143第三节-物质跨膜运输的方式
第4章 第3节 物质跨膜运输的方式
第3节物质跨膜运输的方式学习目标 1.说出被动运输与主动运输的异同。
2.举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点。
3.简述主动运输对细胞生活的意义。
素养要求 1.生命观念：认同生物膜的功能特性——选择透过性。
2.科学思维：推测影响各种跨膜运输方式的环境因素，并能作出合理解释。
一、物质跨膜运输的方式1．被动运输：物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散。
方式自由扩散协助扩散图示甲乙条件不需要载体蛋白，不消耗能量需要载体蛋白，不消耗能量实例水、O2、CO2等葡萄糖等物质的顺浓度梯度运输运输方向高浓度一侧→低浓度一侧2.主动运输(1)物质运输方向：从低浓度一侧→高浓度一侧。
(2)基本条件①细胞膜上相应载体蛋白的协助。
②消耗细胞内化学反应所释放的能量。
(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营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(1)水分子和气体分子进出细胞的方式是自由扩散，脂肪酸进出细胞的方式是协助扩散()(2)葡萄糖进入红细胞与进入小肠上皮细胞的方式可能不同()(3)自由扩散和协助扩散都不需要载体蛋白和能量()(4)在一定浓度范围内，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比()答案(1)×(2)√(3)×(4)√1．细胞膜上的载体蛋白有何特点？提示具有特异性：不同物质的载体蛋白不同，不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同；具有饱和性：当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
2．从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪些？提示线粒体(提供能量)，核糖体(提供载体蛋白)。
二、影响物质运输速率的因素1．浓度差(1)图甲：可代表浓度差对自由扩散速率的影响。
(2)图乙：可代表浓度差对协助扩散或主动运输速率的影响，Q点后运输速率不再增加的原因是载体蛋白的数量有限。
2．O2浓度(1)图甲代表的物质运输方式为自由扩散或协助扩散。
第3节_物质跨膜运输的方式
6.根据下图，完成下列3小题。
1。 3 和__ (1)红细胞吸收K+和O2的方式分别属于__ (2)物质出入细胞能够消耗能量的是___, 3 称为 主动 运输。
(3)物质出入细胞需要载体但不需要能量的是___, 2 称为 协助 扩散。
人之所以犯错误,不是因为他们不懂,而是 他们自以为什么都懂。
消 耗 能 量
细胞外排大分子——胞吐作用
消 耗 能 量
16
自由扩散
被动运输
小分子物质 物质的 跨膜运 输方式 主动运输 胞吞 消耗 能量 协助扩散
顺浓度梯度
载体蛋白
大分子物质
胞吐
17Leabharlann 1.一般海藻细胞内K+的浓度比海水高的多。若使用适当的
药物，使海藻的呼吸强度大大降低，则细胞中钾离子的浓 度（ B ） A.升高 B.降低 C.不变 D.变化不定
外 细胞膜 内
一、被动运输
被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。 自由扩散：物质通过简单的扩散作用从高浓度到 低浓度进出细胞。 协助扩散： 进出细胞的物质需借助载体蛋白从高浓度到 低浓度的扩散。
外 细胞膜 内
协助扩散 （facilitated diffusion） 特点：
载体蛋白
2.合成与分泌分泌蛋白的过程中，分泌蛋白从内质网到细
胞膜外共穿过了多少层磷脂分子？ ( A．0层 B．6层 C．8层
A
)
D．12层
4.（2012·郑州检测）如图为某分子跨膜运输的示意图，由 图可知，该分子的转运方式是（ D ） A.自由扩散
B.协助扩散
C.被动运输 D.主动运输
5.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（ C ） A.都可以从低浓度一侧到高浓度一侧 B.都需要供给ATP C.都需要载体协助 D.既需要载体协助又需要消耗能量
物质跨膜运输的方式
3．若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌 ．若对离体的心肌细胞施用某种毒素， 细胞对钾吸收量明显减少， 细胞对钾吸收量明显减少 ， 而对钠吸收则不受影 B 这种毒素的作用是（ 响。这种毒素的作用是（ ）。 A．抑制呼吸酶的活性 ． C．改变了细胞膜的结构 ． 侧的浓度 B．抑制载体的活动 ． D．改变了细胞膜两 ．
NO − K+ 3
运 运 输 速 率 率
Hale Waihona Puke 自由扩散输 速运
输
主动运输
速 率
协助扩散
浓度差
A
B
耗氧量
浓度差
C
上面几幅坐标图中所表示的分别 思考！ 是哪种物质运输方式？为什么？
3 下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答： 下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
代表______分子 分子； 代表 代表_______； 代表 （1）A代表 蛋白质分子；B代表磷脂分子 D代表 糖蛋白 。 ） 代表 ； 代表_______。 的厚度变小， （3）动物细胞吸水膨胀时 的厚度变小，这说明 具有 ）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小 这说明B具有 流动性 __________。 。 、 、 的五种过程中， （4）在a～e的五种过程中，代表被动转运的是 b、c、d 。 ） ～ 的五种过程中 代表被动转运的是________。 b （5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ）可能代表氧气转运过程的是图中编号__________； ； 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 a __________。 。
主动运输
运 输 速 率
主动运输的意义：
