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1、第3节物质跨膜运输的方式1了解物质跨膜运输的类型。2掌握自由扩散、协助扩散、主动运输的特点和实例。3会判断物质跨膜运输的方式。合成的脂双层合成的脂双层物质跨膜运输的方式：物质跨膜运输的方式：1.1.被动运输被动运输2.2.主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散自由扩散自由扩散常见物质常见物质：如如O2、CO2、水水、乙醇、甘油、苯、乙醇、甘油、苯、氮气等进出细胞氮气等进出细胞方向：方向：低浓度低浓度高浓度高浓度含义：含义：水分子或脂溶性强的物质，自由通过水分子或脂溶性强的物质，自由通过 细胞膜的扩散。细胞膜的扩散。协助扩散协助扩散常见物质常见物质：葡萄糖进入红细胞葡萄
2、糖进入红细胞方向：方向：低浓度低浓度高浓度高浓度特点：特点：需要载体蛋白，思考与讨论自由扩散与协助扩散需要消耗能量吗?自由扩散与协助扩散有什么异同？为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？不需要不需要,因为两都是顺浓度梯度的扩散因为两都是顺浓度梯度的扩散异异:前者不需载体前者不需载体,后者需载体蛋白协助后者需载体蛋白协助同同:两者都顺浓度梯度，都不需要能量两者都顺浓度梯度，都不需要能量因它们都是顺浓度梯度的扩散因它们都是顺浓度梯度的扩散,都不需要消耗能量都不需要消耗能量资料分析：1 1、植物细胞液中的矿质元素，如、植物细胞液中的矿质元素，如MgMg2+2+、FeFe3+3+都要比土壤溶液高，但
3、细胞为什么还是不都要比土壤溶液高，但细胞为什么还是不断从土壤溶液中吸收这些无机盐。断从土壤溶液中吸收这些无机盐。2 2、人红细胞中、人红细胞中K+K+的浓度比血浆高的浓度比血浆高3030倍，倍，NaNa+的浓度却只有血浆的的浓度却只有血浆的1/61/6，细胞为什么，细胞为什么却仍在吸收却仍在吸收K K+并排出并排出NaNa+（即（即“吸吸K K+排排NaNa+”）3 3、如表如表4-14-1所示，水生所示，水生植物植物丽藻的细胞液中丽藻的细胞液中K K+浓度浓度比它们生活的比它们生活的池水池水高高10651065倍倍，其他，其他多种离子的浓度也比多种离子的浓度也比池水高得多池水高得多 这些资料
4、说明什么？这些资料说明什么？（物质还可（物质还可逆着浓度梯度浓度梯度进行主动运输进行主动运输 ）主动运输主动运输主动运输主动运输3 3、常见物质：、常见物质：1 1、方向：、方向：高浓度高浓度低浓度低浓度2 2、特点：、特点：需要载体蛋白，需要载体蛋白，需要消耗能量需要消耗能量葡萄糖、氨基酸及各种离子进入动物小葡萄糖、氨基酸及各种离子进入动物小肠绒毛上皮细胞是通过主动运输进行的肠绒毛上皮细胞是通过主动运输进行的你认为上面三个图你认为上面三个图可分别表示物质进可分别表示物质进出的哪种运输方式出的哪种运输方式？甲甲甲甲乙乙乙乙丙丙丙丙项项项项 目目目目自由扩散自由扩散自由扩散自由扩散协助扩散协助扩
5、散协助扩散协助扩散主动运输主动运输主动运输主动运输物质运输方向物质运输方向物质运输方向物质运输方向是否需要是否需要是否需要是否需要载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白是否消耗细是否消耗细是否消耗细是否消耗细胞内的能量胞内的能量胞内的能量胞内的能量常见物质常见物质常见物质常见物质高高高高低低低低低低低低高高高高不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗要消耗要消耗要消耗要消耗氧气、水、二氧气、水、二氧气、水、二氧气、水、二氧化碳等通过氧化碳等通过氧化碳等通过氧化碳等通过细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜葡萄糖进葡萄糖进葡萄糖进葡萄糖进入红细胞入红细
6、胞入红细胞入红细胞葡萄糖、氨基酸通过葡萄糖、氨基酸通过葡萄糖、氨基酸通过葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜等小肠上皮细胞膜等小肠上皮细胞膜等小肠上皮细胞膜等高高高高低低低低Ca2+、Mg2+等离子等离子等离子等离子物质跨膜运输的三种方式比较物质跨膜运输的三种方式比较物质跨膜运输的三种方式比较物质跨膜运输的三种方式比较 那么你认为，物质进出细胞的三种方式中,对细胞而言哪一种更为重要?为什么?因为这种方式能够保证活细胞按生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的营养物质,排除新陈代谢产生的废物和对细胞有毒的物质.主动运输.浓度差 1.5mmol/L 3mmol/L 4.5 mmol/L 6 mmol/L
