第4章第3节 物质跨膜运输的方式(含动画)(人教版必修1)
胞膜功能是
C
A．自由扩散
B．协助扩散
C．主动运输
D．渗透作用
4.透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是
能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的
C
A．流动性特点
B．保护作用
C．选择透过性
D．主动运输
5.若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对钾吸收量明显减
少，而对钠吸收则不受影响。这种毒素的作用是
想一想：
与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么？ 核糖体和线粒体。
方向 载体 能量
举例
水、 O2、CO2、甘油、维生
自由扩散 顺浓度梯度 不需要 不需要 素D、性激素、尿素等
协助扩散 顺浓度梯度 需要 不需要 葡萄糖进入红细胞
主动运输 逆浓度梯度 需要
需要
小肠吸收氨基酸、葡萄糖、 K+、Na+、Ca2+等
想一想：
不同细胞吸收物质的情况不同，主要取决于什么呢？ 细胞膜上载体蛋白的种类和数量。
(1)物质浓度
影响被动运输和主动运输的因素
(2)氧气浓度
(3)温度 温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质运输的速率。
三、大分子的运输
• 胞吞：当细胞摄取大分子时， 首先是大分子附着在细胞膜的 表面，这部分细胞内陷形成小 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。
顺浓度梯度运输； 需要载体蛋白；
不需要消耗能量。
实例： 葡萄糖进入红细胞。
P71思考与讨论
1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 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。 不同：自由扩散不需要载体蛋白的参与；协助扩散需要载体蛋 白的参与。
二、主动运输
从细胞膜低浓度一侧运输到高浓 度一侧，需要载体蛋白的协助，同 时还需要消耗细胞内化学反应所释 放的能量，这种方式叫做主动运输。
特点： 逆浓度梯度运输；
需要载体蛋白；
需要消耗能量。
实例：
小肠吸收氨基酸、葡萄 糖、K+、Na+、Ca2+等。
主动运输的意义：
主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收 所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
3.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，不需要细胞消耗能量，所以被称 为被动运输。
想一想：
1.丽藻细胞液与池水的多种离子 浓度比。
2.人红细胞中钾离子的浓度比血浆 高30倍；钠离子的浓度只有血浆的1／6。
3.甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度 比血液高20—25倍。
这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？
20世纪80年代，人们认识到一种叫做囊性纤维病的遗传病的 发生，是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常，影响了钠离子和 氯离子的跨膜运输。1996年，研究人员发现，肺部细胞外侧的钠 离子聚积会使肺易受细菌伤害。这一发现给囊性纤维病的治疗带 来了新的希望。
通道蛋白
水通道蛋白 离子通道蛋白
练一练
1.下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是
• 胞吐：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， 将大分子排除细胞。
P72旁栏思考题
人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞， 这是细胞的什么作用？对于人体有什么意义？
是胞吞作用。 这对于人体有防御功能，并有利于细胞新陈代谢的正常进行。
与社会的联系
第3节 物质跨膜运输的方式
2019.09
氧气，二氧化碳 氮气，苯
水，甘油，乙醇
氨基酸，葡萄糖 核苷酸
氢离子，钠离子 钾离子，钙离子 氯离子，镁离子
碳酸氢根
讨论： 1. 小分子和脂溶性物质容易通过；较大的有机分子和离子不能通过。 2. 小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的载体蛋白。
小分子 和离子
被动运输
B
A．抑制呼吸酶的活性
B．抑制载体的活动
C．改变了细胞膜的结构
D．改变了细胞膜两侧的浓度
B
①酒精被胃黏膜吸收
②细胞与内环境进行气体交换
③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖
