高中生物人教版必修一上篇第4章第3节物质跨膜运输的方式
课堂互动探究
大分子 否 是 细胞膜的流动性
金榜通关必备
小分子和离子 是 是 细胞膜的选择透过性
随堂达标检测
【训练2】 如右图所示，下列生理过程中，不能够表示的是 ( A．抗体的分泌 B．胰岛细胞分泌胰岛素 C．小泡内的物质穿过2层磷脂分子 D．肠腺细胞分泌肠液
解析 题图示为细胞通过胞吐向外分泌物质。抗体的分泌、胰岛
细胞器主要有哪些？
提示 核糖体、线粒体。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
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 是否需要 载体蛋白 是否消耗能量 被动运输 自由扩散 高浓度→低浓 度 不需要 不消耗 协助扩散 高浓度→低 浓度 需要 不消耗 主动运输 低浓度→高浓 度 需要 消耗
答案 B
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方法提炼
物质出入细胞方式的判断方法
(1)根据物质大小与载体、能量的需要
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
物质出入细胞的影响因素分析
【例 2】 （双选）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( )。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
解析
胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的一种特殊方式，需要
消耗能量。生物膜形成囊泡的结构基础是生物膜的流动性，也体
现在结构和功能上具有一定的连续性。排出代谢废物(如尿素、 Na ＋ 等)和摄取养分(如氨基酸、葡萄糖等)的主要方式有自由扩 散、协助扩散和主动运输。 答案 D
A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 C．甲进入细胞一定需要能量 D．甲运出细胞一定不需要能量
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解析
乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运
输，要有载体蛋白的协助；C选项中甲进入细胞是顺浓度梯度运
输，只有主动运输才消耗能量；D选项中甲物质运出细胞是逆浓 度梯度运输，一定消耗能量。 答案 A
第3节 物质跨膜运输的方式
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金榜通关必备
随堂达标检测
课程标准 说明物质进出细胞的方式。 课标解读 1.说明物质进出细胞的方式。 2.尝试提出问题，作出假设，进行图 表数据的解读。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
跨膜运输——离子和小分子物质的运输方式
1．被动运输[填空]
类型 自由 扩散 协助 扩散 概念 物质通过简单的 扩散 作用 进出细胞 进出细胞的物质借助 载体蛋白 的扩散 实例 水、CO2、甘油、 乙醇等 葡萄糖进入 红细胞
探究结论：若________________________，说明细胞对水的吸收
需要细胞膜上的水通道蛋白。 若______________________，说明细胞对水的吸收不需要细胞膜 上的水通道蛋白。 深度剖析 首先根据实验目的“细胞对水的吸收是否需要细胞膜
上的水通道蛋白”确定实验的自变量：水通道蛋白的有无，然后
白。 我的假设：_____________________________。 探究准备：人体成熟的红细胞、生理盐水、活性蛋白酶、显 微镜、载玻片、盖玻片等。
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探究过程： (1)选取人体成熟的红细胞，用________稀释，分别置于A、B两 试管中。
(2)A试管加入一定量的活性蛋白酶，B试管加入________高温下
)。
细胞分泌胰岛素、消化腺细胞分泌消化酶等，都是通过细胞膜的
胞吐实现的；小泡内物质通过膜融合分泌到细胞外面，没有穿过 磷脂双分子层(即0层)。 答案 C
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物质出入细胞方式的判断
【例1】 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。这两种物质被吸收到血液中的方 式依次是( )。
小分子本身的浓度，而不是它们所在溶液的浓度。
(2)渗透与扩散的比较 扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动，可以是气体、 溶剂分子，也可以是溶质分子；而渗透是水分子或其他溶剂分子 通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。 其关系如图所示。
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2．影响物质跨膜运输的因素
金榜通关必备
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A．自由扩散
B．协助扩散
C．主动运输
解析
D．被动运输
由题图知，该离子进入细胞为逆浓度梯度运输，且消耗能
量，故为主动运输。 答案 C
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2．(双选)下列关于图中序号的描述，正确的是(
)。
A．①和②所示的过程都需要消耗 ATP 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过程才能进入细胞 D．氨基酸进入组织细胞与过程①有关
