高中生物(人教版)必修1课件：第四章 细胞的物质输入和输出4.3
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人教版高中生物必修一第4章《细胞的物质输入和输出》复习课件 (共48张PPT)
性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。
结论： 膜是由脂质组成的.
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对 现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行 提取、分离和鉴定吗？ 有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？
流动镶嵌模型的基本内容：
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。 2、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷 脂双分子层。 3、生物膜具有一定的流动性。
4、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结 合形成的糖蛋白，叫做糖被。
5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结 合而成的糖脂。
膜的不对称性
一、细胞的吸水和失水
（3）动物细胞的渗透吸水和失水 ① 细胞膜 相当于半透膜 ②细胞内的溶液是： 细胞质 。
外界溶液浓度
小于
细胞质浓度 膨胀，涨破
外界溶液浓度
大于
细胞质浓度
皱缩
外界溶液浓度
等于
细胞质浓度 保持正常形态
2020/8/25
2020/8/25
2020/8/25
一、细胞的吸水和失水
当A溶液浓度 = B溶液浓度 水分子通过半透膜 由A → B的水分子数等于由B → A 液面不变
思考：
若A > B且液面上升达到渗透平衡后 ，A的浓度与B的浓度是否相等？
AB
不相等，因为液面高的一侧形成静水 压，会阻止溶剂的继续扩散
对应训练：把体积相同的10%葡萄糖液和10%的蔗糖溶液用半透膜 隔开（允许水分子和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过），其分子移 动的是（多选）
结论： 膜是由脂质组成的.
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对 现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行 提取、分离和鉴定吗？ 有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离 和鉴定呢？
流动镶嵌模型的基本内容：
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。 2、蛋白质分子或镶嵌，或全部，部分嵌入，或横跨磷 脂双分子层。 3、生物膜具有一定的流动性。
4、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结 合形成的糖蛋白，叫做糖被。
5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结 合而成的糖脂。
膜的不对称性
一、细胞的吸水和失水
（3）动物细胞的渗透吸水和失水 ① 细胞膜 相当于半透膜 ②细胞内的溶液是： 细胞质 。
外界溶液浓度
小于
细胞质浓度 膨胀，涨破
外界溶液浓度
大于
细胞质浓度
皱缩
外界溶液浓度
等于
细胞质浓度 保持正常形态
2020/8/25
2020/8/25
2020/8/25
一、细胞的吸水和失水
当A溶液浓度 = B溶液浓度 水分子通过半透膜 由A → B的水分子数等于由B → A 液面不变
思考：
若A > B且液面上升达到渗透平衡后 ，A的浓度与B的浓度是否相等？
AB
不相等，因为液面高的一侧形成静水 压，会阻止溶剂的继续扩散
对应训练：把体积相同的10%葡萄糖液和10%的蔗糖溶液用半透膜 隔开（允许水分子和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过），其分子移 动的是（多选）
人教版高中生物必修1第四章《细胞的物质输入和输出》教学课件
2.基本支架： 磷脂双分子层
镶在磷脂双分子层表面
3.蛋白质分布： 嵌入（部分或完全嵌入）
贯穿于磷脂双分子层
4.糖被（糖蛋白）：膜外侧，细胞识别、保护、润滑等
5.特点： 结构特点：具有一定的流动性
功能特点：选择透过性
BACK
继续思考： 1、给你细胞膜的结构示意图，你如何区分细胞膜的 内、外表面？
2. 分泌蛋白合成运输过程和变形虫运动体现了细胞 膜的什么特点？你还能举出哪些例子？
渗透作用
概念 ：水分子（或其他溶剂分子）透
过半透膜的扩散，称为渗透作用. 有半透膜
条件
半透膜两侧的溶液存在浓度差
返回
a、b两种情况哪个液面高 点？渗透作用取决溶质的 质量（质量浓度）还是取 决于溶质颗粒的多少（摩 尔浓度）？
类比推理