④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸
A．①②
B．③④
C．②③④
D．①②③④
2.下列物质中以相同方式通过细胞膜的是
A
A．甘油和二氧化碳
B．钠离子和水
C．氨基酸和水
D．葡萄糖和糖原
3.小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结构特征相适应的细
自由扩散 协助扩散
主动运输
一、被动运输 物质顺浓度梯度的扩散。
1.自由扩散 物质通过简单的扩散作用 进出细胞，叫做自由扩散。
特点： 顺浓度梯度运输； 不需要载体；
不需要消耗能量。
实例：
水、 O2、CO2、甘油、维生素D、 性激素、尿素等。
2.协助扩散 进出细胞的物质借助载体蛋白的 扩散，叫做协助扩散。 特点：
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4[1].3 物质跨膜运输的方式 课件(人教版必修一)
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离子
脂溶性物质
葡萄糖
H2O
O2
1.这张图所反映的膜是生物膜吗？为什么？ 2.什么样的分子能通过脂双层？什么样的分子不能通过？ 3.葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，细胞能吸收葡萄糖 吗？如何解释？
第三节 物质跨膜运输的方式
自学课本p70～p72 ，尝试完成下列的表格： 跨 膜 方 式
运输方向
（浓度梯度）
生物大分子的跨膜运输方式
①外排作用 ＝ 胞吐
②内吞作用=胞吞
选择透过性 细胞膜的功能特性是___________，其对 物质的选择吸收是取决于细胞膜上
载体蛋白的种类和数量 __________________________。 自由扩散和协助扩散相对于主动运输来 被动 说是一种________运输。 主动 _______运输对活细胞完成各种生命活动 有重要作用。
第三关
物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散 的特点是（ ）
A A B B C C D D
由高浓度向低浓度扩散 需要载体 由低浓度向高浓度扩散 不需要载体
恭喜你，答 不要灰心， 对了！再接 再来一次！ 再厉！
最后一关
图表示细胞膜的亚显微结构。请根据 图回答下面的问题。 （1）图中A的性质是由 核酸（mRNA或DNA） _____________________决定的
载人宇宙飞船飞上天以后，由于宇航员的呼吸作用，座 舱里的二氧化碳越积越多。过去是没有什么办法处理的， 现在发明了一种人工生物膜，它可以把氧从二氧化碳中 分离出来，消除座舱中的二氧化碳。设想一下，你能否 设想一种生物膜让未来潜水员不带氧气瓶下水，能在水 下长时间工作。
离子与小分子可以通过跨膜方式进入细胞， 可是像蛋白质这样的大分子是如何进入 细胞的呢？
脂溶性物质
葡萄糖
H2O
O2
1.这张图所反映的膜是生物膜吗？为什么？ 2.什么样的分子能通过脂双层？什么样的分子不能通过？ 3.葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，细胞能吸收葡萄糖 吗？如何解释？
第三节 物质跨膜运输的方式
自学课本p70～p72 ，尝试完成下列的表格： 跨 膜 方 式
运输方向
（浓度梯度）
生物大分子的跨膜运输方式
①外排作用 ＝ 胞吐
②内吞作用=胞吞
选择透过性 细胞膜的功能特性是___________，其对 物质的选择吸收是取决于细胞膜上
载体蛋白的种类和数量 __________________________。 自由扩散和协助扩散相对于主动运输来 被动 说是一种________运输。 主动 _______运输对活细胞完成各种生命活动 有重要作用。
第三关
物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散 的特点是（ ）
A A B B C C D D
由高浓度向低浓度扩散 需要载体 由低浓度向高浓度扩散 不需要载体
恭喜你，答 不要灰心， 对了！再接 再来一次！ 再厉！
最后一关
图表示细胞膜的亚显微结构。请根据 图回答下面的问题。 （1）图中A的性质是由 核酸（mRNA或DNA） _____________________决定的
载人宇宙飞船飞上天以后，由于宇航员的呼吸作用，座 舱里的二氧化碳越积越多。过去是没有什么办法处理的， 现在发明了一种人工生物膜，它可以把氧从二氧化碳中 分离出来，消除座舱中的二氧化碳。设想一下，你能否 设想一种生物膜让未来潜水员不带氧气瓶下水，能在水 下长时间工作。
离子与小分子可以通过跨膜方式进入细胞， 可是像蛋白质这样的大分子是如何进入 细胞的呢？
人教版高中生物必修一第4章第3节物质跨膜运输的方式 课件(共22张PPT)
第四章 细胞的物质输入和输出
第3节 物质跨膜运输的方式
氧气，二氧化碳
无
氮气，苯
蛋 白
的
水，甘油，乙醇
脂 双
层
氨基酸
膜
葡萄糖
