1、1第第3節物質跨膜運輸的方式節物質跨膜運輸的方式23課程標準課程標準說明物質進出細胞的方式。說明物質進出細胞的方式。課標解讀課標解讀1.說明物質進出細胞的方式。說明物質進出細胞的方式。2.嘗試提出問題，作出假設，進行圖表數據的嘗試提出問題，作出假設，進行圖表數據的解讀。解讀。 4跨膜運輸跨膜運輸離子和小分子物質的運輸方式離子和小分子物質的運輸方式 1被動運輸被動運輸類型類型概念概念實例實例自由擴散自由擴散物質通過簡單物質通過簡單的的 進出細胞進出細胞水、水、CO2、甘油、乙醇等、甘油、乙醇等協助擴散協助擴散進出細胞的物質借進出細胞的物質借助助 的擴散的擴散葡萄糖進入葡萄糖進入 .擴散作用擴散作

2、用載體蛋白載體蛋白紅細胞紅細胞5能量能量 營養物質營養物質 代謝廢物代謝廢物 有害有害 61自由擴散、協助擴散、主動運輸的比較自由擴散、協助擴散、主動運輸的比較物質出入細物質出入細胞的方式胞的方式被動運輸被動運輸主動運輸主動運輸自由擴散自由擴散協助擴散協助擴散運輸方向運輸方向高濃度高濃度低濃度低濃度 高濃度高濃度低濃度低濃度低濃度低濃度高濃高濃度度是否需要是否需要載體蛋白載體蛋白不需要不需要需要需要需要需要是否消耗能量是否消耗能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗7特別提醒表中特別提醒表中“高濃度高濃度”、“低濃度低濃度”是指運輸的離子或小分是指運輸的離子或小分子本身的濃度，而不是它們所在的溶液

3、的濃度。子本身的濃度，而不是它們所在的溶液的濃度。圖例圖例舉例舉例O2、CO2、H2O、甘油、甘油、乙醇、苯等出入細胞乙醇、苯等出入細胞紅細胞吸收紅細胞吸收葡萄糖葡萄糖小腸上皮細胞吸小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等酸、無機鹽等82影響物質跨膜運輸的因素影響物質跨膜運輸的因素(1)影響自由擴散的因素影響自由擴散的因素細胞膜內、外物質的濃度差。細胞膜內、外物質的濃度差。(2)影響協助擴散的因素影響協助擴散的因素細胞膜內、外物質的濃度差。細胞膜內、外物質的濃度差。細胞膜上載體蛋白的數量。細胞膜上載體蛋白的數量。(3)影響主動運輸的因素影響主動運輸的因素9載體：載體：a.載體蛋白

4、具有特異性，不同物質的載載體蛋白具有特異性，不同物質的載體蛋白不同，不同生物膜上載體蛋白的種類和數體蛋白不同，不同生物膜上載體蛋白的種類和數量也不同量也不同(根本原因是由基因決定的根本原因是由基因決定的)。b載體蛋白具有飽和現象，當細胞膜上的載體載體蛋白具有飽和現象，當細胞膜上的載體蛋白已經達到飽和時，細胞通過載體蛋白運輸物蛋白已經達到飽和時，細胞通過載體蛋白運輸物質的速率不再隨物質濃度的增大而增大。質的速率不再隨物質濃度的增大而增大。能量：凡能影響細胞內產生能量的因素，都能能量：凡能影響細胞內產生能量的因素，都能影響主動運輸，如影響主動運輸，如O2濃度、溫度等。濃度、溫度等。10(4)影響物

5、質運輸速率的曲線影響物質運輸速率的曲線11【鞏固鞏固1】 甲甲()、乙、乙()兩種物質在細胞膜兩側兩種物質在細胞膜兩側的分布情況如下圖的分布情況如下圖(顆粒的多少表示濃度的高低顆粒的多少表示濃度的高低)，在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是()。A乙進入細胞一定有載體蛋白的參與乙進入細胞一定有載體蛋白的參與B乙運出細胞一定有載體蛋白的參與乙運出細胞一定有載體蛋白的參與C甲進入細胞一定需要能量甲進入細胞一定需要能量D甲運出細胞一定不需要能量甲運出細胞一定不需要能量12解析乙物質進入細胞是逆濃度梯度運輸，一定解析乙物質進入細胞是逆濃度梯度運輸，一定是主動運輸，要有載

