第3节物质跨膜运输的方式

1、普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 第第3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 温故知新：温故知新： 1、化学组成：、化学组成： 生物膜主要由生物膜主要由 构成。构成。 2、生物膜基本支架是、生物膜基本支架是 。蛋白质分。蛋白质分 子有的子有的 磷脂双分子层表面，有的部分或全磷脂双分子层表面，有的部分或全 部部 磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的 整个磷脂双整个磷脂双 分子层。分子层。 3、结构特点：、结构特点： 组成膜的蛋白质和脂质具有组成膜的蛋白质和脂质具有 。 4、功能特性功能特性：

2、生物膜是一种生物膜是一种 膜。膜。 5、水分子进出细胞是、水分子进出细胞是 相对含量的梯度进行相对含量的梯度进行 的，其它物质的跨膜运输并不都是如此。的，其它物质的跨膜运输并不都是如此。 脂质和蛋白质脂质和蛋白质 磷脂双分子层磷脂双分子层 一定的流动性一定的流动性 嵌入嵌入 选择透过性选择透过性 顺顺 贯穿贯穿 镶在镶在 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 脂溶性物质脂溶性物质 葡萄糖葡萄糖 离子离子 H2OO2 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 氧气，二氧化碳氧气，二氧化碳 氮气，苯氮气，苯 水，甘油，乙醇水，甘油，乙醇 氨基酸，葡萄

3、糖氨基酸，葡萄糖 核苷酸核苷酸 氢离子，钠离氢离子，钠离 子子 钾离子，钙离钾离子，钙离 子子 氯离子，镁离氯离子，镁离 子子 碳酸氢根碳酸氢根 什么样的物质什么样的物质 能够通过通过能够通过通过 脂双层？脂双层？ 什么样的物质什么样的物质 不能通过？不能通过？ 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 问题探讨：问题探讨： 1 1、从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯、从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯 （脂溶性的）等（脂溶性的）等小分子小分子很容易通过合成的脂双层；很容易通过合成的脂双层； 水、甘油、乙醇等水、甘油、乙醇等小分子小分子也可以通过；氨基酸、也可

4、以通过；氨基酸、 葡萄糖等葡萄糖等较小的有机分子较小的有机分子和带和带电荷的离子电荷的离子则不能则不能 通过合成的脂双层通过合成的脂双层。 2 2、葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，、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。但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖。 小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质蛋白质。推测：推测： 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 扩散现象：扩散现象： 物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的 过程，称为过程，称为扩散扩散 普通高中课程标准实验

5、教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 如：如：O O2 2、COCO2 2、水、苯、乙醇、甘油、等小分、水、苯、乙醇、甘油、等小分 子或脂溶性物质进出细胞的方式。子或脂溶性物质进出细胞的方式。 自由扩散和渗透作用有什么区别自由扩散和渗透作用有什么区别? ? 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 自由扩散自由扩散 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 特征：特征： 1 1、顺浓度梯度运输、顺浓度梯度运输 2 2、不需要载体蛋白协助、不需要载体蛋白协助 3 3、不需要消耗细胞能量、不需要消耗细胞能量 自由扩散自由扩散 自由扩散物质主要有三类

6、：自由扩散物质主要有三类： 气体分子，如气体分子，如O O2 2、COCO2 2、NONO2 2等等 水等小分子水等小分子 脂溶性小分子，如甘油、脂脂溶性小分子，如甘油、脂 肪酸、乙醇，苯等肪酸、乙醇，苯等 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 一些较大的分子如葡萄糖等，不能自由通过细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蛋白质，能够胞膜，镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够 协助葡萄糖等一些物质进行跨膜运输。这类蛋协助葡萄糖等一些物质进行跨膜运输。这类蛋 白质称作白质称作载体蛋白载体蛋白。 载体蛋白：载体蛋白： 普通高中课程标准实验教科