对 不核苷酸同 分 Nhomakorabea子
氢离子，钠离子、
的
钾离子，钙离子、
通 透
氯离子，镁离子、
性
碳酸氢根
合成的脂双层
教学目标
• 举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 • 说出被动运输与主动运输方式的异同点。 • 阐述主动运输对细胞生活的意义。 • 正确解读图表数据。
主动运输
胞吞和胞吐
胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附
着在细胞膜的表面，这部分细胞内陷形成小 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。
胞吐：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，将大分子排除细胞。
合作与探究
1、 3 小组讨论展示探究一 2 、4小组讨论展示探究二 5小组评价探究一 6小组评价探究二
4、（2016-1-2）离子泵是一张具有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（ ） 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阶梯进行的 C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵扩膜运输离子的速率 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵扩膜运输离子的速率
特点： 1、逆浓度梯度的运输 2、需要载体蛋白的参与 3、需要消耗能量
资料（P/71 表4-1）：
丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比
人红细胞中钾离子的 浓度比血浆高30倍； 钠离子的浓度只有血 浆的1／6；
第3节 物质跨膜运输的方式
氧气，二氧化碳
无
氮气，苯
蛋 白
的
水，甘油，乙醇
脂 双
层
氨基酸
膜
葡萄糖
对 不核苷酸同 分 Nhomakorabea子
氢离子，钠离子、
的
钾离子，钙离子、
通 透
氯离子，镁离子、
性
碳酸氢根
合成的脂双层
教学目标
• 举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 • 说出被动运输与主动运输方式的异同点。 • 阐述主动运输对细胞生活的意义。 • 正确解读图表数据。
主动运输
胞吞和胞吐
胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附
着在细胞膜的表面，这部分细胞内陷形成小 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。
胞吐：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，将大分子排除细胞。
合作与探究
1、 3 小组讨论展示探究一 2 、4小组讨论展示探究二 5小组评价探究一 6小组评价探究二
4、（2016-1-2）离子泵是一张具有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（ ） 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阶梯进行的 C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵扩膜运输离子的速率 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵扩膜运输离子的速率
特点： 1、逆浓度梯度的运输 2、需要载体蛋白的参与 3、需要消耗能量
资料（P/71 表4-1）：
丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比
人红细胞中钾离子的 浓度比血浆高30倍； 钠离子的浓度只有血 浆的1／6；
人教版高中生物必修一第4章第3节物质跨膜运输的方式 课件(共39张PPT)精选优质 课件
（1）这两种物质被吸入血液的方式分别是 胞吞 和 主动；运输
（2）这两种物质被吸入血液中至少穿过的生物膜层
数分别是 0层和 4层。
4、对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（ C）
A胆固醇 B多糖 C蛋白质 D磷脂
Your company slogan
5、图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶 液中吸收K+和NO3－的曲线。影响A、B两点和B、
3. 不需要消耗能量
如：① 水分子；
② 气体分子，如O2、 CO2、N2等气体； ③ 脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇、
苯等。
Your company slogan
氧气，二氧化碳 氮气，水
苯，甘油，乙醇
