1、4.3 物質跨膜運輸的方式物質跨膜運輸的方式人教版必修人教版必修1復習：生物膜的組成及特點：復習：生物膜的組成及特點： 1、化學組成：、化學組成： 生物膜主要由生物膜主要由 構成，其基本支架構成，其基本支架 是是 。2、結構特點：、結構特點：生物膜具有生物膜具有 ，蛋白質在磷脂雙，蛋白質在磷脂雙分子層上分布是分子層上分布是 。3、功能特點功能特點：生物膜是一種生物膜是一種 膜。膜。這種膜可以讓這種膜可以讓水分子水分子自由通自由通過，過，一些離子一些離子和和小分子小分子可以可以通過，而其他則不能通過。通過，而其他則不能通過。脂質和蛋白質脂質和蛋白質磷脂雙分子層磷脂雙分子層一定的流動性一定的流動性

2、不均勻的不均勻的選擇透過性選擇透過性我們知道生物學的基本觀點是結構與功能我們知道生物學的基本觀點是結構與功能相適應。這節課我們要探究的問題就是：相適應。這節課我們要探究的問題就是： 物質怎樣進行跨膜運輸來出入細胞的。物質怎樣進行跨膜運輸來出入細胞的。探究一：探究一：課本課本P70“問題探討問題探討”1 1、什么樣的分子能夠通過脂雙層？、什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？什么樣的分子不能通過？ O2、CO2、水、水、N2乙醇、甘油乙醇、甘油苯苯葡萄糖葡萄糖氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸H+、K+Na+、Ga2+Mg2+、HCO32、葡萄糖不能通過無蛋白質的脂、葡萄糖不能通過無蛋白質的脂

3、雙層，但是，小腸上皮細胞能大量雙層，但是，小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖，對此該如何解釋？吸收葡萄糖，對此該如何解釋？人工合成人工合成的脂雙層的脂雙層探究二：探究二：下表為自由擴散和協助擴散實驗的數據下表為自由擴散和協助擴散實驗的數據被動運輸：被動運輸：順濃度梯度，不消耗能量。順濃度梯度，不消耗能量。細胞外細胞外細胞內細胞內小分子物質細胞膜細胞膜自由擴散自由擴散自由擴散自由擴散1 1、相對分子質量相對較小或脂溶性相對分子質量相對較小或脂溶性的物質，如的物質，如氧氣、乙醇、甘油等氧氣、乙醇、甘油等通過通過此方式通過細胞此方式通過細胞2 2、方向：、方向：低濃度低濃度高濃度高濃度3 3、特點：不需要

4、載體蛋白、能量、特點：不需要載體蛋白、能量此例中我們知道，水分會此例中我們知道，水分會由低濃度由低濃度的外界溶液的外界溶液進進入高濃度入高濃度的細胞質，這是否與的細胞質，這是否與水分子自由擴散的水分子自由擴散的方向方向矛盾矛盾？聯系舊知：聯系舊知：毛細毛細血管血管組織組織細胞細胞CO2毛細血管毛細血管肺肺泡泡O2聯系自身：聯系自身：細胞外細胞外細胞內細胞內細胞膜細胞膜載體蛋白協助擴散協助擴散1 1、葡萄糖進入紅細胞葡萄糖進入紅細胞2 2、方向：、方向：低濃度低濃度高濃度高濃度3 3、特點：需要載體蛋白、不需要能量、特點：需要載體蛋白、不需要能量協助擴散協助擴散比較自由擴散和協助擴散的異同點比較

5、自由擴散和協助擴散的異同點相同點：相同點：不同點：不同點： 物質運輸方向：高濃度物質運輸方向：高濃度 低濃度低濃度 不需要能量不需要能量自由擴散：不需要載體蛋白質協助自由擴散：不需要載體蛋白質協助協助擴散：協助擴散：需要載體蛋白質協助需要載體蛋白質協助物質運輸的動力都是濃度差，物質運輸的動力都是濃度差，統稱為被動運輸統稱為被動運輸請問這些離子的運輸請問這些離子的運輸方向是由高濃度往低方向是由高濃度往低濃度嗎，如何判斷？濃度嗎，如何判斷？探究三：探究三：下表中離子為麗藻細胞所需下表中離子為麗藻細胞所需說明被動運輸方式說明被動運輸方式不能解釋此實例！不能解釋此實例！這些物質是逆濃度梯度這些物質是逆

