人教版高中生物必修1第4章第3節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健竟_課教學(xué)PPT課件 高中生物】

第三節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞奖竟?jié)聚焦說出物質(zhì)進出細胞的幾種方式闡述被動運輸和主動運輸?shù)膮^(qū)別理解影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩?/p>

擴散現(xiàn)象：

物質(zhì)從相對含量多的地方移動到相對含量少的地方的自由運動，稱為擴散問題探討：1、什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？3、不能通過脂雙層膜的物質(zhì)，細胞需要嗎？如果需要它們怎樣才能進入細胞呢？O2、CO2、水、N2乙醇、甘油苯葡萄糖氨基酸核苷酸H+、K+Na+、Ga2+Mg2+、HCO3ˉ2、葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但是，小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖，對此該如何解釋？人工合成的脂雙層物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞絾栴}探討參考答案：1.從圖上可以看出，氧氣、二氧化碳、氮氣、苯（脂溶性的）等小分子很容易通過合成的脂雙層；水、甘油、乙醇等較小的分子也可以通過；氨基酸、葡萄糖等較小的有機分子和帶電荷的離子則不能通過合成的脂雙層。2.葡萄糖不能通過人工合成的無蛋白的脂雙層，但小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖。3.需要，比如葡萄糖可以提供能量，缺鈣會發(fā)生抽搐等。推測這些物質(zhì)進入細胞可能與蛋白質(zhì)有關(guān)。細胞需要的離子是否也通過細胞膜上的蛋白質(zhì)來運輸?shù)葐栴}。小腸上皮細胞上有能轉(zhuǎn)運葡萄糖的蛋白質(zhì)。推測：一、小分子和離子的跨膜運輸物質(zhì)進出細胞

被動運輸(passivetransport)

主動運輸(activetransport)順濃度梯度逆濃度梯度

1、自由擴散：（1）概念：物質(zhì)通過簡單擴散作用進出細胞舉例：（一）被動運輸①氣體分子②水分子③脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯，固醇等運輸動力：濃度差自由擴散比方：球往低處滾順濃度梯度運輸不需能量不需載體

自由擴散（2）特點：①從高濃度到低濃度②不需要載體蛋白的協(xié)助③不消耗能量（ATP）（3）影響因素

細胞內(nèi)外物質(zhì)的濃度差運輸速率濃度差2、協(xié)助擴散（1）概念：進出細胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散舉例：紅細胞吸收葡萄糖運輸動力：濃度差注意：載體蛋白具有專一性比方：卡車載貨下坡順濃度梯度運輸需載體不需能量協(xié)助擴散（2）特點：①從高濃度到低濃度②需要載體蛋白的協(xié)助③不消耗能量

（3）影響因素

a.細胞內(nèi)外物質(zhì)的濃度差b.載體的數(shù)量濃度差運輸速率1.自由擴散2.協(xié)助擴散思考：自由擴散和協(xié)助擴散有哪些異同呢？

自由擴散協(xié)助擴散相同點順濃度梯度，不需要能量不同點不需要載體蛋白需要載體蛋白總結(jié)麗藻細胞液與池水的多種離子濃度比人紅細胞中鉀離子的濃度比血漿高30倍；鈉離子的濃度只有血漿的1／6；討論：（1）從上述資料中你能發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？（2）這些離子的跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象說明了什么？（二）主動運輸1、概念：從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時也需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。注：主動運輸也可從高濃度到低濃度舉例：小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸、各種離子；腎小管上皮細胞從原尿中吸收葡萄糖等主動運輸比方：卡車載貨上坡逆濃度梯度運輸需載體需能量主動運輸載體蛋白能量細胞內(nèi)細胞膜細胞外2、特點：①從低濃度到高濃度②需要載體蛋白的協(xié)助③消耗能量

細胞膜外內(nèi)ATP

3、影響因素

a.細胞內(nèi)外物質(zhì)的濃度差b.載體的數(shù)量c.能量的多少濃度差運輸速率4、主動運輸對細胞的意義細胞膜的主動運輸是活細胞的特性，它保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)，主動排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。方式自由擴散協(xié)助擴散主動運輸（三）物質(zhì)跨膜運輸三種方式的比較

順濃度梯度高濃度低濃度

順濃度梯度高濃度低濃度

逆濃度梯度低濃度高濃度不消耗不需要O2、CO2、以及甘油等脂溶性物質(zhì)不消耗消耗需要需要血漿中葡萄糖進入紅細胞Na+、K+、Ca2+、Mg2+等離子通過細胞膜；葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細胞不要消耗能量又叫做被動運輸方向載體能量舉例細胞膜載體蛋白下圖的運輸方式是哪種方式?考考你小分子物質(zhì)細胞膜考考你下圖的運輸方式是哪種方式?載體蛋白能量考考你下圖的運輸方式是哪種方式?（2017?江蘇卷.22）下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）

