《4-3物质跨膜运输的方式(必修1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4-3物质跨膜运输的方式(必修1)（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第3节物质跨膜运输的方式节物质跨膜运输的方式2021/6/3012021/6/302课程标准课程标准说说明物明物质进出出细胞的方式。胞的方式。课标解读课标解读1.说说明物明物质进出出细胞的方式。胞的方式。2.尝试提出提出问题，作出假，作出假设，进行行图表数据的解表数据的解读。 2021/6/303跨膜运输跨膜运输离子和小分子物质的运输方式离子和小分子物质的运输方式 1被动运输被动运输类型类型概念概念实例实例自由扩散自由扩散物质通过简单物质通过简单的的 进出进出细胞细胞水、水、CO2、甘油、乙醇等、甘油、乙醇等协助扩散协助扩散进出细胞的物质借进出细胞的物质借助助 的的扩散扩散葡萄糖进入葡萄糖进
2、入 .扩散作用散作用载体蛋白体蛋白红细胞胞2021/6/304能量能量 营养物养物质 代代谢废物物 有害有害 2021/6/3051自由扩散、协助扩散、主动运输的比较自由扩散、协助扩散、主动运输的比较物质出入细物质出入细胞的方式胞的方式被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散运输方向运输方向高浓度高浓度低浓度低浓度 高浓度高浓度低浓度低浓度低浓度低浓度高浓高浓度度是否需要是否需要载体蛋白载体蛋白不需要不需要需要需要需要需要是否消耗能量是否消耗能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗2021/6/306特别提醒表中特别提醒表中“高浓度高浓度”、“低浓度低浓度”是指运输的离子或
3、小分是指运输的离子或小分子本身的浓度，而不是它们所在的溶液的浓度。子本身的浓度，而不是它们所在的溶液的浓度。图例图例举例举例O2、CO2、H2O、甘油、甘油、乙醇、苯等出入细胞乙醇、苯等出入细胞红细胞吸收红细胞吸收葡萄糖葡萄糖小肠上皮细胞吸小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基收葡萄糖、氨基酸、无机盐等酸、无机盐等2021/6/3072影响物质跨膜运输的因素影响物质跨膜运输的因素(1)影影响自由响自由扩散的因素散的因素细胞膜内、外物胞膜内、外物质的的浓度差。度差。(2)影响影响协助助扩散的因素散的因素细胞膜内、外物胞膜内、外物质的的浓度差。度差。细胞膜上胞膜上载体蛋白的数量。体蛋白的数量。(3)影响主影
4、响主动运运输的因素的因素2021/6/308载体体：a.载体体蛋蛋白白具具有有特特异异性性，不不同同物物质的的载体体蛋蛋白白不不同同，不不同同生生物物膜膜上上载体体蛋蛋白白的的种种类和和数数量也不同量也不同(根本原因是由基因决定的根本原因是由基因决定的)。b载体体蛋蛋白白具具有有饱和和现象象，当当细胞胞膜膜上上的的载体体蛋蛋白白已已经达达到到饱和和时，细胞胞通通过载体体蛋蛋白白运运输物物质的速率不再随物的速率不再随物质浓度的增大而增大。度的增大而增大。能能量量：凡凡能能影影响响细胞胞内内产生生能能量量的的因因素素，都都能能影响主影响主动运运输，如，如O2浓度、温度等。度、温度等。2021/6/
5、309(4)影响物影响物质运运输速率的曲速率的曲线2021/6/3010【巩巩固固1】 甲甲()、乙乙()两两种种物物质在在细胞胞膜膜两两侧的的分分布布情情况况如如下下图(颗粒粒的的多多少少表表示示浓度度的的高高低低)，在在进行跨膜运行跨膜运输时，下列，下列说法正确的是法正确的是()。A乙乙进入入细胞一定有胞一定有载体蛋白的参与体蛋白的参与B乙运出乙运出细胞一定有胞一定有载体蛋白的参与体蛋白的参与C甲甲进入入细胞一定需要能量胞一定需要能量D甲运出甲运出细胞一定不需要能量胞一定不需要能量2021/6/3011解解析析乙乙物物质质进进入入细细胞胞是是逆逆浓浓度度梯梯度度运运输输，一一定定是是主主动