6、濃度梯度跨膜運輸進入細胞跨膜運輸進入細胞探究探究四四：載體蛋白能量主動運輸主動運輸主動運輸主動運輸3 3、實例：、實例：1 1、方向：、方向：高濃度高濃度低濃度低濃度2 2、特點：需要載體蛋白、能量、特點：需要載體蛋白、能量K K + + 、NaNa+ + 、 Ca+ 氨基酸、葡萄糖等的吸收氨基酸、葡萄糖等的吸收探究五：探究五：課本課本P73“技能訓練技能訓練”右圖表示的是一個動物右圖表示的是一個動物細胞內外不同離子的相細胞內外不同離子的相對濃度。解讀圖表，回對濃度。解讀圖表，回答問題。答問題。1.哪種離子通過主動運哪種離子通過主動運輸進入細胞？輸進入細胞？2.哪種離子通過主動運哪種離子通過主

7、動運輸排出細胞？輸排出細胞？3.你如何作出以上判斷？你如何作出以上判斷？細胞內細胞內細胞外細胞外100150離子濃度離子濃度/mmol.L 1500NaKMg2Cl離子種類離子種類K+ Mg2+Na+ Cl主動運輸主動運輸,物質逆濃度進行。因為四種離子細胞膜內外的濃物質逆濃度進行。因為四種離子細胞膜內外的濃度差較大，細胞只有通過主動運輸才能維持這種狀況。度差較大，細胞只有通過主動運輸才能維持這種狀況。1、主動運輸的意義？、主動運輸的意義？ 思考思考： 保證了活細胞能夠按照生命活動的保證了活細胞能夠按照生命活動的需要需要，主動選擇吸收主動選擇吸收所需要的營養物質，所需要的營養物質，排出排出代代謝

8、廢物和對細胞有害的物質。謝廢物和對細胞有害的物質。自由擴散、協助擴散和主動運輸比較自由擴散、協助擴散和主動運輸比較物質出入細胞物質出入細胞的的方式方式濃度梯度濃度梯度是否需要載是否需要載體體是否消耗細胞是否消耗細胞內的能量內的能量出入細胞的物質舉例出入細胞的物質舉例自由自由擴散擴散協助協助擴散擴散主動主動運輸運輸物質出入細胞物質出入細胞的的方式方式濃度梯度濃度梯度是否需要載是否需要載體體是否消耗細胞是否消耗細胞內的能量內的能量出入細胞的物質舉例出入細胞的物質舉例自由自由擴散擴散協助協助擴散擴散順順不需要不需要不消耗不消耗OO2 2、COCO2 2、 H2O、乙醇、乙醇、苯，甘油、脂肪酸的苯，甘

9、油、脂肪酸的吸收吸收主動主動運輸運輸葡萄糖進入紅細胞葡萄糖進入紅細胞順順不消耗不消耗需要需要K K + + 、NaNa+ + 、 Ca+ 氨基酸、葡萄糖的吸收氨基酸、葡萄糖的吸收需要需要消耗消耗逆逆自由擴散、協助擴散和主動運輸比較自由擴散、協助擴散和主動運輸比較細胞膜細胞膜外外內內載體 外外 細胞膜細胞膜 內內外外 細胞膜細胞膜 內內能量能量2、下圖甲、乙、丙分別代表何種跨膜運輸、下圖甲、乙、丙分別代表何種跨膜運輸方式？簡述如何判斷？方式？簡述如何判斷？思考思考：O2、CO2、水、水、N2乙醇、甘油乙醇、甘油苯苯葡萄糖進入葡萄糖進入紅細胞中紅細胞中H+、K+Na+、Ca2+Mg2+、HCO3自

10、由擴散自由擴散協助擴散協助擴散主動運輸主動運輸主動運輸需消耗能量，需要載體蛋白的協助，主動運輸需消耗能量，需要載體蛋白的協助，物質從低濃度向高濃度運輸，細胞內濃度逐漸增大。物質從低濃度向高濃度運輸，細胞內濃度逐漸增大。當細胞內側濃度增加到一定時候，受載體蛋白當細胞內側濃度增加到一定時候，受載體蛋白數量，能量的限制，運輸速率不再增加。數量，能量的限制，運輸速率不再增加。細胞膜外內ATP思路拓展思路拓展細胞內濃度細胞內濃度細胞外濃度細胞外濃度時間時間0附著附著內陷內陷包圍包圍分離分離 1、胞吞、胞吞拓展拓展：2. 2. 胞吐胞吐包圍包圍移動移動融合融合排出排出 種類種類 特點特點被動運輸被動運輸主

