物质跨膜运输的方式 【学习目标 1.举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点 2.说出被动运输和主动运输的异同点 3.阐述主动运输对细胞生活的意义。 4.学会正确解读图表数据,提高图文转化能力 【学习重难点】 重点:物质跨膜运输的方式:自由扩散、协助扩散、主动运输。 难点:主动运输的特点。 【知识点自主学习】 活动一:知识点串联 1、通过四.1《物质跨膜运输实例》我们知道了:物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。 既有 梯度的,也有 梯度的,这取决于细胞生命活动的需要(这与细胞膜 上 有关),这充分反映了生物膜的 2、通过四.2《生物膜的流动镶嵌模型》我们知道了:细胞膜的主要成分是和 再试着说一说它具有怎样的结构? 细胞膜的结构和功能特点分别是 (想一想):物质跨膜运输的方式都有哪些呢?细胞膜的结构与控制物质进出细胞的功能存在 着哪些适应性? 活动二:问题探讨 结合左图所示人工合成的无蛋白质的脂双层膜对不 氧气 同分子的通透性。 思考1、什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子 不能通过? 氨基 核登酸 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,但是小肠上皮 手、离子 细胞能大量吸收葡萄糖,对此该如何解释 (提示:人工合成的无蛋白的脂双层与小肠上皮细胞的 合成的细胞膜有何区别) 3、观察此图,联系已有知识,你还能提出其它问题吗? 能否对所提出的问题作出尝试性回答?(提示:通过观 察此图还可联想:细胞需要的离子如何通过细胞膜来运输等问题。) 活动三:探究被动运输 1、明确物质进出细胞的方式有 还有 2、明确被动运输其实就是指物质进出细胞时 的扩散 3、观察教材图4-7并结合70-71页相关文字,讨论以下问题 (1)被动运输(即扩散)有几种方式? (2)什么是自由扩散?举例说明这种方式中物质的运输方向是怎样的? (3)什么是协助扩散?举例说明这种方式中物质的运输方向又是怎样的? (4)自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么? (5)自由扩散与协助扩散有什么不同?为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输? 小结 (1)被动运输有两种方式: 叫做自由扩散,例如水分子,氧气,二氧化碳、甘 油、乙醇苯等物质的跨膜运输方式。这种方式中物质的运输方向是从浓度向浓度(顺 浓度梯度)也就是从相对含量的地方向从相对含量的地方运输。 叫做协助扩散,例如葡萄糖进入红细胞。这种方 式中物质的运输方向与自由扩散相同。 (4)自由扩散和协助扩散所共有的特点为① ,因而通称为 。不同点是 (5)(思维拓展)被动运输的动力来源于 物质从 侧向 侧扩散
物质跨膜运输的方式 【学习目标】 1. 举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 2. 说出被动运输和主动运输的异同点。 3. 阐述主动运输对细胞生活的意义。 4. 学会正确解读图表数据，提高图文转化能力。 【学习重难点】 重点：物质跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散、主动运输。 难点：主动运输的特点。 【知识点自主学习】 活动一：知识点串联 1、通过四.1《物质跨膜运输实例》我们知道了：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。 既有_________梯度的，也有_________梯度的，这取决于细胞生命活动的需要（这与细胞膜 上________________有关），这充分反映了生物膜的______________________。 2、通过四.2《生物膜的流动镶嵌模型》我们知道了：细胞膜的主要成分是______和______， 再试着说一说它具有怎样的结构？ 细胞膜的结构和功能特点分别是____________、_______ _____。 (想一想)：物质跨膜运输的方式都有哪些呢？细胞膜的结构与控制物质进出细胞的功能存在 着哪些适应性？ 活动二： 问题探讨 结合左图所示人工合成的无蛋白质的脂双层膜对不 同分子的通透性。 思考 1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子 不能通过？ 2、葡萄糖不 能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠上皮 细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？ （提示：人工合成的无蛋白的脂双层与小肠上皮细胞的 细胞膜有何区别） 3、观察此图，联系已有知识，你还能提出其它问题吗？ 能否对所提出的问题作出尝试性回答？（提示：通过观 察此图还可联想：细胞需要的离子如何通过细胞膜来运输等问题。） 活动三：探究被动运输 1、 明确物质进出细胞的方式有_____________、___________、还有_________________。 2、明确被动运输其实就是指物质进出细胞时___________的扩散。 3、观察教材图 4-7 并结合 70-71 页相关文字，讨论以下问题： （1）被动运输（即扩散）有几种方式？ （2）什么是自由扩散？举例说明这种方式中物质的运输方向是怎样的？ （3）什么是协助扩散？举例说明这种方式中物质的运输方向又是怎样的？ （4）自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ （5）自由扩散与协助扩散有什么不同？为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ ➢ 小结: (1)被动运输有两种方式： 、 。 (2)________________________________,叫做自由扩散，例如水分子，氧气，二氧化碳、甘 油、乙醇苯等物质的跨膜运输方式。这种方式中物质的运输方向是从___浓度向___浓度（顺 浓度梯度）也就是从相对含量___的地方向从相对含量___的地方运输。 (3) ________________________________,叫做协助扩散，例如葡萄糖进入红细胞。这种方 式中物质的运输方向与自由扩散相同。 (4) 自由扩散和协助扩散所共有的特点为①___________②___________，因而通称为 _____________。不同点是 _____ _____。 ( 5)(思维拓展)被动运输的动力来源于 ，物质从 一侧向 一侧扩散
(1)对于自由扩散的:物质运输速度主要取决于膜内外的浓度差,也与物质分子大小和脂 溶性有关 (2)对于协助扩散:除了膜两侧的浓度差外,还与膜上载体的种类和数目有关。 活动四:探究主动运输 表4-1丽藻细胞液与池水的 般情况下,植物根系所处的土壤溶液中,植物所需的许多矿 多种离子浓度比 质元素离子浓度总是低于细胞液的浓度。观察左图 离子细胞液浓度/池水浓度 1、丽藻细胞中K的浓度比周围环境中髙1065倍,这说明K 跨膜运输的方向为 18050 思考:这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢? 左图显示的这些离子都不能自由通过磷脂双分子层,它们从 侧运输到 侧,需要 的协助,同时还要消耗 这 种运输方式为 2、丽藻细胞吸收各种离子的比例差别很大这说明,其对离子 的吸收具有 这取决于细胞膜上 。→这体现了细胞膜的 3、主动运输普遍存在于动植物和微生物中,主动运输对生物的意义是 5、(思维拓展)影响主动运输的因素 (1)载体蛋白的种类和数量:决定所运输的物质种类和数量。 (2)能量因素:凡是影响能量供应的因素都能影响主动运输的速度,如温度、氧气浓度等 等。温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性,因而影响物质运输的速率。 (3)物质的浓度:运输速率也会随物质浓度的升高而增大,但同时此因素还要受到载体数 量的限制 4、教材P4技能训练:哪种离子通过主动运输进入细胞?哪种离子通过主动运输排出细胞? 你是如何作出以上判断的? 归纳总结:列表比较自由扩散、协助扩散与主动运输的区别: 跨膜运输方式 自由扩散协助扩散 主动运输 物质运输的方向 是否需要载体蛋白 是否消耗细胞内的能量 代表例子 葡萄糖进入红「小肠上皮细胞吸收葡萄糖 细胞 氨基酸、各种离子;植物根 尖细胞吸收各种离子 活动五:探究大分子物质的运输方式一——胞吞和胞吐 (过渡思索)载体蛋白虽能帮助许多离子和小分子通过细胞膜,但是对于像蛋白质这样的大 分子的运输却无能为力。可是大部分细胞能够摄入或排出特定大分子,这些大分子是怎样 进出细胞的? 思考:(1)人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞,这是什么作用? 对人体有什么意义? (2)结合已有知识说一说分泌蛋白是如何运出细胞的? (3)胞吞和胞吐过程是否需要能量、是否需要载体协助? (归纳)(1)当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,其内陷形成 包围着大分子,然后从细胞膜上分离下来,形成 进入细胞内,这种现象 叫 (2)细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成,其移动到细胞膜处,与 融合,将大分子排出细胞,这种现象叫 。(3)胞吞和胞吐都是以为运输 的媒介,这依赖于细胞膜的 (→另外,胞吞和胞吐并未穿过膜,这一点与被 动运输和主动运输不同。) 【典例精析】
（1）对于自由扩散的：物质运输速度主要取决于膜内外的浓度差，也与物质分子大小和脂 溶性有关。 （2）对于协助扩散：除了膜两侧的浓度差外，还与膜上 载体的种类和数目有关。:Zxxk.Com] 活动四：探究主动运输 一般情况下，植物根系所处的土壤溶液中，植物所需的许多矿 质元素离子浓度总是低于细胞液的浓度。观察左图： 1、丽藻细胞中 K+的浓度比周围环境中髙 1065 倍，这说明 K+ 跨膜运输的方向为_________________。 思考：这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？ 左图显示的这些离子都不能自由通过磷脂双分子层，它们从 一侧运输到 一侧，需要 的协助，同时还要消耗 ，这 种运输方式为__ 。 2、丽藻细胞吸收各种离子的比例差别很大这说明，其对离子 的吸收具有 __________ ， 这 取 决 于 细 胞 膜 上 ________________。→这体现了细胞膜的__ 。 