物质跨膜运输的方式.docx
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物质跨膜运输的方式
第3节物质跨膜运输的方式
[学习目标]1．举例说明物质出入细胞的方式。
2．进行图表数据的解读。
3．物质跨膜运输方式的判断方法。
（重难点）
一、被动运输
1．概念：
物质进出细胞，______________的扩散。
2．类型（如图）
（1）运输方式
甲属于____________；乙属于____________。
（2）运输特点
甲方式：
物质通过____________进出细胞。
乙方式：
物质借助____________进出细胞。
（3）实例：
如甲方式的有：
_________、H2O、_________甘油、_________、苯等。
如乙方式有：
葡萄糖进入人的红细胞。
思考交流
水分通过半透膜（如玻璃纸等）发生的渗速作用可以称为自由扩散吗？
二、主动运输（如图）
1．运输方向：
从_________一侧运输到_________一侧。
2．基本条件
（1）细胞膜上相应_________的协助。
（2）消耗细胞内化学反应所释放的_________。
3．生理意义
保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的_________，排出_________和对细胞_________的物质。
三、大分子物质的运输
（1）运输方式
a：
_________；b：
_________。
（2）结构基础：
细胞膜的_________。
（3）条件：
二者都需要_________。
（4）过程
正误判断
1.协助扩散能体现细胞膜的选择透过性。
（）
2.被动运输均不需要载体蛋白。
（）
3．O2浓度会影响主动运输的速率。
（）
4．依据是否需要载体可判定某一种运输方式是属于协助扩散还是主动运输。
（）
5．胞吞和胞吐属于跨膜运输。
（）
6．胞吞可体现细胞膜的结构特点。
（）
学生分组探究一被动运输与主动运输的比较
材料1在研究中发现，生长素在棉花植株中可以逆浓度梯度运输，缺氧会严重阻碍这一过程。
材料2人体肝细胞内CO2分压和K+滚度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外。
仔细分析上述材料，探究以下两个问题：
1．生长素在棉花植株中的运输方式是什么？
判断依据是什么？
_____________________________________________________________________
2．材料2中的四种物质中，属于被动运输的是哪几种？
_____________________________________________________________________
第2步提炼——要点归纳，整合提升
物质跨膜运
输的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
物质运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
模型
温馨提醒：
1．同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，小肠上皮细胞吸收葡萄糖则是主动运输。
2．细胞膜的磷脂双分子层作为基本支架，确保了脂溶性物质以自由扩散的方式通过细胞膜。
3．载体蛋白是细胞膜上的蛋白质，载体蛋白具有专一性。
第3步例证——典例印证，思维深化
（2014．安徽高考）下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。
下表选项中正确的是（）
【思路点拨】读图可获得如下信息：
（1）肾小管管腔中的氨基酸一上皮细胞需载体蛋白协助且逆浓度梯度。
（2）上皮细胞中氨基酸一组织液需载体蛋白协助且为顺浓度梯度。
第4步巧练——精选习题，落实强化
1．（2015．正定中学高一月考）有一位科学家分离到一种动物细胞的细胞膜，他将膜放在特制的仪器中，分隔两边装蒸馏水的槽。
当他将稀释的乙酸放入一侧时，发现另一侧槽中的pH没有变化。
于是他将动物细胞匀浆磨碎，过滤出细胞器和膜的碎片，然后再将滤液加到加过乙酸的一侧，这时发现另外一侧的pH下降了。
造成这种变化的最合理的解释是（）
A.离子通过主动运输跨膜B．离子通过自由扩散跨膜
C．离子通过协助扩散跨膜D．细胞滤液能溶解膜中的脂
2．（2015．孝感中学高一朝中）下图表示细胞膜对不同物质的转运过程。
下列哪一项叙述是正确的（）
A．表示发生质壁分离时水分子的主要移动方向
B．b表示丽藻细胞吸收K+的移动方向
C．c能解释海带内的碘的浓度比海水的碘的浓度高很多
D．海水盐浓度较高，c可表示海水鱼的鳃向外泌盐
学生分组探究二影响跨膜运输的因素及相关曲线分析
第1步探究——问题引入，诱思导学
下图纵坐标表示物质通过心肌细胞细胞膜的运输速率。
1.心肌细胞吸收氧气、钾离子分别属于上述哪种曲线？
_______________________________________________________________________
2.图b中BC段出现平区的原因是什么？
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第2步提炼——要点归纳，整合提升