细胞内溶液 细胞膜
1、如果将装 置中的漏斗换 成细胞还会不 会吸水？ 2、如果吸水 会发生什么？
3.细胞膜结构的流动性和功能的选择透过性之间的 相互关系是什么？
氧气，二氧化碳 氮气，苯
水，甘油，乙醇
氨基酸，葡萄糖 核苷酸
氢离子，钠离子 钾离子，钙离子 氯离子，镁离子
碳酸氢根
合成的脂双层
物质跨膜运输的方式
1.能说出物质跨膜运输的方式及特点 2.能举例说明主动运输与被动运输的区别
3mins
第四章 细胞的物质输入和输出
——高中生物必修1教学课件
生物界与非生物界统一性的具体表现是什么？ 细胞的边界是什么？ 无机环境的物质如何通过边界进入细胞呢？
第1节 物质跨膜运输的实例
1、能说出渗透现象发生需要的条件 2、能举例说明细胞吸水和失水的条件 3、能准确描述探究实验的基本步骤
限时2分钟 阅读教材P60问题探讨，仔细观察渗透现 象示意图，完成讨论题
镶在磷脂双分子层表面
3.蛋白质分布： 嵌入（部分或完全嵌入）
贯穿于磷脂双分子层
4.糖被（糖蛋白）：膜外侧，细胞识别、保护、润滑等
5.特点： 结构特点：具有一定的流动性
功能特点：选择透过性
BACK
继续思考： 1、给你细胞膜的结构示意图，你如何区分细胞膜的 内、外表面？
2. 分泌蛋白合成运输过程和变形虫运动体现了细胞 膜的什么特点？你还能举出哪些例子？
渗透作用
概念 ：水分子（或其他溶剂分子）透
过半透膜的扩散，称为渗透作用. 有半透膜
条件
半透膜两侧的溶液存在浓度差
返回
a、b两种情况哪个液面高 点？渗透作用取决溶质的 质量（质量浓度）还是取 决于溶质颗粒的多少（摩 尔浓度）？
类比推理
细胞内溶液 细胞膜
1、如果将装 置中的漏斗换 成细胞还会不 会吸水？ 2、如果吸水 会发生什么？
3.细胞膜结构的流动性和功能的选择透过性之间的 相互关系是什么？
氧气，二氧化碳 氮气，苯
水，甘油，乙醇
氨基酸，葡萄糖 核苷酸
氢离子，钠离子 钾离子，钙离子 氯离子，镁离子
碳酸氢根
合成的脂双层
物质跨膜运输的方式
1.能说出物质跨膜运输的方式及特点 2.能举例说明主动运输与被动运输的区别
3mins
第四章 细胞的物质输入和输出
——高中生物必修1教学课件
生物界与非生物界统一性的具体表现是什么？ 细胞的边界是什么？ 无机环境的物质如何通过边界进入细胞呢？
第1节 物质跨膜运输的实例
1、能说出渗透现象发生需要的条件 2、能举例说明细胞吸水和失水的条件 3、能准确描述探究实验的基本步骤
限时2分钟 阅读教材P60问题探讨，仔细观察渗透现 象示意图，完成讨论题
新教材人教版高中生物必修1分子与细胞第四章细胞的物质输入和输出 2022新高考一轮复习课件
知识落实 1.下图实验装置中,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖透过。倒置的长 颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。最可能出现的实验 现象是( A ) A.漏斗中液面开始时先上升,加酶后, 再上升后又下降 B.在玻璃槽中会检测出蔗糖和蔗糖酶 C.漏斗中液面开始时先下降,加酶后一直上升 D.在玻璃槽中会检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
知识点三 探究植物细胞的吸水和失水 知识筛查 1.实验原理 (1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 (2)细胞液具有一定的浓度,能渗透吸水和失水。 (3)原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。
2.实验流程
3.现象与结论
4.特别提醒 (1)本实验存在两组对照实验
(2)本实验是高中生物学教科书中涉及“用显微镜观察”的实验中唯一“只 在低倍镜下”(不换“高倍镜”)观察的实验。
知识点二 物质进出细胞的方式
知识筛查 1.被动运输 (1)概念:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的 能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
(2)类型 比较项目
概念
运输方向 是否需要 转运蛋白 是否消 耗能量
自由扩散(也叫简单扩散) 物质通过简单的扩散作用进 出细胞的方式 高浓度→低浓度
在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,一般需要进行三次显微观察,第 一次是对正常细胞的观察,第二次是对发生质壁分离细胞的观察,第三次是 对发生质壁分离复原细胞的观察,三次观察均为低倍镜观察,A项错误。第 一次处理滴加的液体为质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,观察质壁分离现 象;第二次滴加的液体为清水,观察质壁分离复原现象,B项错误。紫色洋葱 鳞片叶的内表皮细胞也会发生质壁分离,但其细胞液中不含色素,不容易观 察,C项错误。原生质层是指细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质,紫色 洋葱鳞片叶外表皮细胞中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞 液,D项正确。
