(全國通用版)2018-2019版高中生物-第四章-細胞的物質(zhì)輸入和輸出-第3節(jié)-物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞秸n件-新人教版

第3節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞降?章

細胞的物質(zhì)輸入和輸出[學習目標]

1.說明物質(zhì)進出細胞的方式。2.進行圖表數(shù)據(jù)的解讀。新知導(dǎo)學達標檢測內(nèi)容索引新知導(dǎo)學讀圖，回答相關(guān)問題：1.自由擴散(1)圖

表示的方式是自由擴散，是指物質(zhì)通過簡單的

作用進出細胞。(2)方向：從

濃度一側(cè)到

濃度一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞紸擴散載體高低一側(cè)。(3)條件：不需要

，也不需要消耗

。(4)舉例：

。能量水、甘油、乙醇、氧氣、二氧化碳、氮氣、苯等進出細胞2.協(xié)助擴散(1)圖

表示的方式是協(xié)助擴散。(2)方向：從

濃度一側(cè)到

濃度一側(cè)。(3)條件：需要

的協(xié)助。(4)舉例：______________________C

。3.主動運輸(1)圖

表示的方式是主動運輸。(2)方向：從

濃度一側(cè)到

濃度一側(cè)。高低載體蛋白葡萄糖進入人體成熟的紅細胞低高B(3)條件：需要

的協(xié)助，需要消耗

。(4)舉例：

。(5)意義：保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，

所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出

和

的物質(zhì)。載體蛋白能量氨基酸、葡萄糖、核苷酸、各種離子等進入細胞主動選擇吸收代謝廢物對細胞有害例1甲、乙兩種物質(zhì)分別以自由擴散和協(xié)助擴散進入細胞，如果以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細胞膜，并維持其他條件不變，則A.甲物質(zhì)的運輸被促進B.乙物質(zhì)的運輸被促進C.甲物質(zhì)的運輸被抑制D.乙物質(zhì)的運輸被抑制解析

是否需要載體蛋白是自由擴散與協(xié)助擴散的區(qū)別。由于人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜無蛋白質(zhì)，也就沒有載體蛋白，協(xié)助擴散將受到抑制?！檀鸢附馕隼?甲(○)、乙(●)兩種物質(zhì)在細胞膜兩側(cè)的分布情況如圖所示(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A.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C.甲進入細胞一定需要能量D.甲運出細胞一定不需要能量解析

乙物質(zhì)進入細胞是逆濃度梯度運輸，一定是主動運輸，需要載體蛋白的協(xié)助；乙物質(zhì)運出細胞是順濃度梯度，不一定需要載體蛋白的參與；甲物質(zhì)進入細胞是順濃度梯度運輸，屬于被動運輸，不需要消耗能量；甲物質(zhì)運出細胞是逆濃度梯度運輸，一定消耗能量。√答案解析1.圖甲表示細胞外溶液濃度對

方式運輸速率的影響，該方式只受膜內(nèi)外物質(zhì)

的影響，濃度差越大，自由擴散的速率越

。2.圖乙表示細胞外溶液濃度對

、

方式運輸速率的影響，這兩種方式都受

和

的影響。圖中P點之后，物質(zhì)運輸速率不再增加的原因是

。二、影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩刈杂蓴U散協(xié)助擴散濃度差大主動運輸細胞外溶液濃度載體數(shù)量載體達到飽和(載體的數(shù)量有限)3.圖丙表示的物質(zhì)運輸方式是