1．自由扩散速率与物质浓度的关系
由上图可解读出以下信息：
（1）图A中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运，不消耗能量也不需载体协助，所以此图是指物质通过细胞膜时的自由扩散过程。
（2）可以预测，由A中随着细胞膜内外物质浓度差的减小，自由扩散的速率会越来越慢。
（3）图A中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内时物质的转运方向。
（4）图B表示物质的运输速率与细胞内外物质浓度差呈正比关系，说明自由扩散过程主要受细胞内外物质浓度差的影响。
2．协助扩散中物质运输速率的影响因素
由上图可解读出以下信息：
（1）图A代表协助扩散过程，不消耗能量，物质从高浓度向低浓度转运，需要载体蛋白协助。
（2）可以预测，图A中物质转运速率会受细胞膜上载体蛋白的制约，如图B的ab段，即细胞内外物质浓度差再大，物质运输速率也不再增加。
（3）图B的Oa段随细胞内外物质浓度差的增大，物质运输速率逐渐加快，说明此段的限制因素是细胞内外物质浓度差，而载体蛋白是充足的。
（4）协助扩散运输速率不仅受细胞内外物质浓度差影响，还受载体数量的影响。
3．主动运输速率的影响因素
由上图可解读出以下信息：
（1）图A为主动运输过程，因为物质是由低浓度向高浓度转运，并且需要能量和载体。
（2）图B中，a点表示氧分压为零时，也可发生主动运输；ab段表示随氧分压的升高，物质运输速率增加，此时，限制物质运输速率的直接因素是能量；bc段表示随氧分压的升高，物质运输速率不再增加，此时限制物质运输速率的直接因素是细胞膜上载体蛋白的数量。
（3）图C中，b蠃温度适宜，能量供应充足，此时，限制因素主要是载体数量。
偏离b点能量供应成为限制因素，物质运输速率下降。
第3步例证——典倒印证，思维深化
图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是（）
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大运输速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的运输速率均有影响
【思路点拨】读图可获取以下两个关键信息：
（1）方式a的运输速率与被转运分子的浓度成正比。
（2）方式b需载体蛋白的协助。
第4步巧练——精选习题，落实强化
1．（2015．黄石市高一期末）下图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是（）
A．该物质进入细胞的方式是自由扩散
B．该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C．该物质可能是水或甘油
D．该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
2．（2015．南昌市八一中学高一测试）下图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2+和Si4+的曲线。
影响A、B两点与B、C两点吸收量的主要因索分别是（）
A.离子浓度、载体数量B．离子浓度、呼吸作用强度
C．载体数量、离子浓度D．载体数量、呼吸作用强度
物质出入细胞方式的判断——“三看法”
一看物质分子大小，判断是不是跨膜运输；二看能量；三看载体。
（2015．辽宁实中、哈师大附中、东北师大附中联考）下图表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图，与图中信息不相符的是（）
A.甲侧为细胞外，乙侧为细胞内
B．Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是能量
D．图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同
【解析】题图显示葡萄糖的跨膜运输需要载体，不消耗能量，属于协助扩散，而细胞吸收甘油是自由扩散。
【答案】D
1．用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送人细胞，从而达到治疗疾病的目的。
该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是（）
A.固醇，自由扩散B．性激素，协助扩散
C．蛋白质，主动运输D．蛋白质，胞吞
2．浸入1mol/LKNO3溶液中的洋葱表皮细胞，会发生质壁分离和质壁分离复原的现象。
在此过程中，物质出入细胞的方式先后有（）
A．主动运输和自由扩散B．自由扩散和主动运输
C．自由扩散、协助扩散、主动运输D．自由扩散、主动运输、自由扩散
学生合作绘制知识网络
师生归纳必记答题术语
1．自由扩散既不霈要载体，也不需要能量，水、气体及脂溶性物质以自由扩散方式运输。
2．协助扩散需要载体，但不需要能量，实例是红细胞吸收葡萄糖。
3．主动运输既需要能量，又需要载体，无机盐离子等主要以主动运输方式出入细胞。
4．被动运输是顺浓度梯度的扩散，而主动运输则为逆浓度梯度的运输。
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