人教版高中生物必修一课件 第四章 细胞的物质输入和输出 4.3《物质跨膜运输的方式
课时作业
解析： 脂溶性小分子物质通过自由扩散 (即方式a)运 输，A错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，B错误；方式 b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关，C正确；抑制 细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩和 协助扩散无关，D错误。
答案： C
生物 必修1解析： 图Ⅰ中细胞膜上有载体蛋白，但相应物质进入细 胞不需要载体蛋白，所以表示的运输方式为自由扩散，水、 CO2和O2都是通过此种方式进出细胞的；图Ⅱ中物质的运输过 程既需要载体蛋白也需要能量，对应的运输方式为主动运输， 其中葡萄糖除了进入红细胞外，进入其他细胞均为该方式。性 激素为脂溶性物质，是以自由扩散的形式进出细胞的，而胞吞 和胞吐是大分子物质进出细胞的方式。
生物 必修1
第4章 细胞的物质输入和输出
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
课时作业
[记知识纲要]
生物 必修1
第4章 细胞的物质输入和输出
自主学习 新知突破
合作探究 课堂互动
高效测评 知能提升
课时作业
[背关键语句] 1．物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。 影响自由扩散的因素是浓度差。 2．进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩 散。影响因素是浓度差、载体数量。
课时作业
解析： 植物细胞通过主动运输吸收所需矿质元素离子的 过程中既需要ATP水解提供能量，又需要细胞膜上载体蛋白的 协助。由于细胞膜上不同离子的载体数目不同，故细胞吸收不 同矿质元素离子的速率不相同，A错误；低温会抑制酶的活 性，导致矿质元素离子的吸收速率降低，B错误；只有活细胞 才能进行细胞呼吸产生ATP，且只有活细胞的细胞膜才具有选 择透过性，因此主动运输矿质元素离子的过程只能发生在活细 胞中，C正确；叶肉细胞能以主动运输方式吸收矿质元素离 子，D错误。
人教版高中生物必修一课件 第四章细胞的物质输入和输出 4.3 物质跨膜运输的方式
载体的化学本质及作用特点 1.载体是细胞膜上的一类蛋白质,它具有特异性,不同物质的载体不同,不同生物细 胞膜上的载体的种类和数量也不同。 2.载体具有饱和现象,当细胞膜上的某物质的载体完全被利用时,细胞吸收该物质 的速率不再随物质浓度的增大而增大。
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
1.渗透与扩散及其比较。 扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动,可以是气体、溶剂分子,也可 以是溶质分子;而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半 透膜,是扩散的一种特殊形式。其关系如图所示。
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
【例2】 某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用下图 中四种曲线表示,在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符,试问:细胞膜运输 物质X的方式是( )
A.主动运输
B.自由扩散
C.胞吞
D.胞吐
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
审题:本题主要考查物质跨膜运输的方式,可从以下三方面进行分析:明确曲线 表示的是物质浓度和O2浓度对物质运输速度的影响;几种跨膜运输方式适用的物 质和需要的条件;综合分析每条曲线对应的跨膜运输方式。 解析:曲线①说明运输速度与物质浓度差呈正相关,不受其他因素的限制,应为 自由扩散。因为氧气浓度的高低影响细胞呼吸,影响细胞能量的供应,而主动运输 需要消耗能量。曲线③说明运输速度与氧气浓度无关,说明这种方式不是主动运 输,而是一种被动运输方式(可能是自由扩散,也可能是协助扩散)。曲线②说明在 一定浓度范围内随物质浓度升高而运输速度加快,当达到一定程度后,由于受到载 体数量的限制,不再增加而维持稳定,说明这种运输需要载体,不是自由扩散,可能 是协助扩散,也可能是主动运输。曲线④说明吸收速度与氧气浓度有关。根据上
高考生物(人教版)总复习课件：必修1 第4章 细胞的物质输入和输出
必修① 第四章
分子与细胞 细胞的物质输入和输出
考纲研读 1.物质出入细胞的方式 (Ⅱ ) 2.生物膜的结构(Ⅱ) 1.通过模拟实验探究膜的 透性(实验) 2.观察植物细胞的质壁分 离和复原(实验)
