人教版高中生物必修1第4章第3节物质跨膜运输的方式【公开课教学PPT课件 高中生物】

第三节物质跨膜运输的方式本节聚焦说出物质进出细胞的几种方式阐述被动运输和主动运输的区别理解影响物质跨膜运输的因素

扩散现象：

物质从相对含量多的地方移动到相对含量少的地方的自由运动，称为扩散问题探讨：1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？3、不能通过脂双层膜的物质，细胞需要吗？如果需要它们怎样才能进入细胞呢？O2、CO2、水、N2乙醇、甘油苯葡萄糖氨基酸核苷酸H+、K+Na+、Ga2+Mg2+、HCO3ˉ2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？人工合成的脂双层物质跨膜运输的方式问题探讨参考答案：1.从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯（脂溶性的）等小分子很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较小的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。2.葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖。3.需要，比如葡萄糖可以提供能量，缺钙会发生抽搐等。推测这些物质进入细胞可能与蛋白质有关。细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质。推测：一、小分子和离子的跨膜运输物质进出细胞

被动运输(passivetransport)

主动运输(activetransport)顺浓度梯度逆浓度梯度

1、自由扩散：（1）概念：物质通过简单扩散作用进出细胞举例：（一）被动运输①气体分子②水分子③脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯，固醇等运输动力：浓度差自由扩散比方：球往低处滚顺浓度梯度运输不需能量不需载体

自由扩散（2）特点：①从高浓度到低浓度②不需要载体蛋白的协助③不消耗能量（ATP）（3）影响因素

细胞内外物质的浓度差运输速率浓度差2、协助扩散（1）概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散举例：红细胞吸收葡萄糖运输动力：浓度差注意：载体蛋白具有专一性比方：卡车载货下坡顺浓度梯度运输需载体不需能量协助扩散（2）特点：①从高浓度到低浓度②需要载体蛋白的协助③不消耗能量

（3）影响因素

a.细胞内外物质的浓度差b.载体的数量浓度差运输速率1.自由扩散2.协助扩散思考：自由扩散和协助扩散有哪些异同呢？

自由扩散协助扩散相同点顺浓度梯度，不需要能量不同点不需要载体蛋白需要载体蛋白总结丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比人红细胞中钾离子的浓度比血浆高30倍；钠离子的浓度只有血浆的1／6；讨论：（1）从上述资料中你能发现什么现象？（2）这些离子的跨膜运输的现象说明了什么？（二）主动运输1、概念：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时也需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。注：主动运输也可从高浓度到低浓度举例：小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、各种离子；肾小管上皮细胞从原尿中吸收葡萄糖等主动运输比方：卡车载货上坡逆浓度梯度运输需载体需能量主动运输载体蛋白能量细胞内细胞膜细胞外2、特点：①从低浓度到高浓度②需要载体蛋白的协助③消耗能量

细胞膜外内ATP

3、影响因素

a.细胞内外物质的浓度差b.载体的数量c.能量的多少浓度差运输速率4、主动运输对细胞的意义细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。方式自由扩散协助扩散主动运输（三）物质跨膜运输三种方式的比较

顺浓度梯度高浓度低浓度

顺浓度梯度高浓度低浓度

逆浓度梯度低浓度高浓度不消耗不需要O2、CO2、以及甘油等脂溶性物质不消耗消耗需要需要血浆中葡萄糖进入红细胞Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞不要消耗能量又叫做被动运输方向载体能量举例细胞膜载体蛋白下图的运输方式是哪种方式?考考你小分子物质细胞膜考考你下图的运输方式是哪种方式?载体蛋白能量考考你下图的运输方式是哪种方式?（2017•江苏卷.22）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是（

）

A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞二、大分子进出细胞的方式1、胞吞2、胞吐胞吞(内吞）：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。（如果进入的是固态物质，称为胞吞；如果进入的是液态物质，称为胞饮。）如：白细胞吞噬病菌胞吐（外排）：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。胞吞和胞吐作用也都是耗能的过程如：胰岛素的分泌胞吞

附着在细胞膜上

细胞膜内陷成小囊小囊包裹物质小囊脱落形成囊泡进入细胞内部胞吐形成囊泡囊泡与细胞膜融合排出物质小囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的什么特点？成分和结构相似，具有流动性运输方式运输物质运输方向

是否需要载体蛋白是否需要能量胞吐胞吞大分子物质大分子物质细胞内→细胞外细胞外→细胞内不需要不需要需要需要1、胞吞、胞吐比较2、胞吞、胞吐的原理细胞膜的流动性3、胞吞、胞吐通过生物膜层数不是跨膜运输，通过的生物膜层数为0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（

）

A.甲图中a表示自由扩散，b表示主动运输B.甲图中b达到最大转运速率后的主要限制因素是载体蛋白数量C.乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有选择透过性D.乙图中的胞吞和胞吐两种跨膜运输都需要消耗ATP协助扩散自由扩散物质的运输方式主动运输(逆浓度梯度)小分子物质(跨膜运输)

大分子物质(膜泡运输)胞吞胞吐消耗能量顺浓度梯度被动运输载体蛋白小结过一次生物膜需穿过2层磷脂单分子层穿膜层数为0，也即过0层磷脂单分子层巩固练习:1、人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（）A、组织液中甘油的浓度B、细胞上甘油载体的数量C、细胞的呼吸作用强度D、细胞膜上载体的种类A2、海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是（）A、海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘B、海带细胞膜上运载碘的载体多，通过协助扩散的方式吸收C、海带细胞膜上运载碘的载体多，通过主动运输的方式吸收D、海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘浓度不断降低C3、实验证明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如在人工膜中加入少量缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗菌素）时，K+则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。这种物质通过膜的方式（）A、自由扩散B、协助扩散C、主动运输D、胞饮作用B4、下列物质中易通过细胞膜的是（）A、淀粉B、甘油C、蛋白质D、糖类5、对细胞膜的选择性起重要作用的物质是（）A、胆固醇B、多糖C、蛋白质D、磷脂BC例1.下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（）

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、离子浓度典例分析例2、下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关（）①甘油通过细胞膜②人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖③肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸A①②

B③④C②③D①②③④例4.在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将___________增大1.如图所示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质的转运(每种转运的方向由箭头表明，黑点的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是(

)A．a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖B．a物质可能是水，b物质可能是甘油C．a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气D．a物质可能是