6、體蛋白的協助；是主動運輸，要有載體蛋白的協助；C選項中甲選項中甲進入細胞是順濃度梯度運輸，只有主動運輸才消進入細胞是順濃度梯度運輸，只有主動運輸才消耗能量；耗能量；D選項中甲物質運出細胞是逆濃度梯度選項中甲物質運出細胞是逆濃度梯度運輸，一定消耗能量。運輸，一定消耗能量。答案答案A131胞吞：大分子附著在細胞膜表面，這部分細胞膜內胞吞：大分子附著在細胞膜表面，這部分細胞膜內陷形成陷形成 ，包圍著大分子。然后小囊從，包圍著大分子。然后小囊從 上分離上分離下來，形成下來，形成 ，進入細胞內部。，進入細胞內部。2胞吐：細胞需要外排的大分子，先在細胞內形胞吐：細胞需要外排的大分子，先在細胞內形成成 ，然

7、后移動到細胞膜處，并與之，然后移動到細胞膜處，并與之 將大分子排將大分子排出細胞。出細胞。大分子物質的運輸大分子物質的運輸 小囊小囊細胞膜細胞膜囊泡囊泡囊泡囊泡融合融合14思維激活思維激活2 胞吞、胞吐的結構基礎是什么？此胞吞、胞吐的結構基礎是什么？此時物質共穿過了幾層生物膜？時物質共穿過了幾層生物膜？提示膜的流動性；提示膜的流動性；0層。層。15胞吞胞吐與主動運輸的比較胞吞胞吐與主動運輸的比較 胞吞和胞吐胞吞和胞吐主動運輸主動運輸分子大小分子大小大分子大分子小分子和離子小分子和離子是否需要載體是否需要載體否否是是是否消耗能量是否消耗能量是是是是結構或功能基礎結構或功能基礎 細胞膜的流動性細胞

8、膜的流動性 細胞膜的選擇透過性細胞膜的選擇透過性16【鞏固鞏固2】 如右圖所示，下列生理過程中，不能如右圖所示，下列生理過程中，不能夠表示的是夠表示的是()。A抗體的分泌抗體的分泌B胰島細胞分泌胰島素胰島細胞分泌胰島素C小泡內的物質穿過小泡內的物質穿過2層磷脂分子層磷脂分子D腸腺細胞分泌腸液腸腺細胞分泌腸液17解析圖示為細胞通過胞吐向外分泌物質。抗體解析圖示為細胞通過胞吐向外分泌物質。抗體的分泌、胰島細胞分泌胰島素、漿細胞分泌抗體、的分泌、胰島細胞分泌胰島素、漿細胞分泌抗體、消化腺細胞分泌消化酶等，都是通過細胞膜的胞消化腺細胞分泌消化酶等，都是通過細胞膜的胞吐實現的；小泡內物質通過膜融合分泌到

9、細胞外吐實現的；小泡內物質通過膜融合分泌到細胞外面，沒有穿過磷脂雙分子層面，沒有穿過磷脂雙分子層(即即0層層)。答案答案C18物質出入細胞方式的判斷物質出入細胞方式的判斷 19思維導圖：思維導圖：深度剖析新生兒可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子深度剖析新生兒可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子物質，穿過細胞膜時必須先與膜結合，然后內陷形成小泡與細胞物質，穿過細胞膜時必須先與膜結合，然后內陷形成小泡與細胞膜分離，這樣才能進入細胞內部，該運輸方式為胞吞；半乳糖為膜分離，這樣才能進入細胞內部，該運輸方式為胞吞；半乳糖為小分子物質，進入小腸上皮細胞，消耗能量，為主動運輸。小分子物質，進入小腸

10、上皮細胞，消耗能量，為主動運輸。答案答案B20規律方法物質出入細胞方式的判斷方法規律方法物質出入細胞方式的判斷方法(1)根據物質大小與載體、能量的需要根據物質大小與載體、能量的需要(2)根據運輸方向：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是根據運輸方向：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。主動運輸。21【例例2】 如圖表示培養液中如圖表示培養液中K濃度及溶氧量對小濃度及溶氧量對小麥根系細胞吸收麥根系細胞吸收K速率的影響。下列有關兩曲線速率的影響。下列有關兩曲線形成機理的解釋正確的是形成機理的解釋正確的是(多選多選)()。影響物質出入細胞的因素影響物質出入細胞的因素 22A曲線曲線OB段的形成是由于細胞膜上段

11、的形成是由于細胞膜上K載體數載體數量未達到飽和且能量充足量未達到飽和且能量充足B曲線曲線CD段的形成是由于細胞內段的形成是由于細胞內K過多，細過多，細胞大量排出胞大量排出KCE點表明植物根系可以通過自由擴散的方式點表明植物根系可以通過自由擴散的方式吸收吸收KD曲線曲線BC、FG段的形成與細胞膜上段的形成與細胞膜上K載體數載體數量有關量有關思維導圖：思維導圖：23深度剖析圖一中橫坐標是培養液中深度剖析圖一中橫坐標是培養液中K濃度，濃度，縱坐標是縱坐標是K吸收速率，因此曲線吸收速率，因此曲線OB段限制因素段限制因素是培養液中是培養液中K濃度，則載體、能量均充足。濃度，則載體、能量均充足。BC段限制