热点提示 1.物质跨膜运输方式的判断及实 验探究 2.生物膜的结构特点和生理特性 及相关实验验证
1.细胞膜选择透过性的实验验证 与分析 2.细胞吸水和失水的原理应用及 实验探究设计
3．实验验证 含不同无机盐离子的溶液＋不同植物 ⇓ 测定实验前培养液中各离子的初始浓度 ⇓ 测定实验结束后各离子的浓度 ⇓ 比较同一植物吸收不同离子及不同 植物吸收同一离子的情况 ⇓ 得出结论
4．影响植物根呼吸的生态因素
土壤中的O2含量 ATP的 呼吸 ―→ ―→主动运输 温度―→呼吸酶的活性 作用 生成
• (4)甲图和丙图中都有半透膜，两者相比其 本质的区别是细胞膜作为生物膜具有 ____________性，细胞膜的这一特性与其 膜上____________的作用有关。 • (5)若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中， 它会出现的变化是________。 • (6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原 因是 ____________________________________ ____________________________________
• 解析：鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于外边， 所以会从烧杯中吸水使烧杯内液体浓度升 高，吸水到一定程度后，鱼鳔内外蔗糖溶 液浓度相等，水进出达到平衡，烧杯内液 体浓度不再变化。 • 答案：B
• 2．将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段 时间后红细胞破裂，主要原因是( ) • A．红细胞膜具有水溶性 • B．红细胞的液泡体积增大 • C．蒸馏水大量进入红细胞 • D．低温时红细胞膜流动性增大
分子与细胞 细胞的物质输入和输出
考纲研读 1.物质出入细胞的方式 (Ⅱ ) 2.生物膜的结构(Ⅱ) 1.通过模拟实验探究膜的 透性(实验) 2.观察植物细胞的质壁分 离和复原(实验)
热点提示 1.物质跨膜运输方式的判断及实 验探究 2.生物膜的结构特点和生理特性 及相关实验验证
1.细胞膜选择透过性的实验验证 与分析 2.细胞吸水和失水的原理应用及 实验探究设计
3．实验验证 含不同无机盐离子的溶液＋不同植物 ⇓ 测定实验前培养液中各离子的初始浓度 ⇓ 测定实验结束后各离子的浓度 ⇓ 比较同一植物吸收不同离子及不同 植物吸收同一离子的情况 ⇓ 得出结论
4．影响植物根呼吸的生态因素
土壤中的O2含量 ATP的 呼吸 ―→ ―→主动运输 温度―→呼吸酶的活性 作用 生成
• (4)甲图和丙图中都有半透膜，两者相比其 本质的区别是细胞膜作为生物膜具有 ____________性，细胞膜的这一特性与其 膜上____________的作用有关。 • (5)若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中， 它会出现的变化是________。 • (6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原 因是 ____________________________________ ____________________________________
• 解析：鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于外边， 所以会从烧杯中吸水使烧杯内液体浓度升 高，吸水到一定程度后，鱼鳔内外蔗糖溶 液浓度相等，水进出达到平衡，烧杯内液 体浓度不再变化。 • 答案：B
• 2．将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段 时间后红细胞破裂，主要原因是( ) • A．红细胞膜具有水溶性 • B．红细胞的液泡体积增大 • C．蒸馏水大量进入红细胞 • D．低温时红细胞膜流动性增大
人教版高中生物必修一第4章《细胞的物质输入和输出》复习课件 (共48张PPT)
思考
1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？ 生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。
2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技 术的进步所起到怎样的作用？
实验技术的进步起到了关键性的推动作用。
3.分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启 示？
⑴科学发现是很多位科学家共同参与，共同努力的结果。
A
B
C
小资料
科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通 过生物膜，并且生物膜会被溶解脂质的溶剂溶解， 也会被蛋白酶溶解。
这些事实说明了什么？
20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物 的红细胞中分离出来,化学分析表明:膜的主 要成分是脂质和蛋白质.
