2018-2019学年高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 第三节 物质跨膜运输的方式 4.3课件 新人教版必修1.ppt

第3节物质跨膜运输的方式,知识点一物质出入细胞方式的比较【自主预习】1.被动运输:物质进出细胞时,_浓度梯度的扩散。,顺,甲,乙,载体蛋白,水,O2,CO2,葡萄糖,高浓度,低浓度,2.主动运输:(1)物质运输方向:从_。(2)基本条件:细胞膜上相应_的协助。消耗细胞内化学反应所释放的_。,低浓度,高浓度,载体蛋白,能量,(3)实例:K+进红细胞;Na+出红细胞。(4)生理意义:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的_,排出_和对细胞_的物质。,营养物质,代谢废物,有害,3.大分子物质的运输:(1)大分子进入细胞的方式:_。(2)大分子排出细胞的方式:_。,胞吞,胞吐,【核心突破】物质出入细胞方式的比较,【易错提醒】物质进出细胞的四点提醒(1)自由扩散是一种跨膜运输,即需要穿过生物膜;而扩散不一定穿过生物膜,如墨水在水中扩散。,(2)同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同。如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖则是主动运输。(3)载体蛋白具有专一性,只能运载一种或一类结构相似的物质。,(4)物质进出细胞时,需要载体蛋白的不一定消耗能量,如协助扩散,消耗能量的不一定需要载体蛋白,如胞吞、胞吐。,【典题通关】1.(2016全国卷)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()导学号78404066,A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率,【解题探究】(1)离子泵是载体蛋白,说明通过离子泵运输的物质需要_。(2)蛋白质变性剂会导致_结构的改变,导致其功能障碍。,载体蛋白,载体蛋白空间,【解析】选C。本题主要考查物质进出细胞的方式。A项,由题干“具有ATP水解酶活性的载体蛋白”“能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”可知,这种跨膜运输方式属于主动运输,故错误。B项,主动运输可以逆浓度梯度进行,故错误。C项,动物一氧化碳中毒后会使细胞呼吸受抑制,细胞产生的ATP减少,影响了载体蛋白,对ATP的水解,降低了离子泵跨膜运输离子的速率,故正确。D项,加入蛋白质变性剂后,离子泵会变性从而失去转运离子的功能,降低了离子泵跨膜运输离子的速率,故错误。,【互动探究】(1)一氧化碳通过什么方式进入红细胞?其运输速率决定于什么因素?提示:自由扩散;细胞内外一氧化碳的浓度差。,(2)氧气分子进入红细胞,共穿过几层磷脂分子?提示:两层。,【方法规律】用“三看法”快速判定物质出入细胞的方式,2.(2016江苏高考)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是()导学号78404067,A.载体逆浓度运输溶质分子B.载体具有ATP酶活性C.载体和转运方式不同D.载体转运溶质分子的速率比自由扩散快,【解析】选B。本题主要考查物质跨膜运输方式与识图能力。由图分析可知,载体逆浓度梯度运输溶质分子,需要消耗ATP,A项正确。载体顺浓度梯度运输溶质分子,不消耗ATP,不具有ATP酶活性,B项错误。载体和转运方式不同,前者是主动运输,后者是协助扩散,C项正确。协助扩散有载体协助,自由扩散不需要载体协助,协助扩散速率较快,D项正确。,【补偿训练】1.(2016海南高考)下列属于主动运输的是()A.动物肺泡细胞释放CO2B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁C.苯分子进入人的皮肤细胞D.丽藻细胞吸收S的过程,【解析】选D。本题考查主动运输和自由扩散的特点。A项,动物肺泡细胞释放CO2的方式是自由扩散,故错误。B项,植物细胞壁是全透性的,蔗糖不以主动运输的方式通过细胞壁,故错误。C项,苯是脂溶性物质,苯分子通过自由扩散进入人的皮肤细胞,故错误。D项,植物细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输,故正确。,2.如图所示为小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对不同物质a、b的转运(每种物质转运的方向由箭头表示,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物质可能是葡萄糖,b物质可能是氨基酸,【解析】选A。