2.3+物质进出细胞的运输方式-【高效备课精讲精研】高一上学期生物苏教版（2019）必修1

第二章

细胞的结构和生命活动2.3物质进出细胞的运输方式玻璃纸蔗糖溶液清水漏斗管内外的液面高度相等玻璃纸（是一种半透膜，

分子可以自由透过它，而蔗糖分子则

）水不能一段时间后半透膜水分子蔗糖分子1.①漏斗管内的液面为什么会升高？②如果漏斗管足够长，管内的液面无限升高吗？为什么？①蔗糖溶液中水的相对含量比烧杯中低，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗扩散到烧杯更快,使漏斗中水量增加,液面上升。②

不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升。2.如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？答:液面不会升高。因为纱布不是半透膜，孔隙很大，水分子和蔗糖分子都能通过。答:单位时间进出半透膜水分子量相同，故漏斗管液面不变条件一：半透膜条件二：浓度差3.如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？渗透作用渗透作用的概念：②半透膜的两侧的溶液具有浓度差渗透作用发生的条件：①半透膜________（或其他______分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散水分子溶剂水分子从低浓度溶液渗透方向：高浓度溶液水分子多水分子少浓盐水（高渗溶液）清水中（低渗溶液）生理盐水（等渗溶液）人的红细胞在不同溶液中的形态变化1、红细胞吸水或失水取决于什么条件？2、红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？3、你认为水进出红细胞的方式是什么？取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。

是（是“相当于”，不是“等同”）。

渗透作用如果将装置中的漏斗换成植物细胞将如何？和动物细胞一样也会吸水或失水吗？细胞壁细胞膜液泡膜细胞质原生质层（全透性）细胞液①②③④⑤1.原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。2.水进出植物细胞：主要是指水经过原生质层进出液泡。植物细胞的质壁分离和复原现象正常状态细胞大小0.3g/mL蔗糖溶液清水中观察到的图像液泡大小变化原生质层位置逐渐变小原生质层逐渐脱离细胞壁逐渐变大，恢复原来大小原生质层逐渐贴近细胞壁正常大小原生质层紧贴细胞壁正常大小正常大小正常大小细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性＜外因：外界溶液浓度细胞液浓度＞内因

质壁分离中“质”和”壁”分别指什么？原生质层相当于一层半透膜细胞渗透失水质壁分离质壁分离的概念：指原生质层和细胞壁发生分离的现象细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性＜外因：内因原生质层相当于一层半透膜细胞渗透吸水外界溶液浓度细胞液浓度＞质壁分离的复原定义：像水分子这样，物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式被称为被动运输。滴加蔗糖溶液滴加清水质壁分离质壁分离复原水分子多

水分子少被动运输自由扩散运输方向：不需要载体蛋白的协助不需能量顺浓度梯度（高→低）实例：气体（O2

、CO2、N2）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯）、脂质分子（胆固醇、性激素等）影响因素:细胞内外浓度差浓度差扩散速度定义：物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散特点：组织间隙组织细胞管血细毛肺泡O2O2O2O2O2O2O2组织间隙O2是怎样进入血液以及组织细胞？以自由扩散的方式O2从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜？（肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层）4层O2从肺泡腔进入组织细胞需要穿过几层生物膜？9层生物膜、磷脂分子层、磷脂双分子层被动运输协助扩散运输方向：需膜上转运蛋白的协助不需能量顺浓度梯度（高→低）实例：水分子进出细胞(水通道蛋白）、离子进出细胞(离子通道蛋白）、葡萄糖进入红细胞(载体蛋白)影响因素:细胞内外浓度差和转运蛋白的种类和数量定义：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散，也叫易化扩散。特点：浓度差运输速度被动运输转运蛋白定义：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。类型：通道蛋白载体蛋白——需要与被运输的物质结合，运输过程伴随着载体构象的变化、如葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞——被运输的物质不需要与通道蛋白结合，如水分子通过水通道蛋白进出细胞、K+通过钾离子通道蛋白进出细胞。被动运输

通道蛋白载体蛋白

转运特点转运蛋白构象是否改变转运蛋白是否与被转运分子结合是否有特异性实例

只容许与自身“结合部位相适应”的分子或离子通过

只容许与自身“通道的直径和形状相适配、通道的大小和电荷相适宜”

的分子或离子通过载体蛋白构象改变通道蛋白构象不改变

载体蛋白与被转运分子结合通道蛋白与被转运分子不结合具有特异性不具有特异性葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞水分子通过水通道蛋白进出细胞K+通过钾离子通道蛋白进出细胞Ca2+Cl-70.1743.2111Na+K+261501145红细胞内红细胞外（血浆）人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)如下：排出吸收排出吸收细胞膜外能量载体蛋白低浓度高浓度

细胞不需要你，我不能将你运输进去！

细胞需要你，快进来！小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、离子等内主动运输运输方向：需膜上转运蛋白的协助需要消耗能量逆浓度梯度（低→高）实例：小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等，植物吸收矿质元素、Na+-K+泵等。影响因素:载体蛋白的种类和数量、能量供应定义：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内的化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。特点：归纳总结小分子物质三种跨膜运输方式比较自由扩散协助扩散主动运输运输方向转运蛋白能量举例H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、苯红细胞吸收葡萄糖小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度（载体蛋白/通道蛋白）（载体蛋白）能量顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗消耗自由扩散细胞内外物质的浓度差影响因素运输速率细胞内外物质浓度差0①细胞内外物质的浓度差；②转运蛋白的种类和数量运输速率细胞内外物质浓度差0ab协助扩散影响因素运输速率(V)O2浓度/氧分压OACBB点后运输速率受载体蛋白数量制约A点细胞通过无氧呼吸产生能量主动运输影响因素①载体蛋白的种类和数量；②能量转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。大分子物质是通过胞吞和胞吐进出细胞的。胞吞1、含义：当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做胞吞。接触包围凹陷分离需要能量如：白细胞吞噬病菌、变形虫吞噬食物颗粒等。胞吐包围移动融合排出需要能量1、含义：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。如：胰岛B细胞分泌胰岛素、浆细胞分泌抗体、消化腺细胞分泌的消化液等。归纳总结大分子物质进出细胞方式比较物质出入细胞的方式胞吞胞吐运输方向是否需要转运蛋白是否消耗能量举例变形虫摄食；吞噬细胞吞噬病原体分泌蛋白的分泌；变形虫排出食物残