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。
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拓展深化
(1)若将图二中纵坐标改为水的吸收速率，该曲线的
变化趋势如何？
提示 水分子跨膜运输是自由扩散，不需能量，所以氧气的相对
含量不会影响水的吸收速率，曲线表现为一条水平直线。 (2)若将图二中横坐标改为呼吸强度，则曲线的变化趋势如何？ 提示 曲线的趋势不变，但曲线起点应为原点。
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[思维激活2] 大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的结构基 础是什么？
提示
胞吞和胞吐都是通过膜融合的形式将胞外和胞内的大分子
吞入和排出，其结构基础是生物膜具有一定的流动性。
胞吞胞吐与主动运输的比较
胞吞和胞吐 主动运输
分子大小 是否需要载体 是否消耗能量 结构或功能基础
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
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思维导图：
深度剖析
新生儿可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子
物质，穿过细胞膜时必须先与膜结合，然后内陷形成小泡与细胞 膜分离，这样才能进入细胞内部，该运输方式为胞吞；半乳糖为
小分子物质，进入小肠上皮细胞，消耗能量，为主动运输。
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2.主动运输[填空]
细胞膜上相应 载体蛋白 的协助 (1)基本条件 消耗细胞内化学反应所释放的 能量
(2)生理意义：保证活细胞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。
[思维激活1] 结合主动运输所需要的条件分析，影响主动运输的
b．载体蛋白具有饱和现象，当细胞膜上的载体蛋白已经达到饱
和时，细胞通过载体蛋白运输物质的速率不再随物质浓度的增大 而增大。 ②能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输， 如O2浓度、温度等。 (4)影响物质运输速率的曲线
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【训练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( )。
失活的蛋白酶。 (3)一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号 临时装片。 (4)用显微镜观察正常红细胞的形态。
(5)分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧滴加清水，在另一侧
________，重复几次，一段时间后观察。
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在(2)中，蛋白酶处理细胞的目的是________，设置B组的目的是 ________。 在(5)中，实验的具体观察指标是________。
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实验的对照原则之条件对照
【例3】 科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，通过测定氨基酸 序列及其相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并 推测细胞渗透吸水或失水过程中 ，水分子进出需通过此通 道。请完成下面的实验探究。
探究课题：细胞对水的吸收是否需要细胞膜上的水通道蛋
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非跨膜运输——大分子物质的运输
1．胞吞[填空]
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 囊泡 ， 进入细胞内部。 2．胞吐[填空]
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 囊泡 ，然后移动到
细胞膜处，并与之 融合 将大分子排出细胞。
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物质出入细 胞的方式
被动运输 自由扩散 协助扩散
主动运输
图例
O2、 2、 2O、 CO H 举例 甘油、乙醇、苯 等出入细胞
红细胞吸收葡 萄糖
小肠上皮细胞 吸收葡萄糖、 氨 基酸、 无机盐等
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特别提醒
(1)表中“高浓度”、“低浓度”是指运输的离子或
深度剖析 题图一中横坐标是培养液中K＋ 浓度，纵坐标是K＋ 吸
收速率，因此曲线AB段限制因素是培养液中K＋浓度，则载体、
能量均充足。BC段限制因素不再是培养液中K＋浓度，限制因素 可能是载体数量，也可能是能量供应。CD段形成的原因可能是 由于细胞外界溶液浓度过高，细胞失水，细胞呼吸速率下降，影 响了对K＋的吸收。图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量， 因此曲线EF段限制因素是能量，FG段限制因素可能是载体数 量，也可能是培养液中K＋浓度。
(1)影响自由扩散的因素
大分子 否 是 细胞膜的流动性
金榜通关必备