7、书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 特征：特征： 1 1、顺浓度梯度运输、顺浓度梯度运输 2 2、需要载体参与、需要载体参与 3 3、不需要消耗能量、不需要消耗能量 协助扩散协助扩散 如：葡萄糖进入红细胞如：葡萄糖进入红细胞 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 自由扩散与协助扩散有什么异同？自由扩散与协助扩散有什么异同？ 相同：相同： 不同：不同： 都是顺浓度的梯度跨膜运输，都是顺浓度的梯度跨膜运输， 不需要消耗能量不需要消耗能量 自由扩散不需要载体蛋白的参与；自由扩散不需要载体蛋白的参与； 协助扩

8、散需要载体蛋白的参与。协助扩散需要载体蛋白的参与。 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？ 都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细 胞消耗能量。所以，被称为被动运输。胞消耗能量。所以，被称为被动运输。 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 丽藻细胞液与池水的丽藻细胞液与池水的 多种离子浓度比多种离子浓度比 人红细胞中钾离人红细胞中钾离 子的浓度比血浆高子的浓度比血浆高 3030倍；倍； 钠离子的浓度只钠离子的浓度只 有血浆的有血浆的1 16 6； 甲状腺滤泡上皮甲状腺滤泡上皮 细胞内碘的浓度比

9、细胞内碘的浓度比 血液高血液高20252025倍。倍。 资料：资料： 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 1、这些现象说明了什么？、这些现象说明了什么？ 2、这些离子为什么能这样、这些离子为什么能这样 运输呢？运输呢？ 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 不需要消耗能量不需要消耗能量 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 物质从低浓度一侧运输到高浓度物质从低浓度一侧运输到高浓度 一侧，需要载体蛋白的协助，同一侧，需要载体蛋白的协助，同 时要消耗细胞内化学反应所释放时要消耗细胞内化学反应所释放 的能量的一种运输方式

10、。的能量的一种运输方式。 主动运输：主动运输： 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 主动运输主动运输 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 主动运输主动运输 特征：特征： 1 1、从低浓度到高浓度、从低浓度到高浓度 2 2、需要载体蛋白的协助、需要载体蛋白的协助 3 3、需要消耗细胞能（、需要消耗细胞能（ATPATP） 如：如：NaNa+ + 、K K+ +、CaCa2+ 2+、 、MgMg2+ 2+等 等 离子通过细胞膜；离子通过细胞膜； 葡萄糖、氨基酸通过小肠上葡萄糖、氨基酸通过小肠上 皮细胞。皮细胞。 普通高中课程标准实验教科书生物必

11、修（1） 新洲三中 高一生物组 主动运输的意义：主动运输的意义： 细胞膜的主动运输是活细胞的细胞膜的主动运输是活细胞的 特性，它保证了特性，它保证了活细胞活细胞能够按照生能够按照生 命活动的需要，命活动的需要，主动选择吸收主动选择吸收所需所需 要的营养物质，排出代谢废物和对要的营养物质，排出代谢废物和对 细胞有害的物质细胞有害的物质。 主动运输普遍存在于动植物和主动运输普遍存在于动植物和 微生物细胞中。微生物细胞中。 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 被动运输被动运输 主动运输主动运输 自由扩散自由扩

12、散 协助扩散协助扩散 运输方向运输方向 是否需要是否需要 载体蛋白载体蛋白 是否是否 消耗能量消耗能量 实例实例 顺浓度梯度顺浓度梯度 高浓度高浓度低浓度低浓度 不需要不需要需要需要需要需要 不需要不需要不需要不需要需要需要 O O2 2、COCO2 2、 水、苯、水、苯、 乙醇和脂乙醇和脂 溶性物质溶性物质 葡萄糖通过葡萄糖通过 红细胞膜红细胞膜 葡萄糖通过小葡萄糖通过小 肠绒毛上皮细肠绒毛上皮细 胞膜；离子通胞膜；离子通 过细胞膜等过细胞膜等 物质跨膜运输三种方式的比较物质跨膜运输三种方式的比较 顺浓度梯度顺浓度梯度 高浓度高浓度低浓度低浓度 可逆浓度梯度可逆浓度梯度 低浓度低浓度高浓度高