氨基酸，葡萄糖 核苷酸
氢离子，钠离子 钾离子，钙离子 氯离子，镁离子
碳酸氢根
Your company slogan
Your company slogan
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对比 比较三种物质运输方式的异同：
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
水、气体、
葡萄糖、氨基酸、
脂溶性物质 葡萄糖进入 核苷酸、离子等
红细胞
Your company slogan
以上是离子和小分子物质跨膜运输的 方式。 想一想：大分子颗粒（如：细菌，大 分子有机颗粒）怎样进出细胞呢？
比较自由扩散和协助扩散
１.不同点： 前者不要载体的帮助，后者需要载体的协助． ２. 共同点： 两者都不需要消耗能量 两者都是顺浓度梯度运输
Your company slogan
资料：
丽藻细胞液与池水的 多种离子浓度比
（2）这两种物质被吸入血液中至少穿过的生物膜层
数分别是 0层和 4层。
4、对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（ C）
A胆固醇 B多糖 C蛋白质 D磷脂
Your company slogan
5、图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶 液中吸收K+和NO3－的曲线。影响A、B两点和B、
3. 不需要消耗能量
如：① 水分子；
② 气体分子，如O2、 CO2、N2等气体； ③ 脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇、
苯等。
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氧气，二氧化碳 氮气，水
苯，甘油，乙醇
氨基酸，葡萄糖 核苷酸
氢离子，钠离子 钾离子，钙离子 氯离子，镁离子
碳酸氢根
Your company slogan
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对比 比较三种物质运输方式的异同：
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
水、气体、
葡萄糖、氨基酸、
脂溶性物质 葡萄糖进入 核苷酸、离子等
红细胞
Your company slogan
以上是离子和小分子物质跨膜运输的 方式。 想一想：大分子颗粒（如：细菌，大 分子有机颗粒）怎样进出细胞呢？
比较自由扩散和协助扩散
１.不同点： 前者不要载体的帮助，后者需要载体的协助． ２. 共同点： 两者都不需要消耗能量 两者都是顺浓度梯度运输
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资料：
丽藻细胞液与池水的 多种离子浓度比
人教版高中生物必修一课件：第四章第3节物质跨膜运输的方式 (共39张PPT)
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主 动运输。
影响物质出入细胞的因素
•【例2】 如图表示培养液中K＋浓度及溶氧量对小 麦根系细胞吸收K＋速率的影响。下列有关两曲线 形成机理的解释正确的是(多选)( )。
A．曲线OB段的形成是由于细胞膜上 K＋载体数量未达到 饱和且能量充足 B．曲线CD段的形成是由于细胞内 K＋过多，细胞大量排 出K＋ C．E点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋ D．曲线BC、FG段的形成与细胞膜上K＋载体数量有关 思维导图：
•特别提醒 表中“高浓度”、“低浓度”是指运输的离子或小分 子本身的浓度，而不是它们所在的溶液的浓度。
2．影响物质跨膜运输的因素 (1)影响自由扩散的因素 细胞膜内、外物质的浓度差。 (2)影响协助扩散的因素 ①细胞膜内、外物质的浓度差。 ②细胞膜上载体蛋白的数量。 (3)影响主动运输的因素
•1．自由扩散、协助扩散、主动运输的比较
物质出入细 胞的方式 运输方向 被动运输 自由扩散 协助扩散 低浓度→高浓 度 需要 消耗
主动运输
高浓度→低浓度 高浓度→低浓度
是否需要
载体蛋白 是否消耗能量
不需要 不消耗
需要 不消耗
图例 小肠上皮细胞吸 O2、CO2、H2O、甘油、 红细胞吸收 举例 收葡萄糖、氨基 乙醇、苯等出入细胞 葡萄糖 酸、无机盐等
规律方法 坐标曲线题的解法 (1)理解纵坐标与横坐标表示的含义 横坐标为自变量，纵坐标为因变量，即纵坐标 随着横坐标的变化而变化。 (2)学会曲线中限制因素的判断 在曲线上升阶段，限制其增长的因素为横坐标 所表示的因子，如图中限制 EF段的因素为氧气的 相对含量；当曲线不再上升时，限制其增长的因 素需要从内部因素和环境因素两个方面加以考虑， 如图中限制 FG 段的因素为载体数量 ( 内部因素 ) 和 温度(环境因素)等。
2023人教版必修一4.3《物质跨膜运输的方式》ppt