小分子和离子 是 是 细胞膜的选择透过性
随堂达标检测
【训练2】 如右图所示，下列生理过程中，不能够表示的是 ( A．抗体的分泌 B．胰岛细胞分泌胰岛素 C．小泡内的物质穿过2层磷脂分子 D．肠腺细胞分泌肠液
解析 题图示为细胞通过胞吐向外分泌物质。抗体的分泌、胰岛
细胞器主要有哪些？
提示 核糖体、线粒体。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
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 是否需要 载体蛋白 是否消耗能量 被动运输 自由扩散 高浓度→低浓 度 不需要 不消耗 协助扩散 高浓度→低 浓度 需要 不消耗 主动运输 低浓度→高浓 度 需要 消耗
答案 B
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方法提炼
物质出入细胞方式的判断方法
(1)根据物质大小与载体、能量的需要
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
物质出入细胞的影响因素分析
【例 2】 （双选）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( )。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
解析
胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的一种特殊方式，需要
消耗能量。生物膜形成囊泡的结构基础是生物膜的流动性，也体
现在结构和功能上具有一定的连续性。排出代谢废物(如尿素、 Na ＋ 等)和摄取养分(如氨基酸、葡萄糖等)的主要方式有自由扩 散、协助扩散和主动运输。 答案 D
A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 C．甲进入细胞一定需要能量 D．甲运出细胞一定不需要能量
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解析
乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运
输，要有载体蛋白的协助；C选项中甲进入细胞是顺浓度梯度运
输，只有主动运输才消耗能量；D选项中甲物质运出细胞是逆浓 度梯度运输，一定消耗能量。 答案 A
第3节 物质跨膜运输的方式
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金榜通关必备
随堂达标检测
课程标准 说明物质进出细胞的方式。 课标解读 1.说明物质进出细胞的方式。 2.尝试提出问题，作出假设，进行图 表数据的解读。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
跨膜运输——离子和小分子物质的运输方式
1．被动运输[填空]
类型 自由 扩散 协助 扩散 概念 物质通过简单的 扩散 作用 进出细胞 进出细胞的物质借助 载体蛋白 的扩散 实例 水、CO2、甘油、 乙醇等 葡萄糖进入 红细胞
探究结论：若________________________，说明细胞对水的吸收
需要细胞膜上的水通道蛋白。 若______________________，说明细胞对水的吸收不需要细胞膜 上的水通道蛋白。 深度剖析 首先根据实验目的“细胞对水的吸收是否需要细胞膜
上的水通道蛋白”确定实验的自变量：水通道蛋白的有无，然后
白。 我的假设：_____________________________。 探究准备：人体成熟的红细胞、生理盐水、活性蛋白酶、显 微镜、载玻片、盖玻片等。
课堂互动探究 金榜通关必备 随堂达标检测
探究过程： (1)选取人体成熟的红细胞，用________稀释，分别置于A、B两 试管中。
(2)A试管加入一定量的活性蛋白酶，B试管加入________高温下
)。
细胞分泌胰岛素、消化腺细胞分泌消化酶等，都是通过细胞膜的
胞吐实现的；小泡内物质通过膜融合分泌到细胞外面，没有穿过 磷脂双分子层(即0层)。 答案 C
课堂互动探究 金榜通关必备 随堂达标检测
物质出入细胞方式的判断
【例1】 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。这两种物质被吸收到血液中的方 式依次是( )。
小分子本身的浓度，而不是它们所在溶液的浓度。
(2)渗透与扩散的比较 扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动，可以是气体、 溶剂分子，也可以是溶质分子；而渗透是水分子或其他溶剂分子 通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。 其关系如图所示。
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金榜通关必备
随堂达标检测
2．影响物质跨膜运输的因素
金榜通关必备
随堂达标检测
A．自由扩散
B．协助扩散
C．主动运输
解析
D．被动运输
由题图知，该离子进入细胞为逆浓度梯度运输，且消耗能
量，故为主动运输。 答案 C
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金榜通关必备
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2．(双选)下列关于图中序号的描述，正确的是(
)。
A．①和②所示的过程都需要消耗 ATP 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过程才能进入细胞 D．氨基酸进入组织细胞与过程①有关
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。
课堂互动探究 金榜通关必备 随堂达标检测
