3.3物质的跨膜运输
2013—2014学年生物(苏教版)必修一同步导学案：3.3课题物质跨膜运输的方式(2)
二、主动运输对细胞生活的意义
我们知道，植物要通过根系吸收土壤溶液中的矿质元素离子，如Na+，K+等，当土壤溶液中的矿质元素离子低于细胞液浓度时，植物根系仍能逆浓度梯度主动吸收这些离子，这说明了主动运输对细胞的生活有什么意义？
3．物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是()
A．由高浓度向低浓度扩散B．需要要载体
二、填空题：
4．下图为物质出入细胞的三种方式示意图（·代表物质分子， 代表载体蛋白），请据图回答：
（1）图中A表示方式，B表示方式，C表示方式。
（2）K+、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是。
液中的含量低于海水中的含量：这表明
。
(2)K+和Cl—进入细胞的运输方向是，
这种吸收方式属于，这种吸收方式需要2个基本条件是
和。
(3)法囊藻细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是。
协助扩散：。
举例：葡萄糖进入红细胞。
自由扩散和协助扩散动力是，物质进出细胞，消耗细胞代谢释放的能量。
2、主动运输（阅读课本55页）
（1）概念：物质进出细胞，不仅需要的参与，还需要消耗。
举例:根细胞对（无机盐离子）的吸收以主动运输为主，
、进入动物小肠绒毛上皮细胞。
（2）意义：能保证活细胞，主动地选择并吸，排出和。
二、细胞的内吞作用和外排作用（阅读课本56页）
物质和物质主要通过进入细胞，通过向外分泌物质。
课堂研讨
备注
一、物质跨膜运输的方式及比较（多媒体显示跨膜运输的几种方式）讨论下列问题：
1.自由扩散与协助扩散有什么异同？
3.3物质跨膜运输(2)
特点：需要载体蛋白 不需要能量 载体蛋白、 3、特点：需要载体蛋白、不需要能量
易化扩散
细 胞 膜
载蛋白
3、主动运输 、
1、离子、氨基酸、核苷酸等物质进出细胞 、离子、氨基酸、核苷酸等物质进出细胞 2、方向： 方向： 低浓度 高浓度
3、特点：需要载体蛋白、能量 特点：需要载体蛋白、 载体蛋白
主动运输
如白细胞吞噬细菌
外排作用：
有些物质在细胞膜内被一层膜所包围， 有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小 囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起， 囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移 到细胞表面，并且向细胞外张开， 到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出 细胞外，这种现象叫做外排作用。 细胞外，这种现象叫做外排作用。
3、 根据下图所示曲线回答下列问题 、
运 输 速 率
1
图 ?
2
图 ?
,
3
,
曲线
1、简单扩散
1、相对分子质量较小或脂溶性强的物 氧气、乙醇、甘油等通过 质，如水、氧气、乙醇、甘油等通过 此方式通过细胞 方向： 2、方向： 高浓度 低浓度
特点：不需要载体蛋白 载体蛋白、 3、特点：不需要载体蛋白、能量
简单扩散
细 胞 膜
小分子物质
2、易化扩散 、
1、葡萄糖进入红细胞 方向： 2、方向： 高浓度 低浓度
• 2、具有浓度差 、
总结一下水进出细胞的方向？ 总结一下水进出细胞的方向？
顺相对含量的梯度进出细胞的
阅读材料: 阅读材料
1、植物细胞的细胞壁是全透性的，水和溶质均能通 植物细胞的细胞壁是全透性的， 过 细胞膜和液泡膜相当于半透膜 因此可以将原生 半透膜， 2、细胞膜和液泡膜相当于半透膜，因此可以将原生 质层（包括细胞膜 细胞质和液泡膜） 细胞膜、 质层（包括细胞膜、细胞质和液泡膜）当做一种 半透膜
43物质跨膜运输的方式
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
氧气、二氧 化碳等通过 细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖进入 红细胞
葡萄糖、氨基酸 通过小肠上皮细 胞膜；离子通过 细胞膜等
三、胞吞和胞吐
一些大分子或物质团块的运输，是通过胞吞 和胞吐作用来实现的。 胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从 细胞外进入细胞内的过程。
胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞 内排到细胞外的过程。
运
运
输
输
速