保证了活细胞能够按照生命活动的需要， 保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动 活细胞能够按照生命活动的需要 选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物 所需要的营养物质 代谢废物和 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。 有害的物质 对细胞有害的物质。
高中生物必修一第四章第三节物质跨膜运输的方式
第三节物质跨膜运输的方式1、被动运输：物质进入细胞顺浓度梯度的扩散①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进入细胞，叫自由扩散。
②协助扩散：进入细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
自由扩散与协助扩散的比较不消耗H不消耗2、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，通式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。
无机盐、糖、【习题一】下列关于物质进出细胞的叙述中正确的是（）A．哺乳动物的成熟红细胞可通过无氧呼吸为主动运输提供能量B．细胞膜的选择透过性是指小分子物质全都能通过而大分子物质都不能通过C．红细胞中能贮存大量氧气分子，故氧气分子进入红细胞为主动运输D．哺乳动物神经细胞通过协助扩散的方式吸收钾离子如图为不同物质跨膜运输示意图，下列相关叙述正确的是（）向膜内转运，由高浓度向低浓度，属于协助扩散；④由膜内向膜外转运，由低浓度向高浓度转运，属于主动运输。
据此作答。
【解答】解：A、物质通过方式①进入细胞是自由扩散，自由扩散也可体现生物膜的选择透过性，并非所有的小分子微粒都可以自由扩散方式出入细胞膜，A错误；B、神经元产生兴奋的生理基础是K+外流，A错误；C、葡萄糖进入红细胞是协助扩散，B正确；D、大分子运输是胞吞或胞吐，④是主动运输，D错误。
故选：C。
【习题三】正常人体血浆中K+浓度低于红细胞内K+浓度，成熟红细胞（无线粒体）从02浓度高的血浆流入02浓度低的血浆，在其它化学成分和理化性质相对稳定的条件下，氧气浓度变化对其吸收K+和葡萄糖速率变化的影响分别是（）A．吸收K+的速率不变，吸收葡萄糖的速率不变B．吸收K+的速率降低，吸收葡萄糖的速率降低C．吸收K+的速率升高，吸收葡萄糖的速率升髙D．吸收K+的速率降低，吸收葡萄糖的速率升高【分析】红细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，需要载体和能量，氧气等气体分子的跨膜运输是自由扩散，顺浓度梯度进行，不需要载体和能量，红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，需要载体不消耗能量。
物质跨膜运输的方式课件
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15、只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。
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16、别想一下造出大海，必须先由小河川开始。
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17、不要让未来的你，讨厌现在的自己，困惑谁都有，但成功只配得上勇敢的行动派。
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18、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到，你却完成它了！
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19、如果你真的愿意为自己的梦想去努力，最差的结果，不过是大器晚成。
第4章
细胞的物质输入和输出 第3节
物质跨膜运输的方式
1
一、小分子物质跨膜运输类型
自 协主 由 助动 扩 扩运 散 散输
2
一、被动运输：
物质进出细胞为顺相对含 量梯度的扩散。
一种物质从相对高浓度区域移 动到低浓度区域的过程。
3
❖1、自由扩散：物质通过简单的扩 散作用进出细胞。
❖如：水、氧气、二氧化碳、甘油、 乙醇、苯等。
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5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。
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6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。
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7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。
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8、有些人，因为陪你走的时间长了，你便淡然了，其实是他们给你撑起了生命的天空；有些人，分开了，就忘了吧，残缺是一种大美。
6
思考：
1、主动运输区别于被动运 输的最主要特点是什么？能量
2、大分子物质如蛋白质等 是如何运输的？
7
①外排作用 ＝ 胞吐
有些物质在细胞膜 内被一层膜所包围，形 成小囊泡，囊泡膜与细 胞膜融合在一起，并且 向细胞外张开，使内含 物质排出细胞外，这种 现象叫做外排作用。如： 分泌蛋白的合成与运输。
4-3 物质跨膜运输的方式
氧浓度Biblioteka 【典型例题】（2016课标1卷.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（ C ） 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 【方法点拨】 1.离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，主动运输是 逆着浓度阶梯进行的
二、主动运输