拓展深化
(1)若将图二中纵坐标改为水的吸收速率，该曲线的
变化趋势如何？
提示 水分子跨膜运输是自由扩散，不需能量，所以氧气的相对
含量不会影响水的吸收速率，曲线表现为一条水平直线。 (2)若将图二中横坐标改为呼吸强度，则曲线的变化趋势如何？ 提示 曲线的趋势不变，但曲线起点应为原点。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
[思维激活2] 大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的结构基 础是什么？
提示
胞吞和胞吐都是通过膜融合的形式将胞外和胞内的大分子
吞入和排出，其结构基础是生物膜具有一定的流动性。
胞吞胞吐与主动运输的比较
胞吞和胞吐 主动运输
分子大小 是否需要载体 是否消耗能量 结构或功能基础
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
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
思维导图：
深度剖析
新生儿可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子
物质，穿过细胞膜时必须先与膜结合，然后内陷形成小泡与细胞 膜分离，这样才能进入细胞内部，该运输方式为胞吞；半乳糖为
小分子物质，进入小肠上皮细胞，消耗能量，为主动运输。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
2.主动运输[填空]
细胞膜上相应 载体蛋白 的协助 (1)基本条件 消耗细胞内化学反应所释放的 能量
(2)生理意义：保证活细胞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。
[思维激活1] 结合主动运输所需要的条件分析，影响主动运输的
b．载体蛋白具有饱和现象，当细胞膜上的载体蛋白已经达到饱
和时，细胞通过载体蛋白运输物质的速率不再随物质浓度的增大 而增大。 ②能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输， 如O2浓度、温度等。 (4)影响物质运输速率的曲线
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
【训练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( )。
失活的蛋白酶。 (3)一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号 临时装片。 (4)用显微镜观察正常红细胞的形态。
(5)分别在1、2号临时装片的盖玻片一侧滴加清水，在另一侧
________，重复几次，一段时间后观察。
课堂互动探究 金榜通关必备 随堂达标检测
在(2)中，蛋白酶处理细胞的目的是________，设置B组的目的是 ________。 在(5)中，实验的具体观察指标是________。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
实验的对照原则之条件对照
【例3】 科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，通过测定氨基酸 序列及其相应的DNA序列，发现了一种细胞水通道蛋白，并 推测细胞渗透吸水或失水过程中 ，水分子进出需通过此通 道。请完成下面的实验探究。
探究课题：细胞对水的吸收是否需要细胞膜上的水通道蛋
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
非跨膜运输——大分子物质的运输
1．胞吞[填空]
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 囊泡 ， 进入细胞内部。 2．胞吐[填空]
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 囊泡 ，然后移动到
细胞膜处，并与之 融合 将大分子排出细胞。
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
物质出入细 胞的方式
被动运输 自由扩散 协助扩散
主动运输
图例
O2、 2、 2O、 CO H 举例 甘油、乙醇、苯 等出入细胞
红细胞吸收葡 萄糖
小肠上皮细胞 吸收葡萄糖、 氨 基酸、 无机盐等
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
特别提醒
(1)表中“高浓度”、“低浓度”是指运输的离子或
深度剖析 题图一中横坐标是培养液中K＋ 浓度，纵坐标是K＋ 吸
收速率，因此曲线AB段限制因素是培养液中K＋浓度，则载体、
能量均充足。BC段限制因素不再是培养液中K＋浓度，限制因素 可能是载体数量，也可能是能量供应。CD段形成的原因可能是 由于细胞外界溶液浓度过高，细胞失水，细胞呼吸速率下降，影 响了对K＋的吸收。图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量， 因此曲线EF段限制因素是能量，FG段限制因素可能是载体数 量，也可能是培养液中K＋浓度。
(1)影响自由扩散的因素
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人教生物必修1第4章第3节物质跨膜运输的方式
100
1、哪种离子通过主动运输 进入细胞？ K+ Mg2+ 50
离子浓度/mmol.L －1
2、哪种离子通过主动运输
排出细胞？ Na+ Cl－
0 Na＋
3、你是如何作出以上判断
的？ 主动运输,物质逆浓度进行
K＋ Mg2＋
细胞内 细胞外
Cl－ 离子种类
2 根据下图所示曲线回答下列问题
运输速率
（1）从图中可知该种物质进入细 胞的方式是什么?
