生物必修一物质跨膜运输的方式(优质课)

第五章细胞的物质输入和输出第3节物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式•被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散•主动运输：物质进出细胞，逆浓度梯度的运输细胞外细胞内小分子物质细胞膜自由扩散自由扩散1、实例：如氧气、二氧化碳、水、乙醇、甘油、胆固醇、脂肪酸、苯等2、方向：低浓度高浓度3、特点：不需要载体蛋白、能量物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。4、动力：浓度差浓度差浓度差运输速率5、曲线细胞外细胞内细胞膜载体蛋白协助扩散1、葡萄糖进入红细胞2、方向：低浓度高浓度3、特点：需要载体蛋白、不需要能量协助扩散进出细胞的物质借助载体蛋白质的扩散，叫做协助扩散。4、动力：浓度差、载体蛋白的数量5、曲线运输速率浓度差特点：①在一定范围内，比自由扩散转运速率高；②存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和；③有特异性，即与特定溶质结合。1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？不需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。共同点：都是顺物质的浓度梯度，不需要细胞消耗能量。不同点：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助。2.自由扩散和协助扩散有什么异同？3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？两者都是顺物质浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。资料分析•资料1：海带细胞中碘的浓度高出海水中的浓度200倍，但海带细胞还在不断的积累。资料2：人的红细胞和血浆的各种离子的浓度(mmol/L)Na+K+Ca2+Cl-红细胞2615070.174血浆11453.2111累K出Na载体蛋白能量主动运输主动运输3、意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择并吸收营养物质，排出代谢产生的废物和对细胞有害的物质。1、方向：高浓度低浓度2、特点：需要载体蛋白、能量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。运输速率耗氧量时间细胞内浓度（细胞外浓度）4、曲线：协助扩散自由扩散主动运输【课堂小结】物质跨膜运输三种方式的比较物质进出细胞的方式运输方向是否需要载体蛋白是否消耗能量举例顺浓度梯度高浓度→低浓度逆浓度梯度低浓度→高浓度不需要需要不消耗不消耗消耗氧气、二氧化碳、水、乙醇、甘油、苯等通过细胞膜葡萄糖进入红细胞葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞；离子通过细胞膜协助扩散主动运输被动运输自由扩散顺浓度梯度高浓度→低浓度需要运输速率浓度差运输速率运输速率耗氧量上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？思考！AB浓度差C影响运输方式速率的因素及速率的比较：自由扩散协助扩散主动运输载体具有专一性和数量有限【探究二】大分子物质的运输如果一种物质比细胞膜上的载体蛋白还要大，那这种物质如何进出细胞？胞吞和胞吐G6【探究二】大分子物质的运输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。胞吞：细胞质细胞外液如：白细胞吞噬病菌细胞摄取大分子和颗粒物质——胞吞作用【探究二】大分子物质的运输胞吐：分泌蛋白的合成和运输胞吐作用（exocytosis）：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，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做外排作用。运输形式是否需要载体蛋白是否消耗能量胞吞和胞吐不需要消耗【探究二】大分子的运输特点：•胞吞和胞吐作用也都是耗能的过程•胞吞和胞吐作用体现了细胞膜的流动性影响跨膜运输的因素(1)物质浓度运输速率物质浓度自由扩散物质浓度运输速率P点后速率受载体蛋白数量制约协助扩散或主动运输P细胞内浓度P时间主动运输OP点后低浓度高浓度细胞外浓度(2)氧气浓度运输速率浓度差运输速率耗氧量运输速率浓度差这几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？思考！时间细胞内浓度（细胞外浓度）协助扩散自由扩散物质的跨膜运输方式主动运输离子和小分子物质大分子物质胞吞胞吐消耗能量顺浓度梯度被动运输载体蛋白请以概念图的形式小结物质跨膜运输的方式练习题•人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于[]A、组织液中甘油的浓度B、细胞膜上甘油载体的数量C、细胞的呼吸作用强度D、细胞膜上载体的种类A•下列物质中,通过非主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的是()A、Na+B、氨基酸C、胆固醇D、葡萄糖C•海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是[]A．海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘B．海带细胞膜上运载碘的载体多，通过协助扩散的方式吸收C．海带细胞膜上运载碘的载体多，通过主动运输方式吸收D．海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘浓度不断降低C•实验表明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如在人工膜中加入少量颉氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗菌素）时，K+则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是（）A自由扩散B协助扩散C主动运输D胞饮作用•对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（）A胆固醇B多糖C蛋白质D磷脂BCNO3－K+•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（）BACA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B含氧量运输速度.下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系A.核糖体B.线粒体C.细胞膜上的蛋白质D.高尔基体11.下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系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B、脂肪酸、水C、葡萄糖、水D、钾离子、氨基酸D•下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，代表被动转运的是__________。（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______。蛋白质磷脂双分子层多糖选择性透过流动性b、c、dba1.半乳糖被小肠上皮细胞吸收的方式_________细胞膜膜外膜内3.判断题：进入细胞一定有载体蛋白的参与2.判断题：协助扩散和自由扩散都顺浓度梯度运输。运出细胞一定不需要能量主动运输（1）性激素是由路径_______进入细胞。下图人体细胞膜局部示意图，请回答：b（2）细胞从路径______排出K+。（3）如这是肌肉细胞，葡萄糖从____进入细胞内ea如这是红细胞，葡萄糖从____进入细胞内。d（2）影响ab段的因素是在适宜温度下，采用完全营养液培养黄瓜幼苗，研究营养液中氧含量变化对钾离子吸收速率的影响。实验结果如图，分析并回答问题：（1）黄瓜幼苗根系细胞吸收钾离子的方式是（3）bc段限制钾离子吸收速率的内因是aK+吸收速率营养液O2相对含量bc主动运输能量K+载体蛋白的数量