速率率源自浓度差耗氧量运 输 速 率
细 胞 内 浓
度
（细胞外浓度）
浓度差
时间
思考！ 上面几幅坐标图中所表示的分别
是哪种物质运输方式？为什么？
一、被动运输
被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。
自由扩散：物质通过简单的扩散作用进 出细胞。
协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋 白的扩散。
1、自由扩散：
特征：
1. 顺浓度梯度运输 2. 不需要载体蛋白 3. 不需要消耗能量
2、协助扩散：
特征：
1. 顺浓度梯度运输 2. 需要载体蛋白参与 3. 不需要消耗能量
二、主动运输：
物质从低浓度一侧运输到高 浓度的一侧，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，这种方式叫 做主动运输。
主动运输
特征：
1. 可以逆浓度梯度运输 2. 需要载体蛋白
3. 需要消耗能量
主动运输
对比 比较三种物质运输方式的异同：
项目
自由扩散 协助扩散 主动运输
2024-2025学年高中生物第三章细胞的结构和功能3.3物质的跨膜运输教案苏教版必修1
3. 主动运输与被动运输的实例分析：以葡萄糖、氨基酸、离子等物质为例，解释主动运输和被动运输的原理及过程。
4. 跨膜运输的调控机制：探讨细胞如何通过载体蛋白、通道蛋白等调控物质的跨膜运输。
5. 影响跨膜运输的因素：分析浓度梯度、电荷、温度、压力等对跨膜运输的影响。
二、核心素养目标
1. 掌握细胞膜的结构与功能，理解物质跨膜运输的原理，培养生命观念。
2. 培养学生运用所学知识解释生物现象的能力，提高科学思维能力。
3. 增强学生对实验设计与实施的认识，发展科学探究素养。
4. 引导学生关注生物科学与社会生活的联系，培养社会责任感。
三、学习者分析
1. 学生已经掌握了细胞的基本结构、细胞膜的功能等基础知识，了解了生物体中物质运输的基本原理。此外，学生对生物学实验有一定的了解，能够进行简单的实验操作。
在课堂小结和当堂检测环节，教师应注重激发学生的学习兴趣，培养他们的科学思维和合作精神。通过有效的教学方法和手段，帮助学生巩固所学知识，提高他们的学习效果。同时，教师还应关注学生的学习风格和个体差异，给予个性化的指导和支持，促进他们的全面发展。
八、板书设计
①细胞膜结构与功能：
- 结构：磷脂双分子层、蛋白质、糖类
- 跨膜运输与生物技术：学生可以通过学习基因工程、药物输送等领域的知识，了解跨膜运输在生物技术中的应用。
- 生活中的跨膜运输实例：学生可以从饮食、药物、生物技术产品等方面，寻找与跨膜运输相关的实例，分析其生物学原理。
七、课堂小结，当堂检测
课堂小结：
在课堂小结环节，教师将简要回顾本节课学习的细胞膜结构与功能、物质跨膜运输等内容，强调重点和难点。通过梳理知识点，帮助学生形成完整的知识体系。同时，教师将肯定学生的表现，鼓励他们继续努力，提高学习效果。
3.3 物质的跨膜运输
2012-2013学年度第一学期高一生物备课组3.3 物质的跨膜运输学案编号：11 编制：韦凯审核：徐德杰【学习目标】1. 举例说明物质的被动运输2. 举例说明物质的主动运输【自学质疑】一、被动运输：1、扩散的概念：2、什么叫简单扩散（自由扩散）？举例说明3、什么叫易化扩散（协助扩散）？举例说明4、什么叫被动运输？其动力是什么？5、什么叫渗透？渗透系统必需具哪两个条件？6、质壁分离的条件和原因分别是什么？二、主动运输：1、什么叫主动运输？举例说明2、主动运输对活细胞完成生物生命活动有什么意义？【互动探究】1、大分子物质出入细胞的方式：上述物质运输方式是小分子和离子的运输方式，不包括大分子物质。
大分子物质是通过胞吞和胞吐来运输的。
胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。
胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应，如果分泌细胞中能量供应受阻，则胞吐作用不能继续进行。
【矫正反馈】1．主动运输和协助扩散的相同点是A.都需要消耗ATPB.都顺浓度梯度进行C.都需要借助载体D.都能按生命活动需要吸收物质2．下列关于主动运输意义的论述，不准确的是A．使细胞吸收营养物质和排出废物时摆脱了浓度的限制B．使细胞可以主动地选择吸收营养物质和排出废物C．使细胞吸收所有营养物质的速度都大大加快D．主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要作用3．右图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度，由图分析可知维持细胞内外浓度是依靠A．简单扩散B．协助扩散C．主动运输 D．渗透作用4．下面关于质壁分离的叙述，错误的是A.细胞必须有大液泡B.细胞发生了渗透作用失水C.细胞液浓度小于外界溶液浓度D.质壁分离的“质”是指细胞质5．右图表示某分子由细胞外向细胞内运输的过程图解，请分析回答：（1）图中物质运输的方式是，判断的依据是。