物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧，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。 意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需
的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
1.比较三种物质运输方式的异同
项 目 自由扩散 顺浓度梯度 协助扩散 顺浓度梯度 主动运输 逆浓度梯度
细胞内→细胞外
需要能量， 白细胞吞噬细菌、 不需要载体 变形虫吞噬食物 颗粒 蛋白，依赖 生物膜的流 胰腺细胞分泌胰 动性 岛素
胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞 膜，从细胞外进入细胞内的过程。（如 果进入的是固态物质，称为吞噬；如果 进入的是液态物质，称为胞饮。）
胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞 膜，从细胞内排到细胞外的过程。
2.蛋白质变性剂会导致载体蛋白因变性而失去运输物质的 功能，所以会降低离子泵跨膜运输离子的速率
【课堂小结】
非跨膜运输 （膜泡运输）
三、影响跨膜运输的因素
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
例1、如图是胡萝卜在不同含氧的情况下从 硝酸钾溶液中吸收K＋和NO3-的曲线。影响 Ａ、B两点和B、C两点吸收量不同的因素 分别是（ ）
4.3物质跨膜运输的方式
尝试在下面几幅坐标图中画出物质 进出细胞不同方式的曲线图
运 输 速 率
浓度差
自由扩散
运 输 速 率
浓Hale Waihona Puke 差协助扩散运 输 速 率
能量
主动运输
载体有专一性且数量有限, 在协助扩散和主 动运输中,载体具有“饱和效应”
三、生物大分子的跨膜运输方式
1。胞吐
2。胞吞
胞吞
人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红 细胞，都属于细胞的胞吞作用，对于人体起了免疫保 护的作用。
二、主动运输
（1）条件：从低浓度向高浓度一侧运转，需要 载体蛋白协助，同时需要消耗细胞内化学反应所 放出的能量 （2）特点：需要能量、需要载体蛋白（选择
性）、从低到高。
（3）例如：离子、葡萄糖、氨基酸
注意：载体种类和数量决定选择性，能量决定运
转速率
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
胞 吐
合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
大分子运输特点：
1 运输形式：胞吞和胞吐 2 运输方向：与浓度无关 3 有无载体：不需要，细胞膜和囊泡 4 是否需要能量：需要，由ATP供能
大分子出入细胞的方式总结
大分子和颗粒性物质通过胞吞进入细胞， 通过胞吐向外分泌物质。
都需要能量，不需载体, 以小泡的形式进行
再厉！
4.如图所示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的 两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误 的是（ ）
A．若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ B．细胞的识别与②有关 C．适当提高温度将加快②和③的流动速度 D．图中b过程属于被动运输，a过程经过的结构是载
体蛋白
第三节 物质跨膜运输的方式
第三节 物质跨膜运输的方式
展示目标：
知识目标
✓了解两种被动运输方式的异同； ✓明确被动运输和主动运输的区别及对细胞生活
的意义。 ✓了解自由扩散、协助扩散、主动运输的例子。
导学达标 物质跨膜运输的方式
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
三、大分子物质进出细胞： 膜泡运输
1、胞吞
2、胞吐
需要消耗能量
下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表
载体蛋白
___ 分子；B代表
磷脂_双__分子；层
D代表 糖蛋白 。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 选择透过性 膜。
下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有
主动运输
小分子物质跨膜运输三种方式的比较
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 不消耗 不消耗
消耗
举例
O2、CO2、 葡萄糖进 H2O、甘油、 入红细胞 乙醇、苯
Na+ 、K+、 Ca2+等离子； 小肠吸收葡萄糖、 氨基酸。
碳酸氢根
问题探讨：P70
1、从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯 （脂溶性的）等小分子很容易通过合成的脂双层； 水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基 酸、葡萄糖等较小的有机分子和带电荷的离子则不 能通过合成的脂双层。
2、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。 推测：小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质。
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编写：白丽丽校对：张雨审核：王春丽贾洪海
第三节物质跨膜运输的方式导学案
学习重点：1、小分子和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散和主动运输。
2、大分子跨膜运输的方式：胞吞和胞吐。
学习难点：主动运输
学习方法：1、运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。
2、运用表格的方式进行总结，简洁明了。
预习内容：
1.被动运输是指。
2.主动运输是指。
3.自由扩散是指。
例如出入细胞。
4.协助扩散指。
例
如。
5.无机盐离子和一些非脂溶性的小分子有机物进出细胞时，它们从一侧运输到
一侧，需要的协助，同时还需要消耗，这种方式叫做主动运输。
