3.1.2细胞膜的物质运输功能课件(中图版必修I)
高中生物：3.1.2 细胞膜的物质运输功能 教案 1 中图版必修1
第2节细胞膜的物质运输功能［背景知识互动］1.细胞膜的结构特点是什么？这一结构特点有什么样的生理意义？2.细胞膜具有什么生理功能？答案:1.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
包括蛋白质、磷脂分子都具有流动性。
细胞膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。
例如跨膜物质运输、细胞信息传递等。
2.细胞膜的功能有三个：〔1〕为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。
〔2〕与细胞外界进行物质交换。
〔3〕进行细胞识别与通讯。
知识在生物学的研究中，科学家们发现一个自然规律：结构与功能相适应。
而这一点对于学习、掌握生物学知识有很重要的理论指导意义。
［典型例题探究］[例1]撕取紫色洋葱表皮，剪成大小相等的小块，分别加入不同浓度的硝酸钾溶液，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下：规律发现这是一道实验现象分析题，由这个实验受到启发，能否设计一个实验来测定一个成熟植物细胞的细胞液浓度的大致X围呢？大家可以进行分析和讨论。
〔1〕洋葱表皮细胞的细胞液浓度为__________。
解析：见第〔4〕小题解析答案：介于0.12～0.125之间〔2〕用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是________________。
解析：见第〔4〕小题解析答案：KNO3溶液浓度大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度〔3〕C和D处理均发生质壁分离的细胞，均能自动复原，你对这种现象作出的合理解释是什么？解析：见第〔4〕小题解析答案：K+和－3NO通过主动运输方式逐步进入液泡。
〔4〕用高浓度硝酸钾溶液诱发的质壁分离，不能再诱发其复原，其主要原因是什么？解析：根据渗透作用的原理，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时植物细胞失水，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时植物细胞吸水，所以细胞液浓度介于不发生质壁分离和初始分离之间；要使细胞发生质壁分离，必须是有大液泡的活细胞，并且KNO3溶液浓度大于细胞液浓度；由于K+和-3NO能够被细胞吸收而使细胞液浓度增大，随着吸收数量的增多，到一定时候细胞液浓度就会大于KNO3溶液浓度，此时会发生质壁分离复原；用高浓度KNO3溶液诱发质壁分离后，由于细胞过度失水而死亡，细胞的原生质层失去了选择性，所以不能发生质壁分离复原。
细胞膜的物质转运功能ppt课件
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（四）入胞和出胞 1.入胞 (endocytosis)
又称胞吞，是指细胞外某些大分子物 质或物质团快，进入细胞的过程。
如蛋白质、脂肪颗粒、细菌和异物等进入细 胞的过程。
据入胞物质的性质，入胞分为吞噬、 吞饮两种形式。
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吞噬：固体物质进入细胞的过程。
如：巨噬细胞吞噬细菌及衰老、死亡的细胞。
吞饮：液体物质进入细胞的过程。
骨骼肌的收缩机制
1. 骨骼肌细胞的兴奋‐收缩耦 肌细胞兴奋后可产生收缩，把肌细胞的兴奋和肌细胞的收缩联系
起来的这一中介过程称为兴奋‐收缩耦联。 骨骼肌的兴奋‐收缩耦联包括三个过程： 首先是动作电位通过横管系统传向肌细胞的深处， 其次是三联管结构处的信息传递，
最后是肌浆网对Ca2＋的贮存，释放和再聚积。
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2、神经-肌肉接头处的兴奋传递 （1）神经-肌肉接头的结构 概念：运动神经末梢与骨骼肌细胞之间传递信息的接触部位，成为神经-
肌肉接头。
2019-2020学年中图版生物必修一讲义：第3单元 第1章 第2节 细胞膜的物质运输功能 Word版含答案
第二节 细胞膜的物质运输功能学习目标 1.简述物质运输的几种形式。
(重点) 2.分析植物质壁分离和质壁分离复原实验。
(难点) 3.理解物质穿膜运输和膜泡运输。