（2）图中结构①是，其化学本质是。
（3）如果该细胞是人的红细胞，则甘油、K+、酒精三者中，不可能是④物质的是。
【迁移应用】6．利用药物抑制细胞呼吸，对下列过程影响最大的是A．氧进入肺泡细胞 B．葡萄糖进入小肠上皮细胞C．水进入红细胞 D．二氧化碳进入叶肉细胞7．下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：（1）细胞膜的结构与功能是相应适应的，A与细胞膜的选择透过性有密切关系，则A是；B代表细胞膜的基本支架，则B是；D与细胞信息交流有关，则D是。
物质跨膜运输的方式及特点
物质跨膜运输的方式及特点全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程，它通过不同的方式将物质穿过细胞膜，实现细胞内外环境的稳定。
目前已经发现了多种物质跨膜运输的方式，每种方式都有其独特的特点和机制。
一、主动运输主动运输是细胞内外物质运输的一种方式，它需要消耗能量以克服浓度梯度，使物质从低浓度区域向高浓度区域移动。
主动运输主要包括原子运输和小分子运输。
原子运输是通过特定的载体蛋白质，如离子泵和Na+/K+泵，将原子从低浓度区域转移到高浓度区域。
小分子运输是指通过载体蛋白将小分子物质进行跨膜运输，如葡萄糖转运蛋白和脂质转运蛋白。
主动运输的特点是能够实现对细胞内外环境的精确调控，使细胞内外物质浓度始终保持在理想的水平，从而维持细胞的正常功能。
主动运输还能够应对外界环境的变化，以保持细胞内外的稳态。
被动运输是通过跨膜通道进行物质运输的一种方式，不需要额外的能量消耗，只是依靠浓度梯度推动物质从高浓度区域向低浓度区域移动。
被动运输主要包括扩散和渗透。
扩散是通过脂质双层之间的小孔或蛋白通道，使分子从高浓度区域向低浓度区域自发扩散。
渗透是指水分子通过膜上的水通道蛋白，使水分子从高浓度区域向低浓度区域流动。
被动运输的特点是高效、快速，能够满足细胞对物质的迅速需求。
被动运输还能够避免能量浪费，提高细胞对物质的利用效率。
三、运动蛋白介导的跨膜运输除了上述两种跨膜运输方式外，还存在一种通过运动蛋白介导的跨膜运输方式。
运动蛋白如细胞骨架和激动蛋白能够通过与细胞骨架的结合，将物质从一个细胞膜一侧转移到另一侧。
运动蛋白介导的跨膜运输是一种高效的物质运输方式，能够满足细胞对物质的快速需求。
物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程，通过不同的方式实现细胞内外环境的稳定。
主动运输能够精确调控细胞内外物质浓度，适应外界环境的变化；被动运输高效、快速，提高细胞对物质的利用效率；运动蛋白介导的跨膜运输通过运动蛋白的介导，实现物质在细胞膜之间的转移，为细胞提供了快速的物质运输通道。
物质跨膜运输的方式
钙泵作用机制
钙泵也是一种原发性主动转运蛋白，能够将细胞内的钙离子泵出细胞外。钙泵的作用对 于维持细胞内钙离子浓度的稳定至关重要，因为钙离子在细胞内信号传导中发挥着重要
作用。与钠钾泵类似，钙泵的工作也需要消耗ATP水解产生的能量。
膜泡运输
出胞作用与入胞作用介绍
出胞作用
细胞通过分泌泡或其他膜泡与质膜融合 而将内含物分泌到细胞外，如激素、消 化酶等物质的分泌。
受体介导内吞作用机制
要点一
受体介导内吞作用
细胞通过质膜上的特异性受体识别并结合细胞外的大分子 物质，然后质膜内陷将该物质包裹进入细胞的过程。
要点二
机制
特异性受体与大分子物质结合后，引发质膜内陷形成内吞 泡，内吞泡与质膜融合后释放内含物进入细胞质。此过程 需要消耗能量，并受到细胞内信号通路的调控。
05
物质跨膜运输影响因素及 调控机制
温度、pH值等环境因素影响分析
温度影响
随着温度升高，分子热运动加剧 ，物质跨膜运输速率加快；但过 高温度可能导致膜结构破坏，影 响物质运输。
pH值影响
不同pH值环境下，膜蛋白构象和 电荷状态发生变化，影响物质与 膜蛋白的结合和运输过程。
其他环境因素
如渗透压、离子强度等也会影响 物质跨膜运输过程，需综合考虑 各种环境因素对物质跨膜运输的 影响。
维持正常生理功能。
06
物质跨膜运输在生物学中 应用举例
营养物质吸收和废物排放过程描述
营养物质的吸收
在消化系统中，食物被分解为小分子物质， 如葡萄糖、氨基酸等。这些小分子物质通过 肠道细胞的质膜上的载体蛋白或通道蛋白， 以主动运输或被动运输的方式进入细胞，进 而被吸收到血液中，供全身细胞利用。
