人教版高中生物必修一课件：第4章 第3节 物质跨膜运输的方式

2．被动运输的两种方式的比较。
比较 运输方向 载体 能量 自由 高浓度→ 扩散 低浓度 协助 高浓度→ 扩散 低浓度 不需 不需 举例 水、O2、甘油、CO2、脂肪 酸、胆固醇、苯、乙醇等 葡萄糖进入红细胞
需要 不需
二、主动运输 1．运输方向。 从低浓度一侧运输到高浓度一侧。 2．条件。 (1)需要载体蛋白的协助；(2)还需要消耗能量。
图乙物质从低浓度到高浓度， 该过程是主动运输， 如 葡萄糖进入组织细胞。 答案：A
要点二
影响物质跨膜运输的因素
1．结合主动运输所需要的条件分析，影响真核细胞 主动运输的细胞器主要有哪些？ 2．葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一 个饱和值，请结合红细胞吸收葡萄糖的方式分析，出现 饱和值的原因是什么？
＋进入细胞的方式为主动运输。
答案：B
【网络构建】
填充： ①被动 的物质浓度 ⑦流动性
②细胞内外的物质浓度 ⑤载体数量
③细胞内外
④载体数量
⑥细胞的能量
【必背语句】 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出入细胞。
②曲线代表的运输方式。
a．图丙可以表示自由扩散或协助扩散，因为它们的 运输速率与能量多少无关。
b．图丁可以表示主动运输，因为它的运输速率与能 量的多少相关；其中 b 点之后运输速率不再改变的原因 是膜上载体蛋白的数量有限。
(1)O2 浓度只影响主动运输。但当 O2 浓度为 0 时，细 胞仍可进行无氧呼吸释放能量为主动运输供能， 因此， 没 有氧气时，主动运输仍可进行。 (2)需要载体蛋白的运输方式包括协助扩散和主动运 输， 由于载体蛋白数量有限， 运输速率不会一直随底物浓 度或能量的增加而不断增加。
(3)物质进出细胞时，需要载体蛋白的不一定消耗能 量，如协助扩散，消耗能量的不一定需要载体蛋白，如胞 吞、胞吐。 (4)胞吞、胞吐属于非跨膜运输方式，且需要消耗能 量。
【典例 1】 下图甲表示四种不同的物质在一个动物 细胞内外的相对浓度差异。 通过图乙所示的过程来维持细 胞内外浓度差异的物质是( )
3．意义。 保证了活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸 收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物 质。
三、胞吞与胞吐
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。 3．由图中看出，胞吞和胞吐都要发生膜的弯曲、折 叠和融合，这体现了生物膜的流动性特点。
(4)主动运输过程中，需要载体蛋白协助和能量。(√) (5)吞噬细胞吞噬病菌的过程属于胞吞，需消耗能量。 (√ ) (6)主动运输的限制因素主要有浓度差和载体蛋白数 量。(×)
2． 某物质从低浓度向高浓度跨膜运输， 该过程( A．没有载体参与 C．为协助扩散 答案：D B．为自由扩散 D．为主动运输
解析：从图中可以看出，最终细胞内甲、乙两种离 子的浓度超过细胞外甲、乙两种离子的浓度，因此细胞 对这两种离子的吸收方式都是主动运输；由图可知，在 相同的时间内，细胞对甲离子的吸收量较多，主要原因 是该组织细胞运输甲离子的载体数量相对较多。细胞外 浓度大于细胞内浓度时，甲、乙两种离子也能被该组织 细胞吸收；曲线 MN 段和 PQ 段表明两种离子进出细胞 应该是处于平衡状态。 答案：B
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。
即时演练 3． 在研究某种物质的运输时， 发现与下面曲线相符， 最可能是下列哪一过程( )
A．葡萄糖从血浆进入人的成熟红细胞 B．细胞摄取蛋白质分子
C．小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸 D．组织细胞从组织液中吸收氧气 解析： 由图示可以看出， 该物质的运输方式是主动运 输；A 选项过程为协助扩散，B 选项过程为胞吞，D 选项 过程为自由扩散。 答案：C
[典例❷]
将某活组织放入适宜的完全营养液中，置
于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度 保持相等且恒定， 定期测得细胞中两种离子的含量， 得到 如图所示曲线。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自 由扩散和主动运输 B．该组织细胞运输甲离子的载体数量比运输乙离子 的数量多 C． 两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的 一侧 D． 曲线 MN 段和 PQ 段表明两种离子不再进入细胞
3．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？
归纳提升 1．影响物质跨膜运输的因素 (1)影响自由扩散的因素：细胞膜内、外物质的浓度 差。 (2)影响协助扩散的因素。 ①细胞膜内、外物质的浓度差。 ②细胞膜上载体蛋白的数量。
)

3．豚鼠胰腺细胞将细胞内合成加工的分泌蛋白通过 细胞膜分泌到细胞外的方式是( A．自由扩散 C．主动运输
答案：D
)
B．协助扩散 D．胞吐
要点一
物质出入细胞的方式
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？ 2．有一种物质只能顺浓度梯度进出细胞，但却不能 顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分子层膜。这种物质 出入细胞膜的方式是什么？