6、动运运输输，要要有有载载体体蛋蛋白白的的协协助助；C选选项项中中甲甲进进入入细细胞胞是是顺顺浓浓度度梯梯度度运运输输，只只有有主主动动运运输输才才消消耗耗能能量量；D选选项项中中甲甲物物质质运运出出细细胞胞是是逆逆浓浓度度梯梯度度运运输输，一定消耗能量。一定消耗能量。答案答案A2021/6/30121胞胞吞吞：大大分分子子附附着着在在细胞胞膜膜表表面面，这部部分分细胞胞膜膜内内陷陷形形成成 ，包包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，形成来，形成 ，进入入细胞内部。胞内部。2胞胞吐吐：细细胞胞需需要要外外排排的的大大分分子子，先先在在细胞胞内内形形成成 ，然后移，然后移
7、动到到细胞膜胞膜处，并与之，并与之 将大分子排出将大分子排出细胞。胞。大分子物质的运输大分子物质的运输 小囊小囊细胞膜胞膜囊泡囊泡囊泡囊泡融合融合2021/6/3013思思维维激激活活2 胞胞吞吞、胞胞吐吐的的结构构基基础是是什什么么？此此时物物质共穿共穿过了几了几层生物膜？生物膜？提示提示膜的流动性；膜的流动性；0层。层。2021/6/3014胞吞胞吐与主动运输的比较胞吞胞吐与主动运输的比较 胞吞和胞吐胞吞和胞吐主动运输主动运输分子大小分子大小大分子大分子小分子和离子小分子和离子是否需要载体是否需要载体否否是是是否消耗能量是否消耗能量是是是是结构或功能基础结构或功能基础 细胞膜的流动性细胞膜
8、的流动性 细胞膜的选择透过性细胞膜的选择透过性2021/6/3015【巩巩固固2】 如如右右图所所示示，下下列列生生理理过程程中中，不不能能够表示的是表示的是()。A抗体的分泌抗体的分泌B胰胰岛细胞分泌胰胞分泌胰岛素素C小泡内的物小泡内的物质穿穿过2层磷脂分子磷脂分子D肠腺腺细胞分泌胞分泌肠液液2021/6/3016解解析析图图示示为为细细胞胞通通过过胞胞吐吐向向外外分分泌泌物物质质。抗抗体体的的分分泌泌、胰胰岛岛细细胞胞分分泌泌胰胰岛岛素素、浆浆细细胞胞分分泌泌抗抗体体、消消化化腺腺细细胞胞分分泌泌消消化化酶酶等等，都都是是通通过过细细胞胞膜膜的的胞胞吐吐实实现现的的；小小泡泡内内物物质质通
9、通过过膜膜融融合合分分泌泌到到细细胞胞外外面，没有穿过磷脂双分子层面，没有穿过磷脂双分子层(即即0层层)。答案答案C2021/6/3017物质出入细胞方式的判断物质出入细胞方式的判断 2021/6/3018思维导图：思维导图：深深度度剖剖析析新新生生儿儿可可直直接接吸吸收收免免疫疫球球蛋蛋白白，免免疫疫球球蛋蛋白白是是大大分分子子物物质质，穿穿过过细细胞胞膜膜时时必必须须先先与与膜膜结结合合，然然后后内内陷陷形形成成小小泡泡与与细细胞胞膜膜分分离离，这这样样才才能能进进入入细细胞胞内内部部，该该运运输输方方式式为为胞胞吞吞；半半乳乳糖糖为为小小分分子物质，进入小肠上皮细胞，消耗能量，为主动运输
10、。子物质，进入小肠上皮细胞，消耗能量，为主动运输。答案答案B2021/6/3019规律方法物质出入细胞方式的判断方法规律方法物质出入细胞方式的判断方法(1)根据物质大小与载体、能量的需要根据物质大小与载体、能量的需要(2)根根据据运运输输方方向向：逆逆浓浓度度梯梯度度的的跨跨膜膜运运输输方方式式是是主动运输。主动运输。2021/6/3020【例例2】 如如图表示培养液中表示培养液中K浓度及溶氧量度及溶氧量对小小麦根系麦根系细胞吸收胞吸收K速率的影响。下列有关两曲速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解形成机理的解释正确的是正确的是(多多选)()。影响物质出入细胞的因素影响物质出入细胞的因素 20
11、21/6/3021A曲曲线OB段段的的形形成成是是由由于于细胞胞膜膜上上K载体体数数量未达到量未达到饱和且能量充足和且能量充足B曲曲线CD段段的的形形成成是是由由于于细胞胞内内K过多多，细胞大量排出胞大量排出KCE点点表表明明植植物物根根系系可可以以通通过自自由由扩散散的的方方式式吸吸收收KD曲曲线BC、FG段段的的形形成成与与细胞胞膜膜上上K载体体数数量有关量有关思维导图思维导图：2021/6/3022深深度度剖剖析析图图一一中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OB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，则则载载体体