13、浓度 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 大分子和颗粒性物质的运输大分子和颗粒性物质的运输 胞吞：胞吞： 当细胞摄取大分子时，当细胞摄取大分子时， 首先是大分子附着在首先是大分子附着在 细胞膜的表面，这部细胞膜的表面，这部 分细胞内陷形成小囊，分细胞内陷形成小囊， 包围着大分子。然后包围着大分子。然后 小囊从细胞膜上分离小囊从细胞膜上分离 下来，形成囊泡，进下来，形成囊泡，进 入细胞内部。入细胞内部。 如：巨噬细胞对细菌、异物的吞噬；人体小肠上如：巨噬细胞对细菌、异物的吞噬；人体小肠上 皮细胞摄取脂肪等。皮细胞摄取脂肪等。 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1）

14、新洲三中 高一生物组 胞吐：胞吐： 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊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，泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合， 将大分子排除细胞。将大分子排除细胞。 如：分泌蛋白的排出。如：分泌蛋白的排出。 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 通过物质跨膜运输的三种方式说明通过物质跨膜运输的三种方式说明 细胞膜的功能特性是细胞膜的功能特性是_，其，其 对物质的选择吸收是取决于细胞膜上对物质的选择吸收是取决于细胞膜上 _。 自由扩散和协助扩散

15、相对于主动运输来自由扩散和协助扩散相对于主动运输来 说是一种说是一种_运输。运输。 _运输对活细胞完成各种生命活运输对活细胞完成各种生命活 动有重要作用。动有重要作用。 选择透过性选择透过性 载体蛋白的种类和数量载体蛋白的种类和数量 被动被动 主动主动 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 1、下列哪项是自由扩散的特点（）、下列哪项是自由扩散的特点（） A、物质从高浓度一边到低浓度一过、物质从高浓度一边到低浓度一过 B、需要载体协助、需要载体协助 C、需要消耗细胞谢释放的能量、需要消耗细胞谢释放的能量 D、物质从低浓度一边到高浓度一边、物质从低浓度一边到高浓度一边 2

16、、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营 养物质的主要方式是（）养物质的主要方式是（） A、自由扩散、自由扩散B、胞吞作用、胞吞作用 C、主动运输、主动运输D、胞吐作用、胞吐作用 A C 课堂评价课堂评价 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 3.红细胞吸收红细胞吸收 K+和葡萄糖的共同特点是和葡萄糖的共同特点是 ( ) A.都可以从低浓度一边运向高浓度一边都可以从低浓度一边运向高浓度一边 B.都需要供给都需要供给ATP C.都需要载体协助都需要载体协助 D.既需要载体协助又需要消耗能量既需要载体协助又需要消耗能量 C C 普通高中课程

17、标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 细细 胞胞 膜膜 胞胞 外外 胞胞 内内 4、甲、甲()乙乙()两种物质在细胞膜两侧的分两种物质在细胞膜两侧的分 布情况如右图布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低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？在进行跨膜运输时，下列说法正确的是？ 甲进入细胞一定需要能量甲进入细胞一定需要能量 乙进入细胞一定有载体乙进入细胞一定有载体 蛋白的参与蛋白的参与 甲运出细胞一定不需要甲运出细胞一定不需要 能量能量 乙运出细胞一定有载体乙运出细胞一定有载体 蛋白的参与蛋白的参与 不要灰心，不要灰心， 再来一次！再来一次！ 不要灰心，