• 3．提示：通过观察此图还可联想并提出，细胞 需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运 输等问题。
• (二)思考与讨论
• 1．自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者 都是顺物质的浓度梯度进行的。
• 2．自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消 耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者 必须有蛋白质的协助才能实现。
• 1．知识：(1)掌握物质进出细胞的方式； (2)了解主动运输的意义；(3)能够进行图表 数据的解读。
• 2．情感态度与价值观：探讨研究物质跨 膜运输方式中实验方法及技术进步对研究 结果所起的作用。
• 3．能力：培养进行图表数据解读的能力。
• 4．重点与难点：(1)物质进出细胞的方式； (2)主动运输的特点及意义。
• 解析：考查矿质元素的吸收过程、选择吸收的特性及原 理。由图可以看出：K＋、Na＋、Cl－、Ca2＋的吸收都与 海水中的含量不成比例，这表明对矿质元素的吸收具有 选择性。K＋和Cl－进入细胞的运输方向是：从低浓度到 高浓度，是主动运输，主动运输需要的基本条件是载体 和消耗能量ATP。Na＋和Ca2＋进入细胞虽然是顺浓度梯 度，即从高浓度一侧到低浓度一侧，但也是主动运输， 既需要载体也消耗能量。所有矿质元素的吸收，都与细 胞膜上的载体种类数量有关，这就是选择吸收的结构基 础。
• 3．因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进 行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。
• (三)旁栏思考题
• 提示：这是细胞的胞吞作用。这对于人体有防御功能， 并有利于细胞新陈代谢的正常进行。
• (四)技能训练
• 1．K＋和Mg2＋是通过主动运输进入细胞的。
• 2．Na＋和Cl－是通过主动运输排出细胞的。
• (二)思考与讨论
• 1．自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者 都是顺物质的浓度梯度进行的。
• 2．自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消 耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者 必须有蛋白质的协助才能实现。
• 1．知识：(1)掌握物质进出细胞的方式； (2)了解主动运输的意义；(3)能够进行图表 数据的解读。
• 2．情感态度与价值观：探讨研究物质跨 膜运输方式中实验方法及技术进步对研究 结果所起的作用。
• 3．能力：培养进行图表数据解读的能力。
• 4．重点与难点：(1)物质进出细胞的方式； (2)主动运输的特点及意义。
• 解析：考查矿质元素的吸收过程、选择吸收的特性及原 理。由图可以看出：K＋、Na＋、Cl－、Ca2＋的吸收都与 海水中的含量不成比例，这表明对矿质元素的吸收具有 选择性。K＋和Cl－进入细胞的运输方向是：从低浓度到 高浓度，是主动运输，主动运输需要的基本条件是载体 和消耗能量ATP。Na＋和Ca2＋进入细胞虽然是顺浓度梯 度，即从高浓度一侧到低浓度一侧，但也是主动运输， 既需要载体也消耗能量。所有矿质元素的吸收，都与细 胞膜上的载体种类数量有关，这就是选择吸收的结构基 础。
• 3．因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进 行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。
• (三)旁栏思考题
• 提示：这是细胞的胞吞作用。这对于人体有防御功能， 并有利于细胞新陈代谢的正常进行。
• (四)技能训练
• 1．K＋和Mg2＋是通过主动运输进入细胞的。
• 2．Na＋和Cl－是通过主动运输排出细胞的。
高中生物人教版必修一第四章第三节 物质跨膜运输的方式
举例：红细胞吸收葡萄糖。
影响因素
a. 细胞内外物质的浓度差 b.载体的数量
运 输 速 率
浓度差
自由扩散与协助扩散有什么相同 点？
方向都是由高浓度向低浓度运输， 不需要能量。
物质以顺浓度梯度的扩散进出细 胞的运输方式，统称为被动运输。
丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比
离子
细胞液浓度/池水浓度
(H2PO4)－
比较三种物质跨膜运输方式的异同
运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
载体
不需要 需要
需要
能量 举例
不消耗
不消耗 消耗
O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、
苯、脂溶性物
质、尿素等
葡萄糖进 入红细胞
Na+ 、K+、Ca2+ 等离子；
第3节 物质跨膜运输的方式
花儿为什么这么红?