(难点)一、穿膜运输和膜泡运输 1．穿膜运输(1)被动运输⎩⎪⎨⎪⎧单纯扩散⎩⎨⎧运输方向：分子密度高→分子密度低实例：水分子、脂溶性小分子协助扩散⎩⎨⎧运输方向：分子密度高→分子密度低条件：需载体实例：血浆中的葡萄糖进入红细胞(2)主动运输①基本条件⎩⎨⎧细胞膜上相应载体的协助消耗细胞代谢产生的能量②实例：无机盐离子通过细胞膜。
(3)细胞膜的功能特点：选择透过性。
2．膜泡运输(1)被运输的物质：大分子和颗粒物质。
(2)运输方式图1 图2①图1所示运输方式：内吞。
a ．过程：大分子和颗粒物质――→与细胞膜结合细胞膜内陷→形成小囊泡――→脱离细胞膜进入细胞中。
b ．主要类型：吞噬作用和胞饮作用。
②图2所示运输方式：外排。
过程：大分子分泌物等形成囊泡→与细胞膜融合→释放到细胞外。
二、渗透作用1．渗透作用⎩⎨⎧结构基础：渗透系统发生条件⎩⎨⎧具有半透膜半透膜两侧的两个溶液体系具有浓度差2．半透膜 (1)过滤膜 ①特性：物理性。
②物质分子能否通过的影响因素：分子的直径。
(2)选择透过性膜 ①特性：生物性。
②物质分子能否通过的影响因素：生命活动的需要与否。
三、水在细胞中的含量、存在形式及作用 1．含量水在细胞中含量最高。
2．存在形式⎩⎨⎧自由水：与细胞的代谢有关结合水：与细胞的抗逆性有关3．作用(1)细胞内良好的溶剂，各种代谢反应的介质。
(2)构成细胞的结构成分。
四、质壁分离和质壁分离复原实验 1．实验原理(1)成熟的植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。
(2)当细胞大量失水时，原生质层与细胞壁分离。
2．实验步骤撕取表皮：用刀片在紫色较深处划一方框，在其边角处用 镊子挑起表皮，并用镊子夹住一边撕取表皮 ↓制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，将撕下的表 皮在水滴上展开，盖上盖玻片↓镜检：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可看到⎩⎨⎧a.有一个紫色的中央大液泡b.原生质层紧贴细胞壁↓绘图：↓滴加蔗糖溶液吸水纸吸引↓镜检：高倍镜观察⎩⎨⎧a.中央液泡逐渐变小，紫色加深b.原生质层与细胞壁逐渐分离↓ 绘图：↓ 清水吸水纸吸引↓镜检：在高倍镜下观察细胞发生的变化⎩⎨⎧a.中央液泡逐渐胀大，紫色变浅b.原生质层逐渐贴近细胞壁运输？提示：单纯扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。
3.1.2 细胞膜的物质运输功能 课件(中图版必修1)
第二节
细胞膜的物
●课标要求 质运输功能
1．对于非跨膜运输方式胞吞、胞吐只作简 单了解即可。 2．利用表格比较被动运输中的单纯扩散、 协助扩散与主动运输的异同。 3．结合坐标曲线、图解等剖析影响跨膜运
●课标解读 1．掌握物质穿膜运输的几种方式及膜泡运 输的类型。 2．掌握细胞中水的存在形式与功能。 ●教学地位 物质的跨膜运输是细胞与细胞、细胞与环 境进行物质交流的重要方式，在生命活动 中有着重要的地位。在近几年的高考试题 中，侧重于不同物质的跨膜方式的判断及 影响物质运输的外界因素、实验探究等。 常结合细胞结构、代谢等综合考查。
1．将紫色洋葱表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗 糖溶液中，光学显微镜下可以看到液泡逐 渐变小，颜色由深到浅。(×) 【提示】 颜色应由浅到深。 2．为解决淡水资源紧缺的问题，人们利用 人造纤维制成人工膜进行海水淡化，这是 模拟了生物膜的流动性特点。(×) 【提示】 这是模拟了生物膜的选择透过 性特点。 3．细胞内的生物大分子物质的出胞方式为 主动运输。(×)
●新课导入建议 采取复习引入的方式即先给予一个扩散的 实例，接着展示水分进出植物细胞的情况， 提问：“水分进出细胞是不是与上述演示 的扩散相似呢？”(取决于细胞内外的浓度 差)，若把水换成其他物质如氨基酸、葡萄 糖、K＋、Na＋、Cl－呢？
●教学流程设计
课前自主探究：阅
读教材P48～50，填写 【课前自主导学】， 完成“思考交流1、2、 3”。
穿膜运输
3．半透膜 (1)过滤膜 物理性 ①特性：________ 。 分子的直径 ②物质分子能否通过的影响因素： ___________。 (2)选择透过性膜 ①特性：生物性。 生命活动的需要与否 ②物质分子能否通过的影响因素： _____________________。
【创新设计】-高中生物 3-1-2细胞膜的物质运输功能课件 中图版必修1
扩散 出细胞
水、CO2、甘油、乙醇等
协助 进出细胞的物质借助 载体 的 葡萄糖进入 红细胞 . 扩散 扩散
3.主动运输
物质穿过细胞膜时，可以 逆着 物质的密度进行，不仅需要 载体 协
助，而且消耗细胞代谢产生的