12、因素不再是培養液中段限制因素不再是培養液中K濃度，限制因素可濃度，限制因素可能是載體數量，也可能是能量供應。能是載體數量，也可能是能量供應。CD段形成的段形成的原因可能是由于細胞外界溶液濃度過高，細胞失原因可能是由于細胞外界溶液濃度過高，細胞失水，細胞呼吸速率下降，影響了對水，細胞呼吸速率下降，影響了對K的吸收。的吸收。BC、FG段的形成與細胞膜上段的形成與細胞膜上K載體的數量有關。載體的數量有關。答案答案AD24規律方法坐標曲線題的解法規律方法坐標曲線題的解法(1)理解縱坐標與橫坐標表示的含義理解縱坐標與橫坐標表示的含義橫坐標為自變量，縱坐標為因變量，即縱坐標隨橫坐標為自變量，縱坐標為因變量

13、，即縱坐標隨著橫坐標的變化而變化。著橫坐標的變化而變化。(2)學會曲線中限制因素的判斷學會曲線中限制因素的判斷在曲線上升階段，限制其增長的因素為橫坐標所在曲線上升階段，限制其增長的因素為橫坐標所表示的因子，如圖中限制表示的因子，如圖中限制EF段的因素為氧氣的相段的因素為氧氣的相對含量；當曲線不再上升時，限制其增長的因素對含量；當曲線不再上升時，限制其增長的因素需要從內部因素和環境因素兩個方面加以考慮，需要從內部因素和環境因素兩個方面加以考慮，如圖中限制如圖中限制FG段的因素為載體數量段的因素為載體數量(內部因素內部因素)和和溫度溫度(環境因素環境因素)等。等。25技法必備技法必備條件對照是指雖

14、給對象施以某種實驗處理，但這條件對照是指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，或者說這種處理不是種處理是作為對照意義的，或者說這種處理不是實驗假設所給定的實驗變量。實驗假設所給定的實驗變量。對照原則之一對照原則之一條件對照條件對照 26能力展示能力展示科學家研究細胞膜上的各種蛋白質時，通過測定氨基酸序列及其科學家研究細胞膜上的各種蛋白質時，通過測定氨基酸序列及其相應的相應的DNA序列，發現了一種細胞水通道蛋白，并推測細胞滲透序列，發現了一種細胞水通道蛋白，并推測細胞滲透吸水或失水過程中，水分子進出需通過此通道。請完成下面的實吸水或失水過程中，水分子進出需通過此通道。請完成下面的

15、實驗探究。驗探究。探究課題：細胞對水的吸收是否需要細胞膜上的水通道蛋白。探究課題：細胞對水的吸收是否需要細胞膜上的水通道蛋白。我的假設：我的假設：_。27探究準備：人體成熟的紅細胞、生理鹽水、活性探究準備：人體成熟的紅細胞、生理鹽水、活性蛋白酶、顯微鏡、載玻片、蓋玻片等。蛋白酶、顯微鏡、載玻片、蓋玻片等。探究過程：探究過程：(1)選取人體成熟的紅細胞，用選取人體成熟的紅細胞，用_稀釋，稀釋，分別置于分別置于A、B兩試管中。兩試管中。(2)A試管加入一定量的活性蛋白酶，試管加入一定量的活性蛋白酶，B試管加入試管加入_高溫下失活的蛋白酶。高溫下失活的蛋白酶。(3)一定時間后，分別取一定時間后，分別

16、取A、B兩試管中的紅細胞兩試管中的紅細胞樣液制成樣液制成1、2號臨時裝片。號臨時裝片。(4)用顯微鏡觀察正常紅細胞的形態。用顯微鏡觀察正常紅細胞的形態。28(5)分別在分別在1、2號臨時裝片的蓋玻片一側滴加清水，號臨時裝片的蓋玻片一側滴加清水，在另一側在另一側_，重復幾次，一段時間后觀察。，重復幾次，一段時間后觀察。在在(2)中，蛋白酶處理細胞的目的是中，蛋白酶處理細胞的目的是_，設置設置B組的目的是組的目的是_。在在(5)中，實驗的具體觀察指標是中，實驗的具體觀察指標是_。探究結論：若探究結論：若_，說明細胞對水的吸收，說明細胞對水的吸收需要細胞膜上的水通道蛋白。需要細胞膜上的水通道蛋白。若