资料三
时间： 1959年 人物： 罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验： 在电镜下看到细胞膜由“暗-亮-暗”的三层结
实验： 将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让 两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发 绿光.
资料四
时间： 1970年
人物： Larry Frye等
实验： 将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让 两种细胞融合，杂交细胞一半发红光、另一半发 绿光，放置一段时间后发现两种荧光染料均匀分 布
5、除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结 合而成的糖脂。
膜的不对称性
①磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同,呈现 了膜的不对称性;
②糖类在细胞膜中的分布很少,并且与蛋白质或脂质 结合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈现了膜 的不对称性. 因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细 胞膜的内外侧.
第4章 《细胞的物质输入与输出》 第1节 细胞的物质输入与输出
高三一轮复习课件
一、细胞的吸水和失水
新教材人教版高中生物必修一PPT课件(第四章细胞的物质输入和输出)
【素养·探究】——母题追问 (1)科学思维——演绎与推理 若要使漏斗液面上升的更高,可采取什么措施? 提示:向漏斗中添加一些蔗糖或其他不能通过半透膜的 溶质。
(2)科学思维——演绎与推理 若在平衡状态下向烧杯中添加少量葡萄糖(不能通过半 透膜),漏斗液面会有什么变化?为什么? 提示:漏斗液面下降。因为半透膜两侧的浓度差降低了。
2.教材中渗透装置漏斗液面达到平衡状态时,试比较漏 斗内外侧液体浓度的高低,并分析原因。(科学思维) 提示:(1)漏斗内是蔗糖溶液,烧杯中是清水,蔗糖溶液 浓度>清水。 (2)漏斗内的液体浓度高,保持向上的吸水力,当吸水力 与液柱的重力相等时达到平衡。
【素养案例】 某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装 置,开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在 长颈漏斗内液面上升的过程中
小于
③当外界溶液浓度_____细胞质的浓度时,细胞吸水。
【激疑】 动物细胞长时间处于低渗溶液中细胞形态会发生什么 变化? 提示:细胞膨胀,有可能涨破。
3.水进出植物细胞(以成熟植物细胞为例):
植物细胞所形成的“渗透装置”。 (1)半透膜(原生质层):_细__胞__膜__、__液__泡__膜__以__及__两__层__膜__之__ 间的细胞质 ___________。
()
A.液面上升的速率先加快后减慢,最终维持稳定 B.水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散的速率逐 渐增大 C.当半透膜两侧液体浓度相等时,水分子不再通过半透 膜扩散 D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时,长颈漏斗内液
【解题导引】 (1)回忆关键知识点:水分子扩散的速率与浓度差大小 的关系:浓度差越大,扩散的越快。 (2)认清渗透平衡的本质:渗透压(长颈漏斗的吸水力)= 液柱的重力。
第4章细胞的物质输入和输出课件-高一生物人教版必修1
②从溶液浓度的角度分析： 低浓度溶液 → 高浓度溶液
练一练 . 利用渗透作用原理比较不同溶液浓度大小
溶液浓度 现象及结论
漏斗内 X
烧杯内 Y
①若漏斗内液面上升，则 X>Y
②若漏斗内液面不变，则 X=Y
③若漏斗内液面下降，则 X<Y
二、动物细胞的吸水和失水
水分进出动物细胞的原理也是渗透作用吗？
外界溶液浓度＜ 细胞质浓度 细胞吸水膨胀
转运蛋白数量限制
扩
扩
P
散
散
速
速
率
率
O2（能量）
浓度差
第四章 细胞的物质输入和输出
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
一
1、概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，
同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
高
2、特点 逆浓度梯度（低浓度→高浓度） 需要载体蛋白 消耗能量（ATP提供）
3、实例： 离子或其他x物质逆浓度梯度跨膜运输
转运蛋白具有专一性， 一种转运蛋白通常只
结合
不结合
能转运一种物质
改变
不改变
图解
水通道蛋白 离子通道蛋白
绘制自由扩散速率的曲线图 影响自由扩散速率的因素： 膜内外物质浓度差
扩 散 速 率
扩 散 速 率
扩 散 速 率
转运蛋白
O2（能量）
浓度差
膜两侧的分子浓度差越大，扩散速率越快。成正比
绘制协助扩散速率的曲线图 影响协助扩散速率的因素： 膜内外物质浓度差、转运蛋白数量
胞吞胞吐 需要膜蛋白(非转运蛋白) 的特点 消耗能量