18、不要灰心， 再来一次！再来一次！ 不要灰心，不要灰心， 再来一次！再来一次！ 恭喜你，答恭喜你，答 对了！再接对了！再接 再厉！再厉！ 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 5、说出下列例子的运输方式、说出下列例子的运输方式 A.变形虫摄食变形虫摄食 B.小肠上皮绒毛细胞吸收葡萄糖小肠上皮绒毛细胞吸收葡萄糖 C.水生植物丽藻吸收水生植物丽藻吸收K+ D.人红细胞吸收人红细胞吸收K+ E.氧气进入肺泡细胞氧气进入肺泡细胞 F.人红细胞吸收葡萄糖人红细胞吸收葡萄糖 G.分泌蛋白运输到细胞外分泌蛋白运输到细胞外 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组

19、 课堂练习课堂练习 高考总复习高考总复习生物生物 1、单细胞生物变形虫能不断改变身体的形态，这是、单细胞生物变形虫能不断改变身体的形态，这是 由下列哪一项所决定的由下列哪一项所决定的 （ ） A.细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架的细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架的 B.膜结构上的蛋白质分子都能运动膜结构上的蛋白质分子都能运动 C.膜结构具有一定的流动性膜结构具有一定的流动性 D.膜结构上的磷脂分子是可以流动的膜结构上的磷脂分子是可以流动的 2、细胞膜的功能特性是、细胞膜的功能特性是 （ ） A.具有一定的流动性具有一定的流动性 B.有保护内部的作用有保护内部的作用 C.具有半透膜的功能具有半透

20、膜的功能 D.一种选择透过性膜一种选择透过性膜 C D 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 3、对细胞膜完成各种生理功能极为重要的结构、对细胞膜完成各种生理功能极为重要的结构 特点是特点是 （ ） A.磷脂排列成双分子层磷脂排列成双分子层 B.两侧膜物质排列不对称两侧膜物质排列不对称 C.蛋白质分子覆盖或镶嵌或贯穿于脂质双分子蛋白质分子覆盖或镶嵌或贯穿于脂质双分子 层中层中 D.膜物质分子的运动使其具有流动性膜物质分子的运动使其具有流动性 D 高考总复习高考总复习生物生物 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 5.下列最容易通过细胞膜的物质

21、是下列最容易通过细胞膜的物质是 （ ） A.淀粉淀粉 B.脂肪酸脂肪酸 C.葡萄糖葡萄糖 D.蛋白质蛋白质 6.下列物质通过红细胞时，需要消耗细胞内能量的下列物质通过红细胞时，需要消耗细胞内能量的 是是 （ ） A.甘油甘油 B.CO2 C.水水 D.Na+ B D 7. 能够保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物能够保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物 质的方式是质的方式是 （ ） A.主动运输主动运输 B.自由扩散自由扩散 C.协助扩散协助扩散 D.胞吞和胞吐胞吞和胞吐 A 高考总复习高考总复习生物生物 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 8.8.某细胞能从环境中

22、吸收物质某细胞能从环境中吸收物质M M。通过实验得到。通过实验得到 下列结果：当溶液中下列结果：当溶液中M M的浓度低于细胞液中的的浓度低于细胞液中的 浓度值，也会发生对浓度值，也会发生对M M的吸收；只在有氧时，的吸收；只在有氧时， 才发生才发生M M的吸收；物质的吸收；物质M M的吸收随温度而变的吸收随温度而变 化，而且有一最适温度。哪些实验可以说明化，而且有一最适温度。哪些实验可以说明M M的的 吸收不是以扩散为主的吸收不是以扩散为主的 （ ） A. A. 和和 B. B. 只有只有 C. C. 只有只有 D. D. 只有只有 A A 高考总复习高考总复习生物生物 普通高中课程标准实验教科书生物必修（1） 新洲三中 高一生物组 b O2% A B C a A BC 浓度差浓度差 9 . 右图中，纵坐标表示右图中，纵坐标表示 通过细胞膜的运输速率。通过细胞膜的运输速率。 请回答：请回答：