7、 7.5 mmol/L 速 率815243036物质的运输速度与物质浓度差成_关系，自由扩散过程只受_影响尝试用表中数据建立坐标图；（提示：以浓度 差为X轴，速率为y轴）试一试：试一试：运运运运输输输输速速速速率率率率浓度差浓度差浓度差浓度差1.若O2跨红细胞膜时的运输速率如下：正比正比浓度差浓度差离子浓度离子浓度/mmolL-1Na+K+Mg+Cl细胞内细胞外50100150 2、右图表示的是一个右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供相对浓度。分析图表提供的信息，结合本章所学知的信息，结合本章所学知识，回答问题：识，回答问题：1.哪种离子通过主动运
8、输进入细胞？2.哪种离子通过主动运输排出细胞？3.你是如何作出以上判断的？1.K+和和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。是通过主动运输进入细胞的。2.Na+和和Cl是通过主动运输排出细胞的。是通过主动运输排出细胞的。3.因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大，因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大，细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。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、小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结构特征相适应 的细胞膜功能是（的细胞膜功能是（）。）。A自由扩散自由扩散 B协助扩散协助扩散 C主动运输主动运输 D渗透作用渗透作
9、用 4 4、将萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能够得到、将萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能够得到恢复的原因，属于恢复的原因，属于 。A.A.主动吸水主动吸水 B.B.主动运输主动运输 B.B.C.C.自由扩散和主动运输自由扩散和主动运输 D.D.自由扩散自由扩散 5、物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是、物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是（）。）。A由高浓度向低浓度扩散由高浓度向低浓度扩散 B需要载体需要载体 C由低浓度向高浓度扩散由低浓度向高浓度扩散 D不需要载体不需要载体6、红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是（、红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是
10、（）A 低浓度低浓度高浓度高浓度 B 载体蛋白质协助载体蛋白质协助 C 高浓度高浓度低浓度低浓度 D 消耗能量消耗能量7 7 7 7、紫色葫萝卜块根细胞的液泡中含有已呈紫红色的花青素。、紫色葫萝卜块根细胞的液泡中含有已呈紫红色的花青素。、紫色葫萝卜块根细胞的液泡中含有已呈紫红色的花青素。、紫色葫萝卜块根细胞的液泡中含有已呈紫红色的花青素。将块根切成小块放人清水中，水的颜色无明显变化。若进将块根切成小块放人清水中，水的颜色无明显变化。若进将块根切成小块放人清水中，水的颜色无明显变化。若进将块根切成小块放人清水中，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是行加温，随