物质跨膜运 输的方式
运输方向
是否需要 转运蛋白 是否消耗能 量（ATP）
练一练 . 利用渗透作用原理比较不同溶液浓度大小
溶液浓度 现象及结论
漏斗内 X
烧杯内 Y
①若漏斗内液面上升，则 X>Y
②若漏斗内液面不变，则 X=Y
③若漏斗内液面下降，则 X<Y
二、动物细胞的吸水和失水
水分进出动物细胞的原理也是渗透作用吗？
外界溶液浓度＜ 细胞质浓度 细胞吸水膨胀
转运蛋白数量限制
扩
扩
P
散
散
速
速
率
率
O2（能量）
浓度差
第四章 细胞的物质输入和输出
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
一
1、概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，
同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
高
2、特点 逆浓度梯度（低浓度→高浓度） 需要载体蛋白 消耗能量（ATP提供）
3、实例： 离子或其他x物质逆浓度梯度跨膜运输
转运蛋白具有专一性， 一种转运蛋白通常只
结合
不结合
能转运一种物质
改变
不改变
图解
水通道蛋白 离子通道蛋白
绘制自由扩散速率的曲线图 影响自由扩散速率的因素： 膜内外物质浓度差
扩 散 速 率
扩 散 速 率
扩 散 速 率
转运蛋白
O2（能量）
浓度差
膜两侧的分子浓度差越大，扩散速率越快。成正比
绘制协助扩散速率的曲线图 影响协助扩散速率的因素： 膜内外物质浓度差、转运蛋白数量
胞吞胞吐 需要膜蛋白(非转运蛋白) 的特点 消耗能量
物质跨膜运 输的方式
运输方向
是否需要 转运蛋白 是否消耗能 量（ATP）
2018学年高中生物必修一课件 第四章 细胞的物质输入和输出 第4章第3节
(2)K＋、O2 和葡萄糖三种物质中，通过 B 方式进入红细胞的是________。 (3)与 A _______上合成的。 (4)胰岛 B 细胞分泌胰岛素是通过________方式进行的，该种运输方式体现出 细胞膜具有________的特点。 (5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂(影响细胞产能)，________方式将会受到较 大影响。
探讨2：主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。植物生长需从 土壤中吸收大量无机盐。请解释在农业生产中为什么要给作物松土？
提示：松土增加土壤 O2 含量，促进有氧呼吸，有利于植物主动吸收各种无机 盐离子。
探讨3：从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪 些？
提示：能量——线粒体；载体蛋白——核糖体。
需要
需要
是否消耗能量 不消耗
不消耗
消耗 ATP
图例
举例
O2、CO2、H2O、 红细胞吸收葡萄 甘油、乙醇、苯
糖 等
小肠上皮细胞吸 收葡萄糖、氨基 酸、无机盐等
2.影响物质跨膜运输的因素 (1)物质浓度(在一定的浓度范围内)：
自由扩散
协助扩散或主动运输
(2)氧气浓度：
自由扩散或协助扩散
主动运输
1．(2016·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率的关系，据图分析，下列说法正确的是( )
3．大分子物质的运输 (1)胞吞：大分子附着在细胞膜 表面 ，这部分细胞膜内陷形成 小囊 ，包围 着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成 囊泡 ，进入细胞内部。 (2)胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 囊泡 ，然后移动到细胞膜 处，并与之融合将大分子排出细胞。
[合作探讨] 探讨1：试从物质运输动力角度分析，为什么自由扩散和协助扩散被称为被动 运输？ 提示：自由扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差，即都是顺浓度 梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。
生物人教版必修1课件：第4章细胞的物质输入和输出本章整合
本章整合
-1-
专题
专题 用图解突破物质跨膜运输的方式
专题
【例题】 下图表示物质通过红细胞细胞膜的示意图,其中 代表 物质分子, 代表载体蛋白, 代表能量。请回答下列问题。
专题
(1)①表示
,②表示
,③表
示
。(填运输方式)
(2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过方式②进入红细胞的
是
。
(3)与方式①相比,方式③的主要特点是需要借助
,
该物质是在细胞内的
上合成的。与③相比,②方式的
不同之处是
。
(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,方式
将会受到较大影
响。
专题
解析:图中①②③分别表示自由扩散、主动运输和协助扩散。K+ 以主动运输方式进入细胞,葡萄糖以协助扩散方式进入红细胞。载 体蛋白的化学本质是蛋白质,是在核糖体上合成的。
答案:(1)自由扩散 主动运输 协助扩散 (2)K+ (3)载体蛋白 核糖体 需要消耗能量,物质通常从低浓度一侧向高浓度一侧运输 (4)②