12、、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。BC、FG段的形成与细胞膜上段的形成与细胞膜上K载体的数量有关。载体的数量有关。答案答案AD2021/6/3023规律方法坐标曲线题的解法规律方法坐标曲线题的解法(1)理解纵坐标与横坐标表示的含义理解纵坐标与横坐标表示的含义横横坐坐标标为为自自变变量量，纵纵
13、坐坐标标为为因因变变量量，即即纵纵坐坐标标随随着横坐标的变化而变化。着横坐标的变化而变化。(2)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体数数量量(内内部部因因素素)和和温度温度(环境因素环境因素)等。等。2021/
14、6/3024技法必备技法必备条条件件对照照是是指指虽给对象象施施以以某某种种实验处理理，但但这种种处理理是是作作为对照照意意义的的，或或者者说这种种处理理不不是是实验假假设所所给定的定的实验变量。量。对照原则之一对照原则之一条件对照条件对照 2021/6/3025能力展示能力展示科科学学家家研研究究细胞胞膜膜上上的的各各种种蛋蛋白白质时，通通过测定定氨氨基基酸酸序序列列及及其其相相应的的DNA序序列列，发现了了一一种种细胞胞水水通通道道蛋蛋白白，并并推推测细胞胞渗渗透透吸吸水水或或失失水水过程程中中，水水分分子子进出出需需通通过此此通通道道。请完完成成下下面面的的实验探究。探究。探究探究课题：
15、细胞胞对水的吸收是否需要水的吸收是否需要细胞膜上的水通道蛋白。胞膜上的水通道蛋白。我的假我的假设：_。2021/6/3026探探究究准准备：人人体体成成熟熟的的红细胞胞、生生理理盐水水、活活性性蛋白蛋白酶酶、显微微镜、载玻片、盖玻片等。玻片、盖玻片等。探究探究过程：程：(1)选取取人人体体成成熟熟的的红细胞胞，用用_稀稀释，分分别置于置于A、B两两试管中。管中。(2)A试管管加加入入一一定定量量的的活活性性蛋蛋白白酶酶，B试管管加加入入_高温下失活的蛋白高温下失活的蛋白酶酶。(3)一一定定时间后后，分分别取取A、B两两试管管中中的的红细胞胞样液制成液制成1、2号号临时装片。装片。(4)用用显微
16、微镜观察正常察正常红细胞的形胞的形态。2021/6/3027(5)分分别在在1、2号号临时装装片片的的盖盖玻玻片片一一侧滴滴加加清清水水，在另一在另一侧_，重复几次，一段，重复几次，一段时间后后观察。察。在在(2)中中，蛋蛋白白酶酶处理理细胞胞的的目目的的是是_，设置置B组的目的是的目的是_。在在(5)中，中，实验的具体的具体观察指察指标是是_。探探究究结论：若若_，说明明细胞胞对水水的的吸吸收收需需要要细胞膜上的水通道蛋白。胞膜上的水通道蛋白。若若_，说明明细胞胞对水水的的吸吸收收不不需需要要细胞胞膜膜上的水通道蛋白。上的水通道蛋白。2021/6/3028解解析析依依照照课课题题研研究究的的
17、步步骤骤及及对对照照原原则则和和单单一一变变量原则，不难做出回答。量原则，不难做出回答。答案答案我我的假的假设：细胞胞对水的吸收需要水的吸收需要细胞膜上胞膜上通道蛋白的通道蛋白的协助助探究探究过程：程：(1)生理生理盐水水(2)等量等量(5)用吸水用吸水纸吸引去除通道蛋白吸引去除通道蛋白对照照红细胞的体胞的体积变化化探究探究结论：1号装片中号装片中红细胞的体胞的体积不不变，2号明号明显变大大1号和号和2号装片中的号装片中的红细胞体胞体积均明均明显变大，且二者大，且二者变化无差异化无差异2021/6/30292021/6/3030解解析析由由图图知知，该该离离子子进进入入细细胞胞为为逆逆浓浓度度
18、梯梯度度运运输，且消耗能量，故为主动运输。输，且消耗能量，故为主动运输。答案答案C2021/6/30312红细胞吸收无机胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是和葡萄糖的共同点是()。A都可以从低都可以从低浓度一度一边向高向高浓度一度一边B都需要供都需要供给ATPC都需要都需要载体体协助助D既需要既需要载体体协助又需要消耗能量助又需要消耗能量解解析析此此题题考考查查物物质质出出入入细细胞胞的的方方式式。其其中中红红细细胞胞吸吸收收无无机机盐盐是是主主动动运运输输，既既需需要要载载体体协协助助也也消消耗耗细细胞胞代代谢谢释释放放的的能能量量(ATP)；红红细细胞胞吸吸收收葡葡萄萄糖糖是是协协助助扩扩散散，