能量
代表例子
自由 高浓度→低
扩散
浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、 乙醇、甘油等
协助 高浓度→低
扩散
浓度
主动 低浓度→高
运输
浓度
需要 需要
不消耗 消耗
葡萄糖进入 红细胞等
氨基酸等 各种离子
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
课堂巩固
1 解读图表
右图表示的是一个动物细 胞内外不同离子的相对浓 度。分析图表提供的信息，150 结合本章所学知识，回答 问题。
推测：小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质。
3、通过此图还可以联想得出，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。
液体的扩散
一种物质从相对高浓度（分子多）区域移动 到低浓度（分子少）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。
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。
1、哪种离子通过主动运输 进入细胞？ K+ Mg2+ 50
离子浓度/mmol.L －1
2、哪种离子通过主动运输
排出细胞？ Na+ Cl－
0 Na＋
3、你是如何作出以上判断
的？ 主动运输,物质逆浓度进行
K＋ Mg2＋
细胞内 细胞外
Cl－ 离子种类
2 根据下图所示曲线回答下列问题
运输速率
（1）从图中可知该种物质进入细 胞的方式是什么?
能量
代表例子
自由 高浓度→低
扩散
浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、 乙醇、甘油等
协助 高浓度→低
扩散
浓度
主动 低浓度→高
运输
浓度
需要 需要
不消耗 消耗
葡萄糖进入 红细胞等
氨基酸等 各种离子
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
课堂巩固
1 解读图表
右图表示的是一个动物细 胞内外不同离子的相对浓 度。分析图表提供的信息，150 结合本章所学知识，回答 问题。
推测：小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质。
3、通过此图还可以联想得出，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。
液体的扩散
一种物质从相对高浓度（分子多）区域移动 到低浓度（分子少）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。
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。
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。
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。
人教版生物必修一第4章第3节-物质跨膜运输的方式
二：能力提升
1 解读图表
右图表示的是一个动物细 胞内外不同离子的相对浓 150
度。分析图表提供的信息，
结合本章所学知识，回答
问题。
100
离子浓度/mmol.L －1
1进、入哪细种胞离？子K+通过Mg主2+动运输50
2、哪种离子通过主动运输 0
排出细胞？ Na+ Cl－
Na＋
K＋ Mg2＋
3、你是如何作出以上判断 的？ 主动运输,物质逆浓度进行
__主__动___运输对活细胞完成各种生命活动 有重要作用。
2 根据下图所示曲线回答下列问题
运
输
速 率
（1）从图中可知该种物质进入细
胞的方式是什么? 协助扩散
浓度差
（2）从图中可以看出物质通过细胞膜的运输速度 与细胞外浓度的关系是什么?