a物质由高浓度到低浓度运输,不需要载体和能量,属于自由扩散,因而a物质可能是氧气;b物质由低浓度到高浓度运输,且需要载体和能量,属于主动运输,因而b物质可能是葡萄糖,A正确。水和甘油的运输方式都是自由扩散,B错误。胆固醇和氧气的运输方式都是自由扩散,C错误。葡萄糖和氨基酸的运输方式都是主动运输,D错误。,知识点二影响物质运输速率的因素【自主预习】1.浓度差:,(1)图甲:代表浓度差对_速率的影响。(2)图乙:代表浓度差对协助扩散速率的影响,Q点后运输速率不再增加的原因是_。,自由扩散,载体蛋白的数量有限,2.O2浓度:,(1)甲图代表的物质运输方式为_。(2)乙图代表主动运输方式。A点时,物质运输所需的能量由无氧呼吸提供;AP段表明随着O2含量的增加,_产生的能量增多,主动运输的速率增大。P点以后,当O2含量达到一定程度后,受_数量等因素的限制,运输速率不再增加。,自由扩散或协助扩散,有氧呼吸,载体蛋白,3.温度:(1)从细胞膜的结构特点分析,温度会影响_进而影响物质运输速率。(2)从代谢的角度分析,高温或低温均会影响_,进而影响细胞的_,影响物质运输速率。,细胞膜的流,动性,酶活性,能量供应,【易错提醒】物质出入细胞方式的“六个不要漏掉”(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外,不要漏掉协助扩散。(2)消耗能量的运输方式除主动运输外,不要漏掉胞吞和胞吐。,(3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外,不要漏掉协助扩散。(4)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外,不要漏掉浓度差。(5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外,不要漏掉载体蛋白的合成场所核糖体。,(6)运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外,不要漏掉协助扩散。,【易漏教材知识】P73“与社会的联系”囊性纤维病是细胞中某种蛋白质结构异常,影响了Na+和Cl-的跨膜运输。这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的_,也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上_来实现的。,载体蛋白,载体蛋白的种类,【典题通关】【典例】图中a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列表述正确的是导学号78404068(),A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C.方式b的最大运输速率与载体蛋白数量有关D.抑制能量提供对方式a和b的运输速率均有影响,【解析】选C。由题图分析可知,a为自由扩散,b为协助扩散(或主动运输)。脂溶性小分子物质通过自由扩散(方式a)运输;方式a与载体蛋白无关,只与浓度有关;方式b的最大运输速率与载体蛋白的种类和数量有关;抑制能量供应,能量供应不足,导致主动运输受阻,而对自由扩散(协助扩散)无影响。,【补偿训练】1.(2018武汉高一检测)小鼠细胞在浓度为100mmolL-1和300mmolL-1的物质N溶液中,某时刻吸收物质N的速率依次是10mmolmin-1和20mmolmin-1,下列相关叙述正确的是(),A.持续增加物质N的浓度,其进入细胞的速率会持续增大B.增加氧气的浓度,物质N进入细胞的速率会持续增大C.增加载体蛋白的数量,物质N进入细胞的速率会持续增大D.无法确定物质N进入细胞的方式,【解析】选D。若小鼠细胞吸收物质N的方式是协助扩散或主动运输,则随物质N的浓度持续增加,吸收速率不会持续增大,A项错误;若细胞吸收物质N的方式是自由扩散或协助扩散,则吸收速率与氧气浓度无关,若是主动运输,受载体蛋白数量限制,吸收速率也不会随氧气浓度的增加而持续增大,B项错误;若细胞吸收物质N的,方式是自由扩散,吸收速率与载体蛋白数量无关,若是主动运输,吸收速率也不会随载体蛋白数量的增加而持续增大,C项错误;题干中仅给出了物质N溶液浓度不同时,小鼠细胞吸收物质N的速率不同,没有给出物质N在细胞内的浓度及吸收物质N是否需要能量和载体蛋白的信息,因此不能确定物质N进入细胞的具体方式,D项正确。,2.(2018广州高一检测)如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速率的关系,据图分析,下列说法正确的是(),A.该物质进入细胞的方式是自由扩散B.该物质通过膜时必须与载体蛋白结合C.该物质可能是水或甘油D.该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动,【解析】选B。据图分析,在一定范围内