-1-
专题
专题 用图解突破物质跨膜运输的方式
专题
【例题】 下图表示物质通过红细胞细胞膜的示意图,其中 代表 物质分子, 代表载体蛋白, 代表能量。请回答下列问题。
专题
(1)①表示
,②表示
,③表
示
。(填运输方式)
(2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过方式②进入红细胞的
是
。
(3)与方式①相比,方式③的主要特点是需要借助
,
该物质是在细胞内的
上合成的。与③相比,②方式的
不同之处是
。
(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,方式
将会受到较大影
响。
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解析:图中①②③分别表示自由扩散、主动运输和协助扩散。K+ 以主动运输方式进入细胞,葡萄糖以协助扩散方式进入红细胞。载 体蛋白的化学本质是蛋白质,是在核糖体上合成的。
答案:(1)自由扩散 主动运输 协助扩散 (2)K+ (3)载体蛋白 核糖体 需要消耗能量,物质通常从低浓度一侧向高浓度一侧运输 (4)②
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第4章
细胞的物质输入和输出
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2． 科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系， 分别用图中四条 曲线表示，在研究具体的物质 X 时，发现与曲线②和④相符。细胞膜运输物质 X 的方式是( )
A．主动运输 C．自由扩散
B．协助扩散 D．胞吐
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解析： 逐条曲线分析如下； 曲线 ①说明运输速率与物质浓度成正比关系， 不受其他因素的限制，应为自由扩散；曲线②在一定浓度范围内，随物质浓度 升高运输速率加快，当达到一定程度后，由于受到载体蛋白数量的限制，运输 速率不再上升，而保持稳定，说明这种运输需要载体蛋白，不是自由扩散，可 能是协助扩散或主动运输；曲线③运输速率与氧气浓度无关，而氧气浓度的高 低影响能量的产生进而影响主动运输的速率，说明这种方式不是主动运输，有 可能是自由扩散或协助扩散；曲线④运输速率与氧气浓度有关，说明这个过程 需要能量。综合②④，物质 X 的运输方式只能是主动运输。
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提示：
1.①自由扩散
②主动运输 ③协助扩散
2．松土增加土壤 O2 含量，促进有氧呼吸，有利于植物主动吸收各种无机 盐离子。 3．能量——线粒体；载体蛋白——核糖体。
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答案： A
)
B．协助扩散 D．三种方式都有
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2．下列关于物质跨膜运输的描述，正确的是(
)
A．大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能 量 B．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内 C．主动运输发生在细胞逆浓度吸收物质时，既要消耗细胞的能量，也要 依靠膜上的载体蛋白 D．协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也 不需要膜上的载体蛋白
能量 。 放的 ______
(3)实例：K＋、Ca2＋ 、 Na＋等离子通过细胞膜。 (4) 意义：保证了活细胞能按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的
营养物质 ，排出 ___________ 代谢废物 和对细胞有害的物质。 __________
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[题后悟法 ] 判断物质运输方式的方法 (1)根据分子大小与载体、能量的需要
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
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表示曲线(一定 浓度范围内)
①细胞膜内外物质 影响运输 的因素 细胞膜内外物质的 浓度差 的浓度差 ②细胞膜上载体蛋 白的种类和数量
①载体数量 ② O2 浓度 ③温度
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2．影响物质跨膜运输的因素 (1)物质浓度(在一定的浓度范围内)：
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物质跨膜运输的方式 关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正 确的是 ( )
