加加入入某某种种阴阴离离子子，结结果果发发现现玉玉米米的的根根细细胞胞在在吸吸收收该该种种阴阴离离子子的的同同时时，对对氯氯离离子子的的吸吸收收减减少少了了，但但对对钾钾离子的吸收没有影响，最可能的原因是该种阴离子离子的吸收没有影响，最可能的原因是该种阴离子( )A妨碍了能量的形成妨碍了能量的形成 B抑制了主动运输抑制了主动运输
27、C与氯离子的载体相同与氯离子的载体相同 D抑制了细胞呼吸抑制了细胞呼吸C栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接解解析析：影影响响主主动动运运输输的的因因素素有有能能量量和和载载体体。由由题题干干信信息息可可知知，能量供应并未受到影响。能量供应并未受到影响。栏栏目目链链接接核心点睛核心点睛 新知初探新知初探 要点探究要点探究栏栏目目链链接接寄居蟹的寄居蟹的“新家新家” 寄寄居居蟹蟹是是潮潮间间带带常常见见的的小小动动物物，它它们们以以废废弃弃的的海海螺螺壳壳为为家家。当当遇遇到到合合适适的的螺螺壳壳时时，它它就就用用强强有有力力的的蟹蟹“钳钳”，扫扫除除里里面面的的脏脏物物，然然后后入入内内驮驮着着新新房房漫漫游游觅觅食食。寄寄居居蟹蟹还还经经常常“搬搬家家”，由由于于身身体体发发育育长长大大，原原来来寄寄居居的的螺螺壳壳会会显显得得窄窄小小和和不不适适，于于是是它它们们便便凭凭着着敏敏锐锐的的嗅嗅觉觉，闻闻得得远远处处死死螺壳的气味螺壳的气味，然后顺味前往然后顺味前往“新居新居”。趣味趣味生物生物