在一范围内,物质的运输速率与外界浓度成正比
（3）上述运输方式中，加入蛋白酶后曲线是否会 发生变化？为什么？ 会,载体蛋白受到破坏
A.载体数量、能量
B.能量、载体数量
C.载体数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
3、下列说法中错误的是：（ ）
A．黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果
B．水分子进出细胞是自由扩散
C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能 量，属于协助扩散
D．大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要 膜上的载体蛋白
主动运输
载体蛋白
消
胞吞
耗
能
大分子物质
量
胞吐
随堂训练
一：基础检测
1、下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒 体密切相关（ ）
① 水分通过细胞膜
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－
人教版高中生物必修一第四章第3节《物质跨膜运输的方式》优秀课件(共31张PPT)
选择透过性 膜。
第3节 物质跨膜运输的方式
人教2003课标版
高一年级 生物 授课教师：乔娇
氧气 二氧化碳 氮气
水 甘油 乙醇 苯 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
无 蛋 白 的 脂 双 层 膜 对 不 同 分 子 的 通 透 性
合成的脂双层
自由扩散
A . 自由扩散 C . 主动运输 B . 协助扩散 D . 胞吞作用 ）
4、对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（
A . 胆固醇
C . 蛋白质
B . 多糖
D . 磷脂
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、C 两点吸收量不同的因素分别是 （ ） 运 输 NO3－ A .载体数量、能量 速 A 度 B B .能量、载体数量 + C. 载体数量、离子 浓度 C
氧气 二氧化碳 氮气
水 甘油 乙醇 苯 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
无 蛋 白 的 脂 双 层 膜 对 不 同 分 子 的 通 透 性
合成的脂双层
协助扩散
细 胞 外
细 胞 膜 细 胞 内
载体蛋白
协助扩散
细 胞 外
细 胞 膜 细 胞 内
载体蛋白
K
D .能量、离子浓度
含 氧 量
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
自由扩散
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
小分子物质
自由扩散
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
小分子物质
简单扩散
比方：球往低处滚
顺浓度梯度运输 不需能量 不需载体
【人教版】高中生物 4-3物质跨膜运输的方式(共28张PPT)
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗ATP
举例
小肠上皮细胞吸 O2、CO2、H2O、
红细胞吸收葡萄糖 收葡萄糖、氨基 甘油、乙醇、苯等
酸、无机盐等
思考与探讨
1.同一种物质进出不同细胞时，运输方式一定相同吗？
提示：同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不相同， 例如红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，小肠绒毛上皮 细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输
生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择地吸 收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质
水生植物丽藻
物 质 跨 膜 运 输 的 方 式
物质跨膜运输 的方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
物质运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
的速率将__不__变____，物质C跨膜运输的速率将_下___降____。
(3)三种物质的运输中，与图1曲线相符的是
_物__质___C__ 。 与 图 2 中 甲 曲 线 相 符 的 是 _物__质___A__ ， 与 乙 曲 线 相 符 的 是 _物__质___B_或__物___质__C____。
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
自由扩散
协助扩散
影响物质跨膜运输的因素
(2)氧气浓度
自由扩散或协助扩散
主动运输
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
运
运
输
输
输
速
速
速
率
率
率
浓度差
自由扩散
浓度差
协助扩散
能量
(完整版)高中生物必修一第四章第三节
协助扩散
主动运输
方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
能量
不需要
不需要
需要
载体
不需要
影响因素 物质浓度
需要
需要
物质浓度、 物质浓度、载 载体蛋白 体蛋白、能量
二、物质非跨膜运输方式： 1、运输对象：大分子物质 2、方式
胞吞和胞吐
（1）胞吞
实例：吞噬细胞 吞噬病原体；单 细胞动物（变形 虫、草履虫）吞 噬食物颗粒 特点：不需要载体蛋白，需要能量
（一）被动运输： 1、类型：自由扩散和协助扩散 2、自由扩散 （1）定义：物质通过简单的扩散作 用进出细胞（通过磷脂双分子层）
（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。
（3）实例：水、氧气、二氧化碳、甘油 、乙醇、苯、尿素、性激素等脂溶性物质 等。
（4）影响因素：
2、特点： •从低浓度到高浓度； •需要载体蛋白的协助； •需要能量
能量由ATP提供 ATP 酶 ADP+Pi+能量
3、举例：大部分离子和小分子通过细胞 膜；葡萄糖进入小肠上皮细胞
4、影响因素
运
输
a、物质的浓度
速 率
b、能量
c、载体蛋白的数量
运 输
速
率
物质浓度 能量
物质跨膜运输三种方式的比较
自由扩散
（2）胞吐
实例：抗体、消 化酶等分泌蛋白 的分泌 特点：
不需要载体蛋 白，需要能量
第3节 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、
碳酸氢根
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