高中生物 第4章 第3节 物质跨膜运输的方式课件 新人教版必修1.ppt

第3课时物质跨膜运输的方式,1.说明物质进出细胞的方式。2.进行几种主要跨膜运输方式中相关图表数据的解读。,1.被动运输(1)水分子、氧气、二氧化碳等进出细胞取决于_的浓度差。这些小分子很容易自由地通过细胞膜的_。物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作_。(2)离子和一些较大的分子如葡萄糖等,不能自由通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的_,能够协助葡萄糖等物质顺浓度梯度跨膜运输。进出细胞的物质借助_的扩散,叫作_。(3)自由扩散和协助扩散统称为被动运输。物质通过此方式进出细胞是_浓度梯度的,不需要消耗_,但需要两侧有_。,一、物质跨膜运输的方式,自由扩散,磷脂双分子层,载体蛋白,细胞内外溶液,顺,蛋白质,协助扩散,能量,浓度差,2.主动运输(1)K+、Na+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们从_一侧运输到_一侧,需要_的协助,同时还需要消耗_,这种方式叫作主动运输。(2)主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照_的需要,主动选择吸收所需要的_物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。,高浓度,营养,低浓度,生命活动,能量,载体蛋白,1.当细胞摄取大分子物质时,首先是大分子附着在细胞膜表面,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_,进入细胞内部,这种现象叫作_。2.细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成_,囊泡移动到细胞膜处,与_融合,将大分子排出细胞,这种现象叫作_。,二、蛋白质等大分子物质进出细胞的方式,囊泡,细胞膜,囊泡,胞吐,胞吞,1.物质跨膜运输有几种?各有什么特点?,物质跨膜运输分为两类,一类是被动运输,一类是主动运输。被动运输分为两种,一种是自由扩散,一种是协助扩散。被动运输的特点是顺浓度梯度运输,不需要消耗能量,其中自由扩散不需要载体的协助,协助扩散需要载体的协助;主动运输的特点是逆浓度梯度运输,需要载体和能量。,答案：,2.人体所需要的营养物质来自食物。食物中的所有成分都能被人体吸收吗?这种现象说明了什么问题?,答案：,食物中的成分有的能被吸收,有的不能被吸收。这种现象说明了细胞对物质的吸收具有选择性。,胞吞和胞吐属于非跨膜运输。运输过程中不需要载体的协助,但消耗能量。,3.胞吞和胞吐是不是跨膜运输?运输过程是否需要载体和能量?,答案：,4.人体的小肠绒毛细胞和红细胞吸收葡萄糖的方式相同吗?它们分别是什么方式?如果某种原因影响了细胞的呼吸作用,则受到影响的是哪种生命活动?,答案：,不相同,小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖,红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散。如果细胞的呼吸作用受到了影响,则会影响到能量的供应,所以会影响到小肠绒毛细胞对葡萄糖的吸收。,5.水分和氧气都可通过自由扩散的方式进入细胞,这与渗透作用有什么关系?,答案：,胞吞和胞吐属于非跨膜运输。运输过程中不需要载体的协助,但消耗能量。,1.请完成细胞膜的亚显微结构示意图。,知识点一：认识几种物质进出细胞的方式,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中具有特异性,即一种载体仅能运载特异的物质或几种结构相似的物质,如根细胞膜上的运载Ca2+的载体就不能运载葡萄糖。,2.物质进出细胞都需要跨膜吗?物质进出细胞有哪些方式?,答案：,有的需要,有的不需要。物质进出细胞的方式:跨膜的有被动运输(如自由扩散和协助扩散)和主动运输;不跨膜的有胞吞和胞吐。,答案：,3.请列表比较自由扩散、协助扩散和主动运输的区别。,不需要,需要,氨基酸、K+、Na+、Ca2+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞,高浓度低浓度,不需要,不需要,需要,需要,高浓度低浓度,低浓度高浓度,葡萄糖进入红细胞,水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素D等,4.以下甲、乙两图分别是自由扩散和协助扩散的示意图,请依据主动运输的特点,绘出主动运输的示意图。,答案：,知识总结在对几种物质进出细胞的方式进行比较时,注意从浓度差方向与能量、交换方式与膜结构等方面入手。应注意自由扩散、协助扩散和主动运输,都是将细胞要选择吸收的物质从细胞膜的一侧通过细胞膜运到另一侧,即进行的是跨膜运输方式;而胞吞和胞吐则不是跨膜运输,胞吞是通过细胞膜内陷,形成囊泡而进入细胞的,利用了细胞膜具有流动性的结构特点。