19、只只需需要要载载体体协协助助，不不消消耗耗细细胞胞代代谢谢释释放的能量。放的能量。答案答案C2021/6/303232002年年我我国国首首次次发现了了一一种种“穿穿肠蛋蛋白白质”(可可被被肠道道直直接接吸吸收收)，为许多多药物物的的利利用用提提供供了了一一条条途径。途径。“穿穿肠蛋白蛋白质”被被肠道吸收的方式是道吸收的方式是()。A单纯扩散散 B渗透作用渗透作用C主主动运运输 D以上都不是以上都不是解解析析“穿穿肠肠蛋蛋白白质质”是是大大分分子子物物质质，不不能能通通过过跨跨膜运输方式被吸收，而是通过胞吞的方式被吸收。膜运输方式被吸收，而是通过胞吞的方式被吸收。答案答案D2021/6/303
20、34科科学学家家在在研研究究细胞胞膜膜运运输物物质时发现有有下下列列四四种种关关系系，分分别用用图中中四四条条曲曲线表表示示，在在研研究究具具体体的的物物质X时，发现与与曲曲线和和相相符符。试问：细胞膜运胞膜运输物物质X的方式是的方式是()。A主主动运运输 B协助助扩散散C自由自由扩散散 D被被动运运输2021/6/3034解解析析逐逐条条曲曲线线分分析析如如下下：曲曲线线说说明明运运输输速速率率与与物物质质浓浓度度成成正正比比关关系系，不不受受其其他他因因素素的的限限制制，应应为为自自由由扩扩散散；曲曲线线在在一一定定浓浓度度范范围围内内，随随物物质质浓浓度度升升高高运运输输速速率率加加快快
21、，当当达达到到一一定定程程度度后后，由由于于受受到到载载体体蛋蛋白白数数量量的的限限制制，运运输输速速率率不不再再增增加加，而而保保持持稳稳定定，说说明明这这种种运运输输需需要要载载体体蛋蛋白白，不不是是自自由由扩扩散散，可可能能是是协协助助扩扩散散或或主主动动运运输输；曲曲线线运运输输速速率率与与氧氧气气浓浓度度无无关关，而而氧氧气气浓浓度度的的高高低低影影响响能能量量的的产产生生进进而而影影响响主主动动运运输输的的速速率率，说说明明这这种种方方式式不不是是主主动动运运输输，有有可可能能是是自自由由扩扩散散或或协协助助扩扩散散；曲曲线线运运输输速速率率与与氧氧气气浓浓度度有有关关，说说明明这
22、这个个过过程程需需要要能能量量，综综合合，物物质质X的的运运输输方方式只能是主动运输。式只能是主动运输。答案答案A2021/6/30355物物质进入入细胞都要通胞都要通过细胞膜，不同物胞膜，不同物质穿穿过细胞膜的方式不同，下列各胞膜的方式不同，下列各图表示在一定表示在一定浓度度范范围内内细胞膜外物胞膜外物质进入入细胞膜内的三种不同情胞膜内的三种不同情况，回答下列况，回答下列问题。2021/6/3036(1)据据图指指出出甲甲、乙乙、丙丙所所表表示示的的物物质运运输方方式式，甲是甲是_，乙是，乙是_，丙是，丙是_。(2)上上述述三三种种运运输方方式式中中，哪哪一一种种加加入入呼呼吸吸抑抑制制剂后
23、曲后曲线会会发生生变化？化？_为什什么么？_。(3)乙乙醇醇、CO2、氨氨基基酸酸进入入细胞胞的的方方式式分分别是是_、_、_。2021/6/3037解解析析解解答答此此题题应应分分析析每每条条曲曲线线所所对对应应的的方方式式，特特别别是是对对丙丙图图曲曲线线的的分分析析：开开始始时时细细胞胞内内浓浓度度低低，随随着着时时间间的的延延长长细细胞胞内内浓浓度度高高于于细细胞胞外外浓浓度度，说说明明细细胞胞能能逆逆浓浓度度梯梯度度吸吸收收该该物物质质，故故判判定定该该物物质质进出细胞的方式是主动运输。进出细胞的方式是主动运输。答答案案(1)自自由由扩散散协助助扩散散主主动运运输(2)丙丙(主主动运运输)主主动运运输需需要要呼呼吸吸作作用用提提供供能能量量(3)自自由由扩散散自由自由扩散散主主动运运输2021/6/3038课堂小结课堂小结 2021/6/3039 结束语结束语若有不当之处，请指正，谢谢！若有不当之处，请指正，谢谢！