能量
，这种运输方式称
为 主动运输 。
4．细胞膜的功能特点—— 选择透过性 ，是指 水分子 、被选择
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
解析 淀粉分子不能透过半透膜，但Cl－可透过半透膜，故漏斗内
液面应升高且烧杯内液体遇硝酸银溶液有白色氯化银沉淀生成。
答案 B
穿膜运输
1．有些物质进出细胞是直接穿过 细胞膜结构 完成的，称为穿 膜运输，它包括 被动运输 和 主动运输 。 2．被动运输
类型
概念
实例
单纯 物质通过简单的 扩散作用 进
生理功能
①是细胞和生物体的重要组成成分 ②维持细胞和生物体的生命活动 ③维持细胞的渗透压 ④维持细胞的酸碱平衡
【变式突破1】 人的红细胞必须生活在含有0.9%的氯化钠溶液中；医生常给脱水 病人注射0.9%的生理盐水；红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而涨 破，在浓盐水中会因失水过多而皱缩，从而失去输送氧气的功能。 这说明( )。 A．水分子容易进出细胞 B．无机盐离子容易进出细胞 C．细胞的特性造成的 D．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
原生质层与细胞壁分离
5．实验操作中注意的问题 (1)实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、液泡 带有一定颜色的植物组织进行实验，便于观察实验现象。 (2)滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作。 (3)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质 壁分离所需时间过长；过高，可能造成植物细胞失水过多、过快 而死亡。 (4)当溶质分子为葡萄糖、KNO3、乙二醇等时，细胞主动或被动吸 收溶质微粒而使细胞液的浓度增加，从而使细胞发生质壁分离后 能够自动复原。
中图版必修一 细胞膜的物质运输功能(32张)
自由 高浓度→低 浓度 扩散
不消耗
不消耗 消耗
协助 高浓度→低 浓度 扩散
主动 运输 低浓度→高 浓度
葡萄糖进入 红细胞等 氨基酸等 各种离子
O2、CO2、等小分子物质或者氨基酸等离子跨
膜运输可以通过被动运输和主动运输，那么大分子 物质或颗粒状物质进出细胞的方式是怎样的？
不需要。都是顺浓度的梯度跨膜运输。
2. 自由扩散与协助扩散有什么异同？ 相同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要 消耗能量。 自由扩散不需要载体蛋白的参与 不同 协助扩散需要载体蛋白的参与
3. 为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 二者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。
分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
在组成型分泌活动中，胞吐作用是自发进行的， 但是在调节型的细胞中，胞吐作用必需有信号的触 发。触发的信号可以是神经递质、激素或Ca2+ 等， 在胞吐过程中也需要GTP和ATP等。向分泌细胞注 射Ca2+离子可以促进胞吐作用。 胞吐作用的结果一方面将分泌物释放到细胞外， 另一方面小泡的膜融入质膜, 使质膜得以补充。
胞 吐 则 不 是 跨 膜 运 输 。
膜 运 输 方 式 ， 而 胞 吞 和
另 一 侧 ， 即 进 行 的 是 跨
细 胞 膜 运 输 到 细 胞 膜 的
质 从 细 胞 膜 的 一 侧 通 过
将 细 胞 要 选 择 吸 收 的 物
散 、 和 主 动 运 输 ， 都 是
细胞膜的物质运输功能
一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区 域的过程，称为扩散。 物质进出细胞，从高浓度运输到低浓度，即 顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输。 物质进出细胞，从浓度运输到高浓度，即逆 浓度梯度的扩散，统称为主动运输。 物质进出细胞，其他运输方式。
细胞膜的物质运输功能PPT演示文稿
单纯扩散： 小分子物质按照一般扩散作用的原理
（自由扩散） 从分子密度高的地方向分子密度低的 地方运动，能够自由通过细胞膜。
协助扩散： 血浆中的葡萄糖进入红细胞时，必须有
载体蛋白的协助。
④实验现象
⑤思考