3、主动运输普遍存在于动植物和微生物中，主动运输对生物的意义是_______________ __________________________________________________________________________。 5、（思维拓展）影响主动运输的因素： （1）载体蛋白的种类和数量：决定所运输的物质种类和数量。[来科+网][来源:学科网 ZXXK] （2）能量因素：凡是影响能量供应的因素都能影响主动运输的速度，如温度、氧气浓度等 等。温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质运输的速率。 （3）物质的浓度：运输速率也会随物质浓度的升高而增大，但同时此因素还要受到载体数 量的限制。 4、教材 P43 技能训练：哪种离子通过主动运输进入细胞？哪种离子通过主动运输排出细胞？ 你是如何作出以上判断的？ ➢ 归纳总结：列表比较自由扩散、协助扩散与主动运输的区别： 跨膜运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输[来源:学科网 ZXXK] 物质运输的方向 是否需要载体蛋白 是否消耗细胞内的能量 代表例子 葡萄糖进入红 细胞 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、 氨基酸、各种离子；植物根 尖细胞吸收各种离子 活动五：探究大分子物质的运输方式———胞吞和胞吐 （过渡思索）载体蛋白虽能帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但是对于像蛋白质这样的大 分子的运输却无能为 力。可是大部分细胞能够摄入或排出特定大分子，这些大分子是怎样 进出细胞的？ 思考：（1）人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，这是什么作用？ 对人体有什么意义？ （2）结合已有知识说一说分泌蛋白是如何运出细胞的？ （3）胞吞和胞吐过程是否需要能量、是否需要载体协助？ （归纳）（1）当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，其内陷形成 ， 包围着大分子，然后 从细胞膜上分离下来，形成 ，进入细胞内，这种现象 叫 。（2）细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 ，其移动到细胞膜处，与 融合，将大分子排出细胞，这种现象叫 。（3）胞吞和胞吐都是以_________为运输 的媒介，这依赖于细胞膜的 。（→另外，胞吞和胞吐并未穿过膜，这一点与被 动运输和主动运输不同。）[来源:学科网 ZXXK] 【典例精析】[来源:学科网 ZXXK]
例.若对离体的心肌细胞施用某种毒素,可使心肌细胞对Ca2吸收量明显减少,而对K 和葡萄糖吸收则不受影响。这种毒素的作用是(B 抑制呼吸酶的活性 B.抑制Ca2+载体的活动 C.改变了细胞膜的结构 D.改变了细胞膜两侧的Ca2浓度 解析:考查细胞对离子的选择性吸收。题中可看出毒素影响的只是Ca2的吸收 例2:甲(0)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低), 在进行跨膜运输时,下列说法正确的是 (C) A.甲进入细胞一定需要能量 B.甲运出细胞一定不需要能量 C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 解析:由图可知,甲在细胞外多,而细胞内少;而乙则相反。乙进胞o细}。胞 入细胞是由浓度低向浓度高的方向运输,一定是主动运输。而乙向外8颇器。内 细胞外则是有高浓度向低浓度,所以其运输方式不确定,也不一定99°8 需要能量。甲进入细胞则是由高到低,不一定需要能量。 【思想与方法总结】(1)要善于运用教材所提供的物质的跨膜运输示意图,真正理解各种 跨膜运输方式的联系与区别。(2)注意培养解读图表数据的能力。(3)注意联系生活实际 理解研究物质跨膜运输的意义。(4)运用类比和对比的方法进行总结(如对被动运输和主 动运输的比较),抓住关键和本质 分级习题】 (A级) 1.下列与细胞膜有关的四个选择项中,能说明细胞膜具有流动性的是() A.选择性 B.主动运输 C.保护作用 D.胞吞和胞吐 2.下列跨膜运输的生理活动中,属于主动运输的是() A.酒精进入胃黏膜细胞BCO2由静脉血进入肺泡内 C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞D.水分子进出细胞 3.葡萄糖进入红细胞的方式是() A.协助扩散B.自由扩散C.主动运输 D.渗透作用 4.海带细胞中的碘比海水高许多倍,仍可从海水中吸收碘,表明细胞对物质吸收具有()。 A.选择性 B.独立性 C.专一性 D.高效性 5.下列物质中以相同方式通过细胞膜的是()。 A.甘油和二氧化碳B.氨离子和水C.氨基酸和水D.葡萄糖和糖元 6.下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是()。 ①酒精被胃黏膜吸收②细胞与内环境进行气体交换 ③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 C.②③④D.①②③④ 7.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()。 A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.滲透作用 8.下图为物质出入细胞的3种方式示意图,请据图回答([]内填序号) 细胞外。 人题 细胞内 ADE+P (1)物质利用载体出入细胞的运输方式是图[] 和[] (2)物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[ (3)物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[ (4)物质从细胞膜高浓度一侧运到低浓度一侧的运输方式是图[]和[]。 两种运输方式合称为 (C级)9.右图为物质出入细胞膜的示意图, 请据图回答: b c