，該方式受

、

和

的影響。4.圖丁表示氧分壓對離子吸收速率的影響，細胞吸收離子的方式是____

，圖丁中氧分壓為0時，離子吸收速率不為0，其原因是細胞通過無氧呼吸提供能量，B點后離子吸收速率不再增加的原因是__________

。主動運輸載體達到飽載體數(shù)量細胞外溶液濃度和(載體的數(shù)量有限)主動運輸能量供應(yīng)例3如圖表示在一定范圍內(nèi)細胞膜外某物質(zhì)濃度變化與該物質(zhì)進入細胞膜內(nèi)的速率的關(guān)系，據(jù)圖分析，下列說法正確的是A.該物質(zhì)進入細胞的方式是自由擴散B.該物質(zhì)通過膜時必須與載體蛋白結(jié)合C.該物質(zhì)可能是水或甘油D.該物質(zhì)只能從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)移動√解析

由題圖可知，該物質(zhì)的跨膜速率剛開始隨膜外該物質(zhì)的濃度的增加而增加，最后跨膜速率不再隨膜外濃度增大而增加，說明該物質(zhì)的跨膜運輸還與膜上的載體蛋白有關(guān)，因此該物質(zhì)跨膜運輸方式為協(xié)助擴散或主動運輸。答案解析例4

(2015·全國卷Ⅱ，1)將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時間后，測定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實驗結(jié)果見下表：下列分析正確的是A.有氧條件有利于該植物幼根對該離子的吸收B.該植物幼根對該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)C.氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子不消耗ATPD.與空氣相比，氮氣環(huán)境有利于該植物幼根對該離子的吸收答案解析培養(yǎng)瓶中氣體溫度/℃離子相對吸收量/%空氣17100氮氣1710空氣328√解析

17℃條件下氮氣(缺氧)環(huán)境中該植物幼根對離子的吸收量比氧氣條件下低，說明幼根吸收離子需要消耗ATP，與空氣環(huán)境相比不利于該植物幼根對離子的吸收，A正確，D錯誤；氮氣環(huán)境中該植物幼根細胞吸收該離子仍需消耗ATP，C錯誤；空氣中培養(yǎng)，溫度為17℃時的離子吸收量明顯高于3℃時的，可知該植物幼根對離子吸收與溫度有關(guān)，B錯誤。三、大分子進出細胞的方式讀圖，回答相關(guān)問題：1.a方式稱為

，大分子物質(zhì)進入細胞時，大分子附著在

的表面，這部分細胞膜

形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成

，進入細胞內(nèi)部。細胞膜囊泡胞吞內(nèi)陷2.b方式稱為

，細胞需要外排的大分子，先在細胞內(nèi)形成

，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜

，將大分子排出細胞。3.圖中a、b表示的物質(zhì)運輸方式

(填“需要”或“不需要”)消耗能量，這兩種方式依賴于細胞膜的

。胞吐囊泡融合需要流動性易錯提醒有關(guān)物質(zhì)出入細胞方式的6個“不要漏掉”(1)需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉協(xié)助擴散。(2)消耗能量的運輸方式除主動運輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。(3)從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉協(xié)助擴散。(4)影響協(xié)助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外，不要漏掉濃度差。(5)與主動運輸有關(guān)的細胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場所——核糖體。(6)運輸速率與O2濃度無關(guān)的運輸方式除自由擴散外，不要漏掉協(xié)助擴散。例5受體介導(dǎo)的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用，主要用于攝取特殊的生物大分子，其過程如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是A.該過程以膜的流動性為基礎(chǔ)B.該過程不能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性C.Na＋、K＋等無機鹽離子也可通過此方式跨膜運輸D.受體介導(dǎo)的胞吞過程存在細胞識別并需要內(nèi)部供能√答案解析解析

該過程細胞膜向內(nèi)凹陷，以膜的流動性為基礎(chǔ)，A項正確；該過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性，不能體現(xiàn)選擇透過性，B項正確；Na＋、K＋等無機鹽離子是通過主動運輸?shù)姆绞竭M行跨膜運輸?shù)模珻項錯誤；受體介導(dǎo)的胞吞過程存在細胞識別并需要內(nèi)部供能，D項正確。例6如圖表示物質(zhì)P和Q跨膜運出細胞，下列敘述正確的是A.物質(zhì)P可能是氧氣B.物質(zhì)Q一定是水分子C.物質(zhì)P和Q運出細胞都需要載體蛋白D.物質(zhì)P和Q運出細胞不是都消耗能量√答案解析解析