糖蛋白
磷
脂
双
分
蛋白质
子
葡萄糖不能通过无蛋白质的脂 双层，但是小肠上皮细胞能大 量吸收葡萄糖，对此该如何解 释？
人工合成的脂双层膜
自由扩散 被动运输
小分子物质
协助扩散
物质 的运 输方 式
主动运输
胞吞 大分子物质
胞吐
自由扩散
概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 例如：O2、CO2 、水、甘油、脂肪酸、乙醇、 苯、尿素、脂溶性物质。
丽
K+
18050 1065
藻
Cl－
100
Na+
46
SO42－
影响因素
a. 细胞内外物质的浓度差 b.载体的数量
运 输 速 率
浓度差
自由扩散与协助扩散有什么相同 点？
方向都是由高浓度向低浓度运输， 不需要能量。
物质以顺浓度梯度的扩散进出细 胞的运输方式，统称为被动运输。
丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比
离子
细胞液浓度/池水浓度
(H2PO4)－
比较三种物质跨膜运输方式的异同
运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
载体
不需要 需要
需要
能量 举例
不消耗
不消耗 消耗
O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、
苯、脂溶性物
质、尿素等
葡萄糖进 入红细胞
Na+ 、K+、Ca2+ 等离子；
第3节 物质跨膜运输的方式
花儿为什么这么红?
糖蛋白
磷
脂
双
分
蛋白质
子
葡萄糖不能通过无蛋白质的脂 双层，但是小肠上皮细胞能大 量吸收葡萄糖，对此该如何解 释？
人工合成的脂双层膜
自由扩散 被动运输
小分子物质
协助扩散
物质 的运 输方 式
主动运输
胞吞 大分子物质
胞吐
自由扩散
概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 例如：O2、CO2 、水、甘油、脂肪酸、乙醇、 苯、尿素、脂溶性物质。
丽
K+
18050 1065
藻
Cl－
100
Na+
46
SO42－
新人教版生物必修一4-3 物质跨膜运输的方式(共46张PPT)
这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？
主动运输
1.定义：物质进出细胞，一般是逆浓度梯度运输。 2.关键条件：需要载体蛋白，需要消耗能量ATP。
载体蛋白
3.生理意义： 主动吸收营养，排出废物、有害物质
观察：主动运输
载 体 蛋 白 具 有 特 异 性 （ 专 一 性 ）
主动运输
—特点：
需要载体蛋白的协助(具特异性） 需要消耗能量（ATP） 一般是逆浓度梯度
影响因素：膜两侧浓度差、载体数量、氧浓度
大分子物.消耗能量
【作业】 完成练习册 理解记忆本节知识 然后， 预习下一节
对比 比较三种物质运输方式的异同
项 目 自由扩散 协助扩散
主动运输
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要 载体蛋白
不需要
需要
需要
是否耗能 不耗能 不耗能
耗能
葡萄糖进入 葡萄糖、氨基酸
代表例子
气体，水， 脂溶性分子
红细胞；少 数离子通过
进入小肠上皮细 胞膜；大多数离
细胞膜
子通过细胞膜等
小结：被动运输
概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
从高浓度到低浓度
自由扩散： 特点： 不需要载体蛋白的协助
不消耗能量
举例： 氧气、二氧化碳、水，甘油、乙醇、苯
等脂溶性物质
概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
从高浓度到低浓度
协助扩散：特点：需要载体蛋白的协助
不消耗能量
举例： 葡萄糖进入红细胞
1.物质出入细胞的方式中，协助扩散区别于自由扩
载体蛋白
数量有限
数量有限
膜外物质浓度 （两侧浓度差）
a· 膜外物质浓度
人教版高中生物必修1第四章 第3节 物质跨膜运输的方式(24张PPT)
得出结论：膜中脂质分子必然排列为连续的两层
活动主题2：磷脂分子在细胞膜上的排布情况
磷脂双分子层的结构
二、利用教具
资料4 ：1959年罗伯特森实验 在电子显微镜下看到了细胞 膜清晰的暗-亮-暗三层结构
建立结构模型
技 术 简 介
电子显微镜下由于 电子与不同物质发生碰 撞而产生不同散射度。 因蛋白质电子密度高， 故显暗带，磷脂分子电 子密度低则呈亮带。
提出假说
膜是由
脂质 组成的
资料2： 20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳 动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会 被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专 一地分解蛋白质的物质）分解。 得出结论:膜的主要成分是 脂质 和 蛋白质 .