A．蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸B．單糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細胞C．ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸D．蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細胞二、大分子進出細胞的方式1、胞吞2、胞吐胞吞(內(nèi)吞）：物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細胞膜，從細胞外進入細胞內(nèi)的過程。（如果進入的是固態(tài)物質(zhì)，稱為胞吞；如果進入的是液態(tài)物質(zhì)，稱為胞飲。）如：白細胞吞噬病菌胞吐（外排）：物質(zhì)以囊泡的形式通過細胞膜，從細胞內(nèi)排到細胞外的過程。胞吞和胞吐作用也都是耗能的過程如：胰島素的分泌胞吞

附著在細胞膜上

細胞膜內(nèi)陷成小囊小囊包裹物質(zhì)小囊脫落形成囊泡進入細胞內(nèi)部胞吐形成囊泡囊泡與細胞膜融合排出物質(zhì)小囊泡與細胞膜的融合體現(xiàn)了生物膜的什么特點？成分和結(jié)構(gòu)相似，具有流動性運輸方式運輸物質(zhì)運輸方向

是否需要載體蛋白是否需要能量胞吐胞吞大分子物質(zhì)大分子物質(zhì)細胞內(nèi)→細胞外細胞外→細胞內(nèi)不需要不需要需要需要1、胞吞、胞吐比較2、胞吞、胞吐的原理細胞膜的流動性3、胞吞、胞吐通過生物膜層數(shù)不是跨膜運輸，通過的生物膜層數(shù)為0下列甲、乙兩圖表示真核細胞進行交換的某些過程。下列敘述正確的是（

）

A.甲圖中a表示自由擴散，b表示主動運輸B.甲圖中b達到最大轉(zhuǎn)運速率后的主要限制因素是載體蛋白數(shù)量C.乙圖中的胞吞和胞吐過程說明細胞膜具有選擇透過性D.乙圖中的胞吞和胞吐兩種跨膜運輸都需要消耗ATP協(xié)助擴散自由擴散物質(zhì)的運輸方式主動運輸(逆濃度梯度)小分子物質(zhì)(跨膜運輸)

大分子物質(zhì)(膜泡運輸)胞吞胞吐消耗能量順濃度梯度被動運輸載體蛋白小結(jié)過一次生物膜需穿過2層磷脂單分子層穿膜層數(shù)為0，也即過0層磷脂單分子層鞏固練習(xí):1、人體組織細胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于（）A、組織液中甘油的濃度B、細胞上甘油載體的數(shù)量C、細胞的呼吸作用強度D、細胞膜上載體的種類A2、海帶細胞中碘的濃度比海水中碘的濃度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是（）A、海帶細胞能夠通過自由擴散的方式吸收碘B、海帶細胞膜上運載碘的載體多，通過協(xié)助擴散的方式吸收C、海帶細胞膜上運載碘的載體多，通過主動運輸?shù)姆绞轿誅、海帶細胞不斷消耗碘元素，細胞內(nèi)碘濃度不斷降低C3、實驗證明，K+不能通過磷脂雙分子層的人工膜，但如在人工膜中加入少量纈氨霉素（含12個氨基酸的脂溶性抗菌素）時，K+則可以通過膜從高濃度處向低濃度處擴散。這種物質(zhì)通過膜的方式（）A、自由擴散B、協(xié)助擴散C、主動運輸D、胞飲作用B4、下列物質(zhì)中易通過細胞膜的是（）A、淀粉B、甘油C、蛋白質(zhì)D、糖類5、對細胞膜的選擇性起重要作用的物質(zhì)是（）A、膽固醇B、多糖C、蛋白質(zhì)D、磷脂BC例1.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A、B兩點和B、C兩點吸收量不同的因素分別是（）

A.載體數(shù)量、能量

B.能量、載體數(shù)量

C.載體數(shù)量、離子濃度

D.能量、離子濃度典例分析例2、下列哪些物質(zhì)進出細胞時與細胞中的核糖體和線粒體密切相關(guān)（）①甘油通過細胞膜②人的紅細胞從血漿中吸收葡萄糖③腎小管上皮細胞吸收原尿中的Na+④小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸A①②

B③④C②③D①②③④例4.在保持細胞存活的條件下，蔗糖溶液濃度與蘿卜條質(zhì)量變化的關(guān)系如右圖。若將處于b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中，則該蘿卜條的質(zhì)量將___________增大1.如圖所示小腸絨毛上皮細胞中的細胞膜對不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(每種轉(zhuǎn)運的方向由箭頭表明，黑點的數(shù)量代表每種物質(zhì)的濃度)，下列敘述正確的是(

)A．a(chǎn)物質(zhì)可能是氧氣，b物質(zhì)可能是葡萄糖B．a(chǎn)物質(zhì)可能是水，b物質(zhì)可能是甘油C．a(chǎn)物質(zhì)可能是膽固醇，b物質(zhì)可能是氧氣D．a(chǎn)物質(zhì)可能是