主动运输普遍存在于和细胞中，保证了活细胞能按照的需要，吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和物质。
课内探究
一、物质出入细胞的方式
（一）、小分子、离子跨膜运输的方式
1、阅读教材P70-P72思考与交流后完成以下表格：
2.根据示例A，分别画出协助扩散与主动运输的图例。
示例A 协助扩散主动运输
示例A
3、思考与讨论：
（1）物质跨膜运输的方式有哪几种？
（2）自由扩散和渗透作用有什么不同？
（3）自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？
（4）自由扩散与协助扩散有什么异同？
（5）主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义？
迁移与应用1
如下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。
据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为（）。
A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输 D．被动运输
（二）、大分子物质出入细胞的方式
1、阅读教材，小组交流完成表格
运输方式运输方向运输特点实例胞吞
胞吐
思考与讨论：
1、胞吞和胞吐是物质跨膜运输的方式吗？为什么？
2、分泌蛋白由合成到运输到细胞膜外共穿过几层生物膜？
3、胞吞与胞吐的生物学基础是什么？
二、影响三种跨膜运输方式的因素
活动与探究
结合教材P71图47和P72图48，回答下列问题：
1．物质的脂溶性影响自由扩散的速率，自由扩散的速率与被转运物质的脂溶性存在怎样的关系？
2．用坐标曲线表示浓度差与自由扩散速率的关系。
3．列举影响协助扩散的因素。
4．以下是关于浓度差对协助扩散速率影响的坐标曲线，请分析曲线的成因。
5．钙主要以离子形式还是不溶于水的化合物形式被人体消化道吸收？以何种跨膜运输形式被吸收？列举影响钙吸收的因素。
迁移与应用2
下图中曲线a、b表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系，下列分析错误的是（）。
A．曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输
B．曲线a代表的分子跨膜运输一定不需要载体蛋白
C．曲线b转运速率达到饱和的主要原因是细胞膜上载体蛋白数量有限
D．温度可影响生物膜的流动性，从而对曲线a、b代表的转运速率均有影响
总结：
影响物质跨膜运输的因素
（1）物质浓度（在一定浓度范围内，如下图）
（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，从而影响物质跨膜运输的速度。
课后练习与提升
1．甲(O)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(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的参与
2．若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮，则会明显影响其细胞吸收的物质是( ) A．氧气、甘油B．脂肪酸、水C．葡萄糖、水D．钾离子、氨基酸
3．对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是( )
A．水B．糖类C．蛋白质D．磷脂
4．新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，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B．胞吞、主动运输
C．主动运输、胞吞D．被动运输、主动运输
5．丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的共同点是（）。
A．需要载体，消耗能量B．需要载体，不消耗能量
C．不需要载体，消耗能量D．不需要载体，不消耗能量
6．甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则（）。
A．甲运输被促进B．乙运输被促进
C．甲运输被抑制D．乙运输被抑制
7．对以下概念图的分析正确的是（）。
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内A TP水解释放的能量
B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C．大分子物质只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．果脯腌制时，蔗糖进入细胞与过程①和②有关
8．下图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。
下列与此有关的叙述错误的是
（）。
A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C．b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新
D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
9．侧芽生长素的浓度总是高于顶芽，但是顶芽产生的生长素仍大量积存于侧芽部位，该现象说明生长素的运输方式属于（）。
A．自由扩散B．主动运输
C．协助扩散D．渗透作用
非选择题：右图为物质出入细胞膜
的示意图，请据图回答：
（1）A代表___________分子；B代表
___________；D代表___________。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层__________
膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这
说明B具有___________。
（4）在a~e的五种过程中，代表被动运输的是___________。
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号___________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号___________。