例．若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对 Ca2+吸收量明显减少，而对 K+ 和葡萄糖吸收则不受影响。这种毒素的作用是（ B ） A．抑制呼吸酶的活性 B．抑制 Ca2+载体的活动[来源:学科网] C．改变了细胞膜的结构 D．改变了细胞膜两侧的 Ca2+浓度 解析：考查细胞对离子的选择性吸收。题中可看出毒素影响的只是 Ca2+的吸收。[来源:学科] 例 2：甲(0)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示 浓度的高低)， 在进行跨膜运输时，下列说法正确的是 ( C ) A．甲进入细胞一定需要能量 B.甲运出细胞一定不需要能量 C．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 解析：由图可知，甲在细胞外多，而细胞内少；而乙则相反。乙进 入细胞是由浓度低向浓度高的方向运输，一定是主动运输。而乙向 细胞外则是有高浓度向低浓度，所以其运输方式不确定，也不一定 需要能量。甲进入细胞则是由高到低，不一定需要能量。 【思想与方法总结】（1）要善于运用教材所提供的物质的跨膜运输示意图，真正理解各种 跨膜运输方式的联系与区别。（2）注意培养解读图表数据的能力。（3）注意联系生活实际， 理解研究物质跨膜运输的意义。（4）运用类比和对比的方法进行总结（如对被动运输和主 动运输的比较），抓住关键和本质。 【分级习题】 （ A 级） 1．下列与细胞膜有关的四个选择项中，能说明细胞膜具有流动性的是（ ）。 A．选择性 B．主动运输 C．保护作用 D．胞吞和胞吐 2．下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是（ ）。 A．酒精进入胃黏膜细胞 B. CO2 由静脉血进入肺泡内 C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D．水分子进出细胞 3．葡萄糖进入红细胞的方式是（ ）。 A．协助扩散 B．自由扩散 C．主动运输 D．渗透作用 4．海带细胞中的碘比海水高许多倍，仍可从海水中吸收碘，表明细胞对物质吸收具有（ ）。 A．选择性 B．独立性 C．专一性 D．高效性 5．下列物质中以相同方式通过细胞膜的是（ ）。 A．甘油和二氧化碳 B．氨离子和水 C．氨基酸和水 D．葡萄糖和糖元 6．下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是（ ）。 ①酒精被胃黏膜吸收②细胞与内环境进行气体交换 ③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的 Na+ ④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸[来源:学科网] A．①② B．③④ C．②③④ D．①②③④ 7．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（ ）。 A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．渗透作用 8．下图为物质出入细胞的 3 种方式示意图，请据图回答([ ]内填序号)： (1)物质利用载体出入细胞的运输方式是图[ ] 和[ ] 。 (2)物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[ ] 。 (3)物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[ ] 。 (4)物质从细胞膜高浓度一侧运到低浓度一侧的运输方式是图[ ]和[ ]。 (5)甲、乙两种运输方式合称为 。 （C 级）9．右图为物质出入细胞膜的示意图， 请据图回答：
(1)A代表分子;B代表 D代表 (2)细胞膜从功能上来说,它是一层膜 (3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有 。(4)在a-e 的五种过程中,代表被动转运的是 (5)可能代表氧气转运过程的是图中编号 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细 胞的过程是图中编号
（1）A 代表 分子；B 代表 ； D 代表 。 （2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。 （3）动物细胞吸水膨胀时 B 的厚度变小，这说明 B 具有 。（4）在 a－e 的五种过程中，代表被动转运的是 。[来源:学&科&网 ZX&K] （5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细 胞的过程是图中编号