亲水头部 疏水尾部
磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分 子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部 是疏水的。
镶在表面 部分嵌入磷脂 双分 子层Fra bibliotek全部嵌入
贯穿
•资料7： 时间：1972年
人物：桑格和尼克森
提出：以新的观察和实验证据为基础
生物膜的流动镶嵌模型
四、归纳创新
掌握流动镶嵌模型
1.组成成分： 脂质、蛋白质、糖类（多糖）
2.结构：磷脂双分子层构成膜的基本支架。
蛋白质分子有的镶在,有的部分或全部嵌入,有的贯穿整个磷脂 双分子层。
资料6：人-鼠细胞融合实验
1970年 弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )
荧光染料标记技术
磷脂分子的运动
科学家发现膜蛋白并不是平铺在脂质表面， 有些蛋白质是镶嵌在磷脂双分子层中的。
活动主题三：利用你小组的知识推理和想象，提出蛋白质 分子在磷脂双分子层中排布的假说，并画图说明
高一生物必修一第四章第3节物质跨膜运输方式课件
自由扩散与渗 透作用的区别！
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
②特点：
• 从高浓度到低浓度； • 不需要载体蛋白的协助； • 不消耗能量。
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
③影响因素 细胞内外物质的浓度差
率运 输 速
浓度差
④举例：如：水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇等。
大分子的跨膜运输
• 胞吞：当细胞摄取
大分子时，首先是 大分子附着在细胞 膜的表面，这部分 细胞内陷形成小囊， 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。
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
• 胞吐：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，将大分子排除细 胞。
• ③影响因素 a. 细胞内外物质的浓度差
b.载体的数量
率运 输 速
浓度差
④举例：如葡萄糖进入红细胞
等。
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
自由扩散 协助扩散
被动运输与主动 运输有什么区 别 ，让我们一 起来寻找答案！
被 输动
运
物质顺浓度梯度扩散进出细胞， 统称为被动运输。
丽藻细胞液所 含的离子浓度远远 高于丽藻所生长的 池水，为什么丽藻 还能从周围环境吸 收离子呢？
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
扩散现象：
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 高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
一、被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出
细胞
2.方式：
高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
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②特点：
• 从高浓度到低浓度； • 不需要载体蛋白的协助； • 不消耗能量。
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③影响因素 细胞内外物质的浓度差
率运 输 速
浓度差
④举例：如：水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇等。
大分子的跨膜运输
• 胞吞：当细胞摄取
大分子时，首先是 大分子附着在细胞 膜的表面，这部分 细胞内陷形成小囊， 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。
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• 胞吐：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，将大分子排除细 胞。
• ③影响因素 a. 细胞内外物质的浓度差
b.载体的数量
率运 输 速
浓度差
④举例：如葡萄糖进入红细胞
等。
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自由扩散 协助扩散
被动运输与主动 运输有什么区 别 ，让我们一 起来寻找答案！
被 输动
运
物质顺浓度梯度扩散进出细胞， 统称为被动运输。
丽藻细胞液所 含的离子浓度远远 高于丽藻所生长的 池水，为什么丽藻 还能从周围环境吸 收离子呢？
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扩散现象：
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 高一生物必修一第四章第3节物质 跨膜运输方式课件
一、被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出
细胞
2.方式：
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