11、動運輸主動運輸自由自由擴散擴散協助協助擴散擴散運輸方向運輸方向細胞能量細胞能量載體蛋白載體蛋白舉例舉例總結提升總結提升：水水,CO2,O2,N2，CO，甘甘 油，脂油，脂肪酸肪酸 ，酒精，酒精，苯，尿素苯，尿素鈉、鉀等離子鈉、鉀等離子,葡萄糖、氨基酸等葡萄糖、氨基酸等葡萄糖進葡萄糖進入紅細胞入紅細胞課本課本P73“練習練習”1、D練習互查練習互查：一、基礎題一、基礎題2、A（細胞不會主動吸收蔗糖，高濃度使細胞失活）（細胞不會主動吸收蔗糖，高濃度使細胞失活） 低溫環境會影響物質的跨膜運輸嗎？為什么？低溫環境會影響物質的跨膜運輸嗎？為什么？會。溫度會影響分子運動的速率，影響化學反應會。溫度會影響分

12、子運動的速率，影響化學反應的速率，組成的速率，組成細胞膜的的分子的流動性也會降低細胞膜的的分子的流動性也會降低，呼吸作用釋放能量的過程也會因有關呼吸作用釋放能量的過程也會因有關酶的活性降酶的活性降低低而受到抑制，這些都會影響物質跨膜運輸的速而受到抑制，這些都會影響物質跨膜運輸的速率。率。二、拓展題二、拓展題1.下列關于物質跨膜運輸的描述下列關于物質跨膜運輸的描述,正確的是正確的是( ) A.相對分子質量小的物質或離子都可以相對分子質量小的物質或離子都可以 通過自由擴散進入細胞內通過自由擴散進入細胞內 B.大分子有機物要通過載體蛋白的轉運大分子有機物要通過載體蛋白的轉運 才能進入細胞內才能進入細

13、胞內,并且要消耗能量并且要消耗能量 C.協助擴散和自由擴散是順濃度梯度進行的協助擴散和自由擴散是順濃度梯度進行的, 既不需要消耗能量既不需要消耗能量,也不需要膜上的載體蛋白也不需要膜上的載體蛋白 D.主動運輸發生在細胞逆濃度梯度吸收物質時主動運輸發生在細胞逆濃度梯度吸收物質時, 既要消耗能量既要消耗能量,也需要依靠膜上的載體蛋白也需要依靠膜上的載體蛋白練習練習D2 2、下列物質中、下列物質中, ,通過非主動運輸方式進入小腸絨通過非主動運輸方式進入小腸絨毛上皮細胞的是毛上皮細胞的是( )( ) A A、Na + BNa + B、氨基酸、氨基酸 C C、膽固醇、膽固醇 D D、葡萄糖、葡萄糖3 3

14、、對細胞膜的選擇性起主要作用的物質是（、對細胞膜的選擇性起主要作用的物質是（ ）A A膽固醇膽固醇 B B多糖多糖 C C蛋白質蛋白質 D D磷脂磷脂C4.下列說法中錯誤的是：（下列說法中錯誤的是：（ ）A果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞主動果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞主動 吸收糖分的結果吸收糖分的結果B水分子進出細胞是自由擴散水分子進出細胞是自由擴散C葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的 協助，但不消耗能量，屬于協助擴散協助，但不消耗能量，屬于協助擴散D大腸桿菌吸收大腸桿菌吸收K+屬于主動運輸，既消耗屬于主動運輸，既消耗 能量，又需要膜上的載體蛋白能量，又需要膜上的載體蛋

15、白A5、甲、甲()乙乙()兩種物質在細胞膜兩側的分布情況如兩種物質在細胞膜兩側的分布情況如右圖右圖(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，在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是（）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A6 6、下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸、下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收的曲線。影響收的曲線。影響A A、B B

16、兩點和兩點和B B、C C兩點吸收量不同的因素兩點吸收量不同的因素分別是（分別是（ ） A.A.載體數量、能量載體數量、能量 B.B.能量、載體數量能量、載體數量 C.C.載體數量、離子濃度載體數量、離子濃度 D.D.能量、離子濃度能量、離子濃度B7 7、下圖為物質出入細胞膜的示意圖，請據圖回答：、下圖為物質出入細胞膜的示意圖，請據圖回答： （1 1）A A代表代表_分子；分子；B B代表代表_；D D代表代表_。（2 2）細胞膜從功能上來說，它是一層）細胞膜從功能上來說，它是一層_膜。膜。（3 3）動物細胞吸水膨脹時）動物細胞吸水膨脹時B B的厚度變小，這說明的厚度變小，這說明B B具有具有_ _ _（4 4）在）在a-ea-e的五種過程中，代表被動轉運的是的五種過程中，代表被動轉運的是_。（5 5）可能代表氧氣轉運過程的是圖中編號）可能代表氧氣轉運過程的是圖中編號_；葡萄糖從；葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞的過程是圖中編號腸腔進入小腸上皮細胞的過程是圖中編號_。蛋白質