(3)影响主动运输的因素。 ①载体：a.载体蛋白具有特异性，不同物质的载体蛋 白不同，不同生物膜上载体蛋白的种类和数量也不同 (根 本原因是由基因决定的)。b.载体蛋白具有饱和现象，当 细胞膜上的载体蛋白已经达到饱和时，细胞通过载体蛋 白运输物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
②能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影 响主动运输，如 O2 浓度、温度等。
解析： 从曲线图中可以看出， 细胞对甲物质的吸收速 率始终与甲物质的浓度成正比， 而对乙物质的吸收速率开 始时随乙物质浓度的增大而加快， 当乙物质浓度增大到一 定值时，吸收速率不再增大，而保持稳定状态。
＋
根据三种物质跨膜运输方式的特点可判断出， 细胞对 甲物质的吸收方式为自由扩散， 对乙物质的吸收方式为主 动运输或协助扩散。乙醇进入细胞的方式为自由扩散，K
2．影响物质运输速率的曲线 (1)物质浓度。
分析： ①图甲表示的运输方式为自由扩散，因为图甲中物 质的运输速率只与物质的浓度相关。
②图乙可以表示协助扩散或主动运输，因为图乙物 质的运输速率不仅与物质浓度相关，还受膜上载体蛋白 数量的影响， 其中 a 点之后运输速率不再上升的原因是膜 上载体蛋白数量有限，若是主动运输还与能量有关。 (2)O2 浓度。 ①影响途径：O2 的多少会影响细胞的呼吸，当氧气 浓度上升时有氧呼吸增强，释放的能量增多。
“四看法”判断物质运输方式
即时演练 1．据报道，一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗 肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。 小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为( A．渗透作用 C．协助扩散 B．胞吞 D．主动运输 )
解析： 瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质， 属于生物大分子， 其吸收方式最可能是胞吞。 答案：B
生物· 必修1（人教版）
第4章
细胞的物质输入和输出
第3节
物质跨膜运输的方式
[目标导航]
1.物质跨膜运输方式的判断方法(重、难
点)。2.进行图表数据的解读(难点)。3.说出被动运输与主 动运输的异同点及阐述主动运输对细胞生活的意义。
一、被动运输 1．被动运输的含义。 将两种溶液连通时， 溶质分子会从高浓度一侧向低浓 度一侧扩散。物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散，统称 为被动运输。
不需要
消耗
消耗
模 型
O2、CO2、 举 红细胞吸收 H2O、甘油、 例 葡萄糖 乙醇、苯
小肠吸收 胞吐：分泌 葡萄糖、 蛋白的释放 无机盐等
有关物质进出细胞的四个提醒 (1)载体蛋白具有特异性，运输不同物质所需要的载体 蛋白不同，不同细胞膜上的载体蛋白的种类和数量也不同。 (2)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，小肠绒毛上皮细胞吸收 葡萄糖则是主动运输。
4．如果用抑制剂降低细胞呼吸，细胞的能量供应减 少，胞吞和胞吐也会受到影响，这说明胞吞和胞吐需要 消耗能量。
1．判断下列说法的正误 (1)水、气体、脂溶性小分子出入细胞膜的方式为自 由扩散。(√) (2)葡萄糖进入红细胞需要载体，并消耗能量。(×) (3)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩 散。(×)
4．如图是依据某种生物的细胞对甲、乙两种物质的 吸收速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线。仔细分析 后，判断下列说法中正确的是( )
A．甲物质进入细胞的方式是主动运输，乙物质进入 细胞的方式是自由扩散
B．甲物质进入细胞的方式是自由扩散，乙物质进入 细胞的方式是主动运输或协助扩散 C．乙醇进入细胞的方式与乙物质相同 D．K 进入细胞的方式与甲物质相同
3．物质进出细胞的方式中，需要载体蛋白的一定需 要能量吗？不需要载体蛋白的一定不需要能量吗？举例 说明。
归纳提升 物质进出细胞运输方式的比较
方式
被动运输 自由扩散 协助扩散
主动运输
低浓度→ 高浓度 需要
胞吞、胞吐
运输 高浓度→低浓度 方向 载体 需要 是否需 蛋白 不需要 要 能量 不消耗 不消耗
2．如图甲、乙表示小肠绒毛上皮细胞中的细胞膜对 不同物质的转运(每种物质转运的方向由箭头标明，黑点 的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是( )
图甲
图乙
A．a 物质可能是氧气，b 物质可能是葡萄糖 B．a 物质可能是水，b 物质可能是甘油 C．a 物质可能是胆固醇，b 物质可能是氧气 D．a 物质可能是葡萄糖，b 物质可能是氨基酸 解析： 甲图物质运输从高浓度到低浓度， 且没有载体， 所以是自由扩散，可能是氧气、水、胆固醇、甘油等。
A．Na
＋
B．CO2 D．K
＋
C．胰岛素
解析：A 项：Na＋细胞外浓度高于细胞内，其向细胞 内运输方式为被动运输。 B 项：CO2 以自由扩散方式进出细胞。 C 项： 胰岛素是大分子物质， 其以胞吐方式运出细胞。
D 项：细胞内 K＋浓度高于细胞外，其进入细胞内的 方式为主动运输，与图乙所示物质运输方式相同。 答案：D