,知识点二：细胞膜的流动性与选择透过性的关系及影响物质进出细胞的因素,答案：,区别:流动性具有细胞膜结构方面的特性,选择透过性体现了细胞膜功能方面的特性,主动运输能充分说明选择透过性。,1.请叙述细胞膜的流动性与选择透过性的区别与联系。,联系:细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性,细胞才能完成其各项生理功能,才能表现出选择透过性。相反,如果细胞膜失去了选择透过性,细胞可能已经死亡了。,2.对自由扩散和协助扩散都有影响的因素是什么?除此外还有什么因素能影响协助扩散?,答案：,对自由扩散和协助扩散都有影响的是细胞膜内外物质的浓度差。细胞膜上载体的种类和数量也能影响协助扩散。,3.影响主动运输的因素有哪些?,4.请简述胞吞和胞吐的条件。,答案：,细胞膜上载体的种类和数量、氧气浓度和温度(影响细胞内产生能量的因素)等。,答案：,胞吞和胞吐的结构基础是细胞膜的流动性。它们与主动运输一样也需要能量供应,如果分泌细胞中的ATP合成受阻,则胞吞和胞吐均不能继续进行。因此,凡是影响细胞膜流动性的因素(如温度)以及影响能量供应的因素,都将影响到胞吞和胞吐的过程。,例1甲()乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图(颗粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是()。,A.甲进入细胞一定需要能量B.甲运出细胞一定不需要能量C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与D.乙运出细胞一定有载体蛋白质的参与,【解析】从图中可以看出,物质甲的浓度细胞外高于细胞内;物质乙的浓度恰好相反。物质进出细胞的方式中,自由扩散是指小分子物质从高浓度环境进入低浓度环境,不需要载体,不消耗能量;主动运输主要是被细胞吸收的物质从低浓度到高浓度,且需要载体和消耗能量。,C,技巧归纳解答本题需要从物质运输方向、是否需要载体和能量三个方面熟知不同跨膜运输方式的特点。,例2在培养玉米的溶液中加入某种阴离子,结果发现玉米根细胞在吸收该种阴离子的同时,对Cl-的主动吸收减少了,而对K+的主动吸收并没有影响,原因是()。A.该种阴离子妨碍了ATP的形成B.该种阴离子抑制了主动运输C.该种阴离子抑制了呼吸作用D.该种阴离子和Cl-所需的载体相同,D,【解析】根细胞吸收Cl-和K+的方式都是主动运输,需要载体和消耗能量。某种阴离子的加入对K+的主动吸收并没有影响,说明不影响呼吸作用供能,而对Cl-的主动吸收减少了,说明该种阴离子和Cl-所需的载体相同。,解题技巧归纳,技巧归纳物质跨膜运输的方式不同,其特点及影响因素也有异同。一般而言,若改变某因素后,某物质的跨膜运输却并没有受到影响,则可说明该因素不是(或不再是)该物质跨膜运输的影响因素。,1.下列关于半透膜和细胞膜的描述中,错误的是()。A.半透膜是允许一部分物质通过,不允许另一部分物质通过的膜B.细胞膜是一层选择透过性膜,对H2O、CO2、O2等可以自由通过外,其他被选择的小分子、离子也能通过,具有生物活性C.细胞膜不属于半透膜D.半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜,半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜,过滤膜上有一些小孔,物质分子能否通过这些小孔完全决定于分子的直径。细胞膜属于选择透过性膜,物质能否通过这种膜是根据生命活动的需要与否,而不决定于物质分子的直径大小。,C,解析,2.关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是()。A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中D.叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子,C,植物吸收矿质元素离子是通过主动运输,这种方式的特点是需要载体及细胞呼吸提供能量。由于不同矿质元素离子在植物体内的含量及在细胞膜表面的载体数量不一定相同,所以吸收的速率也不一定相同,A错;低温影响呼吸作用中酶的活性,也就影响能量的供应,从而影响矿质元素离子的吸收速率,B错;只有活细胞才能提供能量用于吸收矿质元素离子,C正确;叶肉细胞是正常的植物细胞,吸收矿质元素离子是通过主动运输方式,D错。,解析,3新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是()。A.主动运输、主动运输B.胞吞、主动运输C.主动运输、胞吞D.被动运输、主动运输,B,免疫球蛋白是大分子物质,主要通过胞吞作用进入细胞。主动运输的特点是被选择吸收的物质是从浓度低的一侧通过细胞膜运输到浓度高的一侧,必须有载体的协助,需消耗能量。,解析,4神经细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息,含有传