《2018-2019学年高中生物 第04章 细胞的物质输入和输出 专题4.3 物质跨膜运输的方式课件（提升版）新人教版必修1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中生物 第04章 细胞的物质输入和输出 专题4.3 物质跨膜运输的方式课件（提升版）新人教版必修1.ppt（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式自由扩散自由扩散主动运输主动运输协助扩散协助扩散被动运输被动运输物质跨膜物质跨膜运输方式运输方式顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度自由扩散自由扩散例子：例子：气体分子气体分子 水分子水分子脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯特征：特征：顺浓度顺浓度梯度运输梯度运输典型例子：典型例子： 葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞特征：特征：1.1.顺浓度顺浓度梯度运输梯度运输2.2.需要需要载体蛋白载体蛋白协助扩散协助扩散一、被动运输一、被动运输被动运输：被动运输： 物质进出细胞，物质进出细胞，顺浓度梯度顺浓度梯度的扩散方式。包括：的扩散方
2、式。包括：自由扩散：自由扩散：协助扩散：协助扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。物质通过简单的扩散作用进出细胞。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。1.1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 不需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。不需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。 共同点：共同点：都是顺物质的浓度梯度，不需要细胞消耗能都是顺物质的浓度梯度，不需要细胞消耗能量。量。 不同点：不同点：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助。质的协助。2.2.自由扩散和协助扩散有什么
3、异同？自由扩散和协助扩散有什么异同？3.3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 两者都是顺物质浓度梯度进行的，不需要细胞消耗两者都是顺物质浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。能量，所以统称为被动运输。【思考与讨论思考与讨论】特征：特征：1.1.逆浓度逆浓度梯度运输梯度运输2.2.需要载体需要载体（具有特异性）（具有特异性）3.3.需要消耗需要消耗能量（能量（ATPATP）实实例例：NaNa+ + 、K K+ +、CaCa2+2+、MgMg2+2+等等离离子子通通过过细细胞胞膜膜; ;葡葡萄萄糖糖、氨基酸进入小肠上皮细胞。氨基酸进
4、入小肠上皮细胞。主动运输主动运输二、主动运输二、主动运输 物物质质从从低低浓浓度度一一侧侧运运输输到到高高浓浓度度的的一一侧侧，需需要要载载体体蛋蛋白白的的协协助助，同同时时还还需需要要消消耗耗细细胞胞内内化化学学反反应应所所释释放放的的能能量量，这这种种方式叫做主动运输。方式叫做主动运输。意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收主动选择吸收所需所需的营养物质，的营养物质，排出排出代谢废物和对细胞有害的物质。代谢废物和对细胞有害的物质。1.1.比较三种物质运输方式的异同比较三种物质运输方式的异同项项 目目自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主
5、动运输运输方向运输方向载体蛋白载体蛋白细胞内的能量细胞内的能量代表例子代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗需要消耗需要消耗氧气、水、二氧气、水、二氧化碳等通过氧化碳等通过细胞膜细胞膜葡萄糖通过红葡萄糖通过红细胞细胞葡萄糖、氨基葡萄糖、氨基酸通过小肠上酸通过小肠上皮细胞膜；离皮细胞膜；离子通过细胞膜子通过细胞膜等等【典型例题典型例题】科学研究表明，哺乳动物肌肉细胞膜外科学研究表明，哺乳动物肌肉细胞膜外NaNa浓度是膜内的浓度是膜内的1515倍，倍，K K浓度膜内是膜外的浓度膜内是膜外的3535倍，这种浓度差与膜上
6、的倍，这种浓度差与膜上的NaNaK K泵有关，其泵有关，其作用原理如右图所示，下列说法正确的是作用原理如右图所示，下列说法正确的是( () )A A温度的改变不影响温度的改变不影响NaNa和和K K的运输的运输B B呼吸抑制剂不影响呼吸抑制剂不影响NaNa和和K K的运输的运输C C该运输过程能体现细胞膜的功能特征该运输过程能体现细胞膜的功能特征D D该运输过程的持续会导致大量该运输过程的持续会导致大量ADPADP的积累的积累C【点拨点拨】物质跨膜方式图解物质跨膜方式图解2.2.探究物质跨膜运输的方式探究物质跨膜运输的方式(1)(1)探究是主动运输还是被动运输探究是主动运输还是被动运输（是否需
7、要消耗能量）（是否需要消耗能量）(2)(2)探究是自由扩散还是协助扩散探究是自由扩散还是协助扩散（是否需要载体）（是否需要载体）处理前处理前用鱼滕酮处理后用鱼滕酮处理后用乌本苷处理后用乌本苷处理后细胞内细胞内血浆中血浆中细胞内细胞内血浆中血浆中细胞内细胞内血浆中血浆中K K1451455 51 11 15 513135 5MgMg2 235351.41.41.81.81.41.435351.41.4下表所示是人体成熟红细胞与血浆中的下表所示是人体成熟红细胞与血浆中的K K和和MgMg2 2在不同条件下在不同条件下的含量比较，据表分析下列结论错误的是的含量比较，据表分析下列结论错误的是( (单位