11、着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是A.A.A.A.细胞壁在加温中受到破坏细胞壁在加温中受到破坏细胞壁在加温中受到破坏细胞壁在加温中受到破坏B.B.B.B.水温增高，花青素的溶解度加大水温增高，花青素的溶解度加大水温增高，花青素的溶解度加大水温增高，花青素的溶解度加大C.C.C.C.加温使细胞膜失去了选择透过性加温使细胞膜失去了选择透过性加温使细胞膜失去了选择透过性加温使细胞膜失去了选择透过性D.D.D.D.加温使原生质层失去了选择透过性加温使原生质层失去了选择透过性加温使原生质层失去了选择
12、透过性加温使原生质层失去了选择透过性NO3K+8、图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶溶 液中吸收液中吸收K+和和NO3的曲线。影响的曲线。影响A、B两点和两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是两点吸收量不同的因素分别是 （）B ACA 载体数量、能量载体数量、能量 B 能量、载体数量能量、载体数量C 载体数量、离子浓度载体数量、离子浓度D 能量、离子浓度能量、离子浓度含氧量含氧量运运输输速速度度胞吞作用胞吞作用 胞吐作用胞吐作用大分子或大分子或颗粒性物质颗粒性物质进出细胞的进出细胞的方式！方式！胞吞和胞吐胞吞和胞吐“胞吞胞吞”过程实过程实质质“胞吐胞吐”
13、过程实过程实质质 1、自由扩散 2、协助扩散 3、主动运输 4、胞吞 5、胞吐跨膜运输方式跨膜运输方式（不跨膜的方式）（不跨膜的方式）物质出入细胞的方式：思考：1.1.低温环境会影响物质低温环境会影响物质的跨膜运输吗的跨膜运输吗?为什么为什么?低温环境肯定会影响物质的跨膜运输。温度既会低温环境肯定会影响物质的跨膜运输。温度既会影响分子运动的速率，也会影响化学反应的速率，影响分子运动的速率，也会影响化学反应的速率，因此，组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低，因此，组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低，呼吸作用释放的能量也会因有关酶的活性降低而呼吸作用释放的能量也会因有关酶的活性降低而减少。这些都
14、会影响物质跨膜运输的速率。减少。这些都会影响物质跨膜运输的速率。2.主动运输一定是逆浓度梯度吗？主动运输一定是逆浓度梯度吗？主动运输的本质在于是否需要载体蛋白和是否需要消耗能量，而不在于浓度差。是否采用主动运输取决于细胞生命活动的需要，逆浓度不是主动运输的本质特征，只不过大部分时候我们所看到的逆浓度运输都是主动运输而已。3.水分子何种方式过膜？第一种机制是通过脂双层的自由扩散。第二种机制是通过专一的水通道蛋白。水通道蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出。水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水
15、分子旋转，以适当角度穿越狭窄的通道，这就是水通道蛋白构形仅能使水分子通过的原因。上面三幅坐标图中所表示的分别表示上面三幅坐标图中所表示的分别表示上面三幅坐标图中所表示的分别表示上面三幅坐标图中所表示的分别表示 哪种物质运输方式？哪种物质运输方式？哪种物质运输方式？哪种物质运输方式？运运运运输输输输速速速速率率率率浓度差浓度差浓度差浓度差A A运运运运输输输输速速速速率率率率耗氧量耗氧量耗氧量耗氧量B B运运运运输输输输速速速速率率率率浓度差浓度差浓度差浓度差C C想能量能量能量能量(2)能量或氧气浓度能量或氧气浓度自由扩散或协助扩散自由扩散或协助扩散主动运输主动运输自由扩散或协助扩散自由扩散或
16、协助扩散主动运输主动运输影响跨膜运输的因素影响跨膜运输的因素1.1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于决于 A.A.组织液中甘油的浓度组织液中甘油的浓度 B.B.细胞膜上载体的数量细胞膜上载体的数量 C.C.线粒体呼吸作用的强度线粒体呼吸作用的强度 D.D.液泡中物质的浓度液泡中物质的浓度2.2.下列各项中，通过被动运输的方式进入小肠绒下列各项中，通过被动运输的方式进入小肠绒毛上皮细胞的是毛上皮细胞的是A.KA.K+B.B.氨基酸氨基酸 C.C.胆固醇胆固醇 D.D.葡萄糖葡萄糖 3.3.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是红细胞吸收无机盐和葡萄