1.在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？ 如果没有细胞壁，细胞就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。
吞噬
内吞
胞饮
外排
特征：
①运输方向与浓度无关
②不需要载体，通过膜泡运输
③需要消耗能量
患急性肠炎的病人（肚泻）脱水时 需要及时补充水分，同时也需要补充 体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄 糖盐水是常见的治疗方法。
大量出汗会排出过多的无机盐， 导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调， 这时应多喝淡盐水。
一、被动运输
1.含量：很少，仅占1％－1.5％
2.无机盐在细胞中的存在形式： ——离子形式
阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、 Fe3+等。 阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
分
析
讨
论
血
红
蛋
白
为什么缺铁会导致贫血？ 铁是血红蛋白的重要组分
植物缺镁会影响光合作用，为什么？
镁是叶绿素的重要组分
2、结构基础－渗透系统
半透膜 半透膜两侧有存在浓度差的溶液
渗 透 作 用 装 置
3、动植物细胞的渗透系统
成熟植物细胞
动物细胞
原生质层 半透膜
细胞液 具有浓度 外界溶液 差的溶液
4、实例：质壁分离和复原实验
细胞膜结构和物质转运功能(共47张PPT)
(3)特点: ①需依靠特殊膜蛋白质
•②不需另外消耗能量 •③选择性 •④饱和性
⑤竟争性 •⑥浓度和电压依从性
(二)主动转运(active transport)
1.概念：物质逆浓度或电位梯度的转运过程
2.特点：①逆电-化学梯度进行
②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”
③消耗能量,能量由分解ATP来提供
谷氨酸的离子型受体 谷氨酸的离子型受体 γ-氨基丁酸的离子型受体
• 配体通常是神经递质——离子跨膜运动——改变膜电 位
• 没有细胞内信号分子的参与
快反应途径 慢反应途径（有细胞内信号分子参与）
4、核受体
• 类固醇激素受体 • 肾上腺皮质激素、性激素受体家族 • 甲状腺素受体家族 • 维生素D受体家族
糖类
寡糖，多糖链
共价键形式与脂质和蛋白质结合，抗原性和特异性
非极性 氨基酸 或基团
2、细胞膜的液态镶嵌模型
外侧：脂质亲水部分，蛋白和糖类
中间：脂质疏水部分，镶嵌蛋白
内侧：脂质亲水部分，蛋白和糖类
（二）细胞膜的功能
单位膜：细胞内各种膜性结构最基本的结构形式
屏障功能 转运功能 兴奋功能
受体功能
识别功能
共(1)价概键念形:一式些与脂脂溶质性和物蛋质白由质膜结的合高，浓抗度原一性侧和向特镶低异浓嵌性度或一侧结移合动的（过in程t。egral）蛋白α螺旋结构
1、生物信号跨膜传递的分类 Tyrosine protein kinase-mediated signal transduction pathway 3）生物学效应：膜电位改变或膜兴奋性改变 当[Na+]i↑/[K+]o↑时激活钠泵 活化的MAPK进核内作为转录因子——基因表达 镶嵌或结合（integral）蛋白α螺旋结构
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运动，能够自由通过细胞膜，这种方式称为单纯扩散。 例如：H2O、O2、CO2、甘油等
2、外排
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
1、现在流行的氧吧可以很快使人精神振 奋，消除疲劳；氧气为什么能很快的进入 人体的各组织细胞？ 2、冬天，由于门窗紧闭，同学们到了晚 上普遍感觉学习比较累，是什么原因？
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
协助扩散(facilitated diffusion)两种形式。
2、外排
被 动 运 输
①单 纯 扩 散
水分子和脂溶性的小分子物质是按照一般扩
散作用的原理从分子密度高的地方向分子密度低的地方
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
较小的颗粒
或液体物质
则称为胞饮
作用
草履虫食物泡的形成
2、外排
膜 泡 运 输
外
排
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
2、外排
练 习 巩 固