8、：单位：mmol)mmol)（ ）【典型例题典型例题】A鱼滕酮对鱼滕酮对K的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了的载体的生理功能有抑制作用，也抑制了Mg2的的载体的生理功能载体的生理功能B鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响鱼滕酮可能是通过抑制红细胞的有氧呼吸，从而影响K和和Mg2运输的运输的C乌本苷抑制乌本苷抑制K的载体的生理功能而不影响的载体的生理功能而不影响Mg2的载体的生理的载体的生理功能功能D正常情况下血浆中正常情况下血浆中K和和Mg2均通过主动运输进入红细胞均通过主动运输进入红细胞B B(2)(2)氧气浓度氧气浓度(1)(1)物质浓度物质浓度( (在一定的浓度范围内在一定的
9、浓度范围内) )三、影响跨膜运输的因素三、影响跨膜运输的因素【典型例题典型例题】如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后，细胞对某物质的吸收速率与如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后，细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。下列有关叙述错误的是（）细胞内外该物质浓度差的关系。下列有关叙述错误的是（）A这种物质进入该细胞的方式与这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同进入该细胞的方式相同B该细胞吸收这种物质与该细胞吸收这种物质与ATP的水的水解无直接关系解无直接关系C该物质不能直接穿过细胞膜上的该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙磷脂分子间隙D该细胞对这种物质的吸收速率与该细胞
10、对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关核糖体的功能有关A四、大分子进出细胞的方式四、大分子进出细胞的方式胞吞和胞吐胞吞和胞吐运输方式运输方式运输方向运输方向运输特点运输特点实例实例胞吞胞吞细胞外细胞外细胞内细胞内需要能量，需要能量，不需要载体不需要载体蛋白，依赖蛋白，依赖生物膜的流生物膜的流动性动性白细胞吞噬细菌、白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬食物颗变形虫吞噬食物颗粒粒胞吐胞吐细胞内细胞内细胞外细胞外胰腺细胞分泌胰岛胰腺细胞分泌胰岛素素【典型例题典型例题】下列甲、乙两图表示真核细胞进行交换的某些过程。下列叙下列甲、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（述正确的是（ ）A. A.
11、甲图中甲图中a a表示自由扩散，表示自由扩散，b b表示主表示主动运输动运输B. B. 甲图中甲图中b b达到最大转运速率后的达到最大转运速率后的主要限制因素是载体蛋白数量主要限制因素是载体蛋白数量C. C. 乙图中的胞吞和胞吐过程说明细乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有选择透过性胞膜具有选择透过性D. D. 乙图中的胞吞和胞吐两种跨膜运乙图中的胞吞和胞吐两种跨膜运输都需要消耗输都需要消耗ATPATPB四、半透膜与选择透过性膜的透性比较四、半透膜与选择透过性膜的透性比较1.1.选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性，更重
12、要的是具有主动选择性，对有半透膜的物理特性，更重要的是具有主动选择性，对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量，因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。类与数量，因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。2.2.半透膜是指某些物质可以通过，而另一些物质不能通半透膜是指某些物质可以通过，而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于分子的大小，如过的多孔性薄膜。物质能否通过取决于分子的大小，如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。水、葡萄糖等较小的分子可以通过，而蔗糖、蛋白质等
13、水、葡萄糖等较小的分子可以通过，而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。较大的分子不能通过。【典型例题典型例题】下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是（）下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是（）A人工的无蛋白质的脂双层膜与细胞膜在功能上的主要区别是人工的无蛋白质的脂双层膜与细胞膜在功能上的主要区别是前者无选择透过性前者无选择透过性B物质通过主动运输、协助扩散、胞吞和胞吐的方式进出生物物质通过主动运输、协助扩散、胞吞和胞吐的方式进出生物膜均需要消耗能量膜均需要消耗能量C洋葱不同部位的鳞片叶外表皮细胞在相同浓度的溶液中发生洋葱不同部位的鳞片叶外表皮细胞在相同浓度的溶液中发生质壁分离程度可能不同质壁分离程度可能不同D低温影响矿质元素离子的吸收速率，但是不会影响水分子通低温影响矿质元素离子的吸收速率，但是不会影响水分子通过半透膜的速率过半透膜的速率C非跨膜运输（膜泡运输）【课堂小结课堂小结】