17、若_，說明細胞對水的吸收不需要細胞，說明細胞對水的吸收不需要細胞膜上的水通道蛋白。膜上的水通道蛋白。29解析依照課題研究的步驟及對照原則和單一變解析依照課題研究的步驟及對照原則和單一變量原則，不難做出回答。量原則，不難做出回答。答案我的假設：細胞對水的吸收需要細胞膜上答案我的假設：細胞對水的吸收需要細胞膜上通道蛋白的協助通道蛋白的協助探究過程：探究過程：(1)生理鹽水生理鹽水(2)等量等量(5)用吸水紙用吸水紙吸引去除通道蛋白對照紅細胞的體積變化吸引去除通道蛋白對照紅細胞的體積變化探究結論：探究結論：1號裝片中紅細胞的體積不變，號裝片中紅細胞的體積不變，2號明號明顯變大顯變大1號和號和2號裝片

18、中的紅細胞體積均明顯變號裝片中的紅細胞體積均明顯變大，且二者變化無差異大，且二者變化無差異3031解析由圖知，該離子進入細胞為逆濃度梯度運解析由圖知，該離子進入細胞為逆濃度梯度運輸，且消耗能量，故為主動運輸。輸，且消耗能量，故為主動運輸。答案答案C322紅細胞吸收無機鹽和葡萄糖的共同點是紅細胞吸收無機鹽和葡萄糖的共同點是()。A都可以從低濃度一邊向高濃度一邊都可以從低濃度一邊向高濃度一邊B都需要供給都需要供給ATPC都需要載體協助都需要載體協助D既需要載體協助又需要消耗能量既需要載體協助又需要消耗能量解析此題考查物質出入細胞的方式。其中紅細胞吸收無機鹽是解析此題考查物質出入細胞的方式。其中紅細

19、胞吸收無機鹽是主動運輸，既需要載體協助也消耗細胞代謝釋放的能量主動運輸，既需要載體協助也消耗細胞代謝釋放的能量(ATP)；紅；紅細胞吸收葡萄糖是協助擴散，只需要載體協助，不消耗細胞代謝細胞吸收葡萄糖是協助擴散，只需要載體協助，不消耗細胞代謝釋放的能量。釋放的能量。答案答案C3332002年我國首次發現了一種年我國首次發現了一種“穿腸蛋白穿腸蛋白質質”(可被腸道直接吸收可被腸道直接吸收)，為許多藥物的利用提供，為許多藥物的利用提供了一條途徑。了一條途徑。“穿腸蛋白質穿腸蛋白質”被腸道吸收的方式被腸道吸收的方式是是()。A單純擴散單純擴散 B滲透作用滲透作用C主動運輸主動運輸 D以上都不是以上都不

20、是解析解析“穿腸蛋白質穿腸蛋白質”是大分子物質，不能通過是大分子物質，不能通過跨膜運輸方式被吸收，而是通過胞吞的方式被吸跨膜運輸方式被吸收，而是通過胞吞的方式被吸收。收。答案答案D344科學家在研究細胞膜運輸物質時發現有下列科學家在研究細胞膜運輸物質時發現有下列四種關系，分別用圖中四條曲線表示，在研究具四種關系，分別用圖中四條曲線表示，在研究具體的物質體的物質X時，發現與曲線和相符。試問：細時，發現與曲線和相符。試問：細胞膜運輸物質胞膜運輸物質X的方式是的方式是()。A主動運輸主動運輸 B協助擴散協助擴散C自由擴散自由擴散 D被動運輸被動運輸35解析逐條曲線分析如下：曲線說明運輸速率解析逐條曲

21、線分析如下：曲線說明運輸速率與物質濃度成正比關系，不受其他因素的限制，與物質濃度成正比關系，不受其他因素的限制，應為自由擴散；曲線在一定濃度范圍內，隨物應為自由擴散；曲線在一定濃度范圍內，隨物質濃度升高運輸速率加快，當達到一定程度后，質濃度升高運輸速率加快，當達到一定程度后，由于受到載體蛋白數量的限制，運輸速率不再增由于受到載體蛋白數量的限制，運輸速率不再增加，而保持穩定，說明這種運輸需要載體蛋白，加，而保持穩定，說明這種運輸需要載體蛋白，不是自由擴散，可能是協助擴散或主動運輸；曲不是自由擴散，可能是協助擴散或主動運輸；曲線運輸速率與氧氣濃度無關，而氧氣濃度的高線運輸速率與氧氣濃度無關，而氧氣濃度的高低影響能量的產生進而影響主動運輸的速率，說低影響能量的產生進而影響主動運輸的速率，說明這種方式不是主動運輸，有可能是自由擴散或明這種方式不是主動運輸，有可能是自由擴散或協助擴散；曲線運輸速率與氧氣濃度有關，說協助擴