运 输 速 度 一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞 细胞外浓度 细胞外浓度 时间 运 输 速 度 细 胞 内 浓 度
影响单纯扩散的因素是什么？浓度差
2、外排
被 动 运 输
②协 助 扩 散
1、协助扩散中物质 运输方向与单纯扩散 是否相同？ 是
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
2、影响协助扩散的 因素是什么？
浓度差和载体
例：血浆中的葡萄糖 进入红细胞
2、外排
巩 固
2、完成学案
2、外排
再
见
细胞外浓度
2、外排
A
B
C
总
一、穿膜运输
1、被动运输
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
结
二、膜泡运输
1、内吞
①吞噬作用
①单纯扩散
②协助扩散
2、主动运输
②胞饮作用
2、外排
2、外排
作
业
1、回顾课本知识
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
练 习
C
）
红细胞吸收甘油和葡萄糖的相同特点是（ A.低浓度→高浓度
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
B.载体蛋白协助 C.高浓度→低浓度
D.消耗能量
2、外排
2、主 动 运 输
无机盐离子和一些小分子有机物在穿过细胞膜
时，可以逆着物质的密度进行，该过程不仅需要载
2、外排
被动运输 与主动运输的比较
转运方向 （浓度）
运输方式 被 动 运 输
载体
能量 不需
举例 O2、CO2、甘油
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
单纯扩散 高 协助扩散 高 主动运输
低 不需
低 需要
高 需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
小肠上皮细胞吸收 葡萄糖
低
需要
2、外排
巩 固
练 习
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
2、外排
二、膜 泡 运 输
大分子和________ 颗粒物质不能以穿膜 有些______
运输的形式进出细胞，而是通过内吞
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
第 二 节
复 习 回 顾
1、渗透系统需要的两个条件？ 2、细胞膜的结构特性和功能特性？
探究实验展示
模拟生物细胞中发生的渗透作用
过程，建立一个渗透系统
学 习 任 务
1、掌握物质进出细胞方式的分类
2、掌握物质进出细胞的各种方式的特点 及其区别
知
识
框
架
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输
二、膜泡运输 1、内吞 ①吞噬作用 ②胞饮作用 2、外排
一、穿 膜 运 输
直接 穿过 有些物质进出细胞是_____
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
细胞膜结构完成的，称为穿膜运输。
2、外排
1、被 动 运 输
被动运输包括单纯扩散(simple diffusion)和
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
2、外排
协助扩散 探究活动：模拟 单纯扩散 、 和 主动运输 的过程
材料：圆球、人、滑雪板
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
环境：雪山山坡 要求：用上述一种材料或将其中几种材料组合
（endocytosis）和外排（exocytosis）两
种膜泡运输的方式完成。
2、外排
内 吞
1、吞 噬 作 用
巨 噬 细 胞 的 吞 噬 作 用
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1 用
如果细
胞吞入的是
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
一、穿膜运输 1、被动运输 ①单纯扩散 ②协助扩散 2、主动运输 二、膜泡运输 1、内吞
体协助，而且必须消耗细胞代谢产生的能量，这种 运输方式能够按照细胞生命活动的需要有选择地控 制物质的出入，称为主动运输。 例如：各种离子、葡萄糖、氨基酸等
2、外排
2、主 动 运 输
1、运输方向 可以______ 逆着 物质 的密度进行 2、影响主动运输 的因素是什么？ 载体和能量 3、细胞中与主动 运输有关的结构 佑有哪些？ 载体蛋白和线粒体