物質(zhì)P從細胞內(nèi)低濃度一側(cè)向細胞外高濃度一側(cè)運輸，為主動運輸，所以P一定不是氧氣，A錯誤；物質(zhì)Q從細胞內(nèi)高濃度一側(cè)向細胞外低濃度一側(cè)擴散，為自由擴散或協(xié)助擴散，可能為水分子、二氧化碳、脂質(zhì)等小分子，B錯誤；主動運輸和協(xié)助擴散需要載體蛋白，自由擴散不需要，C錯誤；物質(zhì)P運出細胞為主動運輸，需要消耗能量，而物質(zhì)Q運出細胞是順濃度梯度的運輸，不需要消耗能量，D正確。方法技巧物質(zhì)進出細胞方式的判斷(1)根據(jù)分子大小與是否需要載體蛋白、能量判斷(2)根據(jù)運輸方向判斷逆濃度梯度的跨膜運輸方式一定是主動運輸。被動運輸一定是順濃度梯度的跨膜運輸。載體蛋白濃度差濃度差學習小結(jié)載體蛋白被動能量流動性達標檢測1.下列敘述，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)水分子和脂質(zhì)分子都可以通過自由擴散進入細胞(

)(2)自由擴散和協(xié)助擴散都不需要載體蛋白和能量(

)(3)在一定濃度范圍內(nèi)，協(xié)助擴散的速率與膜兩側(cè)的濃度差成正比(

)(4)同種物質(zhì)在不同情況下的運輸方式可能不同(

)(5)大分子有機物要通過載體蛋白的協(xié)助才能進入細胞內(nèi)(

)(6)需要消耗ATP的運輸方式都是主動運輸(

)(7)胞吞、胞吐過程體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性(

)×√√√×××12345答案2.下列屬于主動運輸?shù)氖茿.動物肺泡細胞釋放CO2B.蔗糖通過植物細胞的細胞壁C.苯分子進入人的皮膚細胞D.麗藻細胞吸收

的過程12345答案解析解析

CO2屬于小分子，苯分子屬于脂溶性物質(zhì)，二者均以自由擴散的方式進出細胞；蔗糖以擴散的方式通過細胞壁；麗藻細胞吸收

的過程屬于主動運輸?！?.紅細胞吸收無機鹽和葡萄糖的共同點是A.都可以從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)B.都需要供給ATPC.都需要載體蛋白協(xié)助D.既需要載體蛋白協(xié)助又需要消耗能量12345答案解析解析

紅細胞吸收無機鹽是主動運輸，既需要載體蛋白協(xié)助也需要消耗細胞代謝釋放的能量(ATP)；紅細胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴散，只需要載體蛋白協(xié)助，不需要消耗細胞代謝釋放的能量?！?.吞噬細胞能夠吞噬衰老的細胞以及侵入人體的病原菌，對這一過程的認識正確的是A.消耗ATP，體現(xiàn)了細胞膜的流動性和選擇透過性B.消耗ATP，體現(xiàn)了細胞膜的流動性和識別功能C.不消耗ATP，吞噬的動力來源于膜的流動性D.不消耗ATP，吞噬過程的實質(zhì)是病原菌的入侵12345答案解析√解析

吞噬細胞能夠吞噬衰老的細胞以及侵入人體的病原菌，屬于胞吞，需要消耗能量(ATP)，體現(xiàn)了細胞膜的流動性和識別功能。123455.如圖所示為物質(zhì)通過紅細胞膜的示意圖，其中黑點代表物質(zhì)分子，圓圈代表載體蛋白，

表示能量，請據(jù)圖回答下列問題：(1)①表示_________，②