17、糖的共同点是A.A.都可以从低浓度到高浓度一边都可以从低浓度到高浓度一边B.B.都需要供给都需要供给ATPATPC.C.都需要载体协助都需要载体协助D.D.即需要载体协助又需要消耗能量即需要载体协助又需要消耗能量4.4.下列跨膜运输的生理活动，属于主动运输的是下列跨膜运输的生理活动，属于主动运输的是A.A.酒精进入胃粘膜细胞酒精进入胃粘膜细胞B.B.二氧化碳由静脉血进入肺泡二氧化碳由静脉血进入肺泡C.C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞D.D.水分子进入细胞水分子进入细胞 5.5.关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻
18、辑顺序正确的一组是逻辑顺序正确的一组是膜主要由磷脂和蛋白质分子组成膜主要由磷脂和蛋白质分子组成膜具有流动膜具有流动性性膜具有选择透过性膜具有选择透过性膜内蛋白质和磷脂分子膜内蛋白质和磷脂分子大都是运动的大都是运动的主动运输得以正常进行。主动运输得以正常进行。A.(1)(4)(2)(5)(3)BA.(1)(4)(2)(5)(3)B(1)(2)(4)(3)(5)(1)(2)(4)(3)(5)C.(1)(4)(2)(3)(5)DC.(1)(4)(2)(3)(5)D(1)(2)(4)(5)(3)(1)(2)(4)(5)(3)6.6.植物根毛细胞吸收矿质元素的主要方式是植物根毛细胞吸收矿质元素的主要方式
19、是A.A.渗透作用渗透作用 B.B.自由扩散自由扩散 C.C.主动运输主动运输 D.D.吸胀作用吸胀作用 7.7.小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖，原因是对分子量比葡萄糖小的木糖，原因是A.A.细胞膜上无木糖载体细胞膜上无木糖载体 B.B.细胞膜上的磷脂排列紧密细胞膜上的磷脂排列紧密C.C.木糖的浓度太低木糖的浓度太低 D.D.木糖的相对分子量太小木糖的相对分子量太小 8.8.物质进出细胞的过程中，需要消耗能量，但不物质进出细胞的过程中，需要消耗能量，但不需要载体的是需要载体的是A.A.根吸收矿质元素离子根吸收矿质元素离子
20、B.B.红细胞吸收钾离子，排出钠离子红细胞吸收钾离子，排出钠离子C.C.小肠对钙的吸收小肠对钙的吸收D.D.腺细胞分泌的酶排出细胞腺细胞分泌的酶排出细胞9.9.新生儿小肠上皮细胞通过消耗新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP ATP，可以直接，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质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分别被吸收到血液中的方式是A.A.主动运输、主动运输主动运输、主动运输 B.B.胞吞、主动运输胞吞、主动运输 C.C.主动运输、胞吞主动运输、胞吞 D.D.被动运输、主动运输被动运输、主动运输 10.10.下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系下列
21、哪一项与矿质离子的吸收没有联系 A.A.核糖体核糖体 B.B.线粒体线粒体 C.C.细胞膜上的蛋白质细胞膜上的蛋白质 D.D.高尔基体高尔基体 11.11.下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡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萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系 12.下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：(1)图中所示的细胞膜模型称为_。(2)细胞膜的基本支架是_(填图中字母及名称)；D代表_。(3)细胞膜从功能上来说，它是一层_膜。O2、CO2、H2O等物质通过细胞膜的方式是图中的哪一种？_(填图中字母编号)。(4)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_。(5)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是以图中的哪种方式？_(填图中编号)；与此相关的细胞器结构有_、_。答案：(1)流动镶嵌模型(2)B磷脂双分子层多糖(3)选择透过性b(4)一定的流动性(5)a线粒体核糖体