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[思路点拨]
[我的答案]
________
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解析：
胡萝卜对 K 和 NO3 的吸收方式都是主动运输，主动运输需要载
A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同 B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率 C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中 D．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子 [我的答案 ] ________
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解析：
植物细胞通过主动运输吸收所需矿质元素离子的过程中既需要
ATP 水解提供能量，又需要细胞膜上载体蛋白的协助。由于细胞膜上不同离子 的载体数目不同，故细胞吸收不同矿质元素离子的速率不相同， A 错误；低温 会抑制酶的活性，导致矿质元素离子的吸收速率降低， B 错误；只有活细胞才 能进行细胞呼吸产生 ATP，且只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性，因此主 动运输矿质元素离子的过程只能发生在活细胞中， C 正确；叶肉细胞能以主动 运输方式吸收矿质元素离子， D 错误。 答案： C
影响物质跨膜运输的因素 如图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从 KNO3 溶液中吸收 K＋和 NO－ 3 的曲线图。则影响 A、 B 两点和 B、C 两点吸收量不同的因素分别是 ( )
A．载体蛋白数量、能量 C．载体蛋白数量、离子浓度
B．能量、载体蛋白数量 D．能量、离子浓度
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物质跨膜运输的方式 1．被动运输
顺浓度 梯度的扩散。 (1)含义：物质进出细胞， ________ 高浓度 一侧→ ________ 低浓度 一侧。 (2)物质运输方向： ________
条件：不需要载体蛋白和能量 自由扩散 举例：水、 CO2、 O2、甘油、乙醇、苯等 (3)类型 载体蛋白 条件：进出细胞的物质需借助 ___________ 协助扩散 ___________ 举例：葡萄糖进入红细胞
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[网络构建]
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[关键语句 ] 1．自由扩散既不需要载体，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，如红细胞吸收葡萄糖。 3．主动运输既需要能量，又需要载体，无机盐离子主要以主动运输方式进 出细胞。 4．大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐，不属于跨膜运输。
＋
－
体蛋白和能量，A、B 两点对应的氧浓度不同，A 点高于 B 点，且 A 点时吸收 NO－ 3 多，可见能量是影响因素；B 点与 C 点是同一氧浓度，而 B 点吸收量高于 C 点，说明能量供应相同的条件下，运输 K＋和运输 NO－ 3 的载体蛋白数量不同。
答案： B
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图例
举例
O2、CO2、H2O、甘油、乙 醇、苯等出入细胞
红细胞吸收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、 氨基酸、无机盐等
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第 3 节 物质跨膜运输的方式
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第4章
1． 有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜， 但却不能顺浓度梯度进出无蛋白 质的磷脂双分子层，这种物质出入细胞膜的方式最可能是( A．自由扩散 C．协助扩散 B．主动运输 D．胞吞、胞吐 )
答案：
C
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解析： 大分子有机物通过胞吞进入细胞，离子和有些较小的物质 (如氨基 酸)通过主动运输进入细胞；协助扩散不消耗能量，但需要载体蛋白协助。
囊泡 ，进入细胞内部(如图 1)。 着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成______
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细胞膜 2． 胞吐： 细胞需要外排的大分子， 先在细胞内形成囊泡， 然后移到 _________