简述物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式1. 引言细胞是生命的基本单位，通过维持细胞内外物质的平衡来维持正常的生命活动。
细胞内外物质的交换主要通过细胞膜进行。
细胞膜是由磷脂和蛋白质构成的半透性结构，它能够选择性地对物质进行通透，同时通过不同的跨膜运输方式来实现物质的进出。
物质跨膜运输方式基本分为被动运输和主动运输两种。
被动运输是无需能量消耗的运输方式，物质通过浓度梯度进行自发的运输；主动运输则需要能量消耗，物质在浓度梯度之外进行运输。
本文将对这两种物质跨膜运输方式进行详细介绍。
2. 被动运输2.1 扩散扩散是物质在不使用外部能量的情况下，由高浓度区域自发向低浓度区域运动的过程。
细胞膜中的磷脂双层能够阻止大部分极性物质和荷电物质通过直接扩散，因此，只有非极性小分子和一些极性小分子可以通过扩散进出细胞。
在细胞膜中，扩散可以通过简单扩散和 facilitated diffusion（协助扩散）两种方式进行。
•简单扩散：不需要载体蛋白的帮助，物质直接通过细胞膜间的疏水性区域自由扩散。
这种扩散的速率取决于物质的浓度差和细胞膜的渗透性。
例如，氧气和二氧化碳就可以通过简单扩散进出细胞膜。
•协助扩散：需要依赖载体蛋白进行物质的跨膜运输。
载体蛋白通常与物质特异性结合，分为通道蛋白和载体蛋白两种。
–通道蛋白：这类蛋白质形成孔道或通道，允许特定离子或小分子通过。
通道蛋白分为离子通道和水通道。
离子通道可以通过细胞膜直接进入细胞，例如钾离子通道、钠离子通道等。
水通道是一种特殊的通道蛋白，被称为水蛋白或AQPs，它们允许水分子快速通过，从而调节细胞内外水分平衡。
–载体蛋白：这类蛋白质通过结合物质并发生构象变化来进行物质跨膜运输。
载体蛋白对物质选择性更强，通常是一种特定物质对应一种载体蛋白。
例如，葡萄糖跨膜转运就需要依赖葡萄糖载体蛋白进行。
2.2 渗透渗透是一种涉及溶液之间的扩散和浓度差的物质跨膜运输方式。
当细胞外和细胞内的溶液浓度不同时，水分子会从低浓度的溶液通过半透膜向高浓度的溶液移动，尝试达到溶液的平衡。
物质的跨膜运输
物质的跨膜运输一、物质跨膜运输的实例1、渗透作用（1）概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。
半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。
（2）渗透作用必须具备两个条件：2、细胞的失水与吸水（1）动物细胞的吸水与失水动物细胞发生渗透作用的条件：细胞膜相当于半透膜；外界溶液与细胞质存在浓度差。
当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，动物细胞失水；当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，动物细胞吸水；外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡（2）植物细胞的吸水和失水成熟植物细胞的结构：细胞壁：全透性，伸缩性小细胞膜、液泡膜、细胞质构成原生质层。
相当于一层半透膜，伸缩性大。
质壁分离的原因分析植物细胞的质壁分离和复原的条件有：①必须是活细胞且具有细胞壁；②细胞液与外界溶液存在浓度差；③细胞必须有大的液泡，最好细胞液中含有色素，这样便于观察。
紫色洋葱外表皮细胞的液泡是紫色的，而内表皮细胞的液泡接近无色。
植物细胞吸水、失水几种现象分析：（1）0.5g/mL的蔗糖溶液：质壁分离现象明显但不能复原。
因为溶液浓度过高，细胞过度失水，导致死亡。
（2）KNO3等无机盐溶液：能质壁分离，并能自动复原。
因为细胞能主动吸收溶液中的K+和NO3－，使细胞液浓度增大，细胞渗透吸水。
（3）醋酸溶液：无质壁分离及复原现象，因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。
（盐酸、酒精溶液类似）二、生物膜的流动镶嵌模型1、生物膜的组成：主要是由脂质和蛋白质组成的，还有少量的糖类。
其中，蛋白质是生物膜功能（选择透过性）的主要承担者。
2、生物膜的流动镶嵌模型认为：（1）磷脂双分子层构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂具有流动性；（2）蛋白质分子的分布方式：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层中。
蛋白质分子的分布有不对称性。
（3）磷脂双分子层和大多数蛋白质分子是可以运动的。
生物必修一《3.3 物质的跨膜运输(2)》学案(苏教版必修一)
_______第三章 细胞的结构和功能第三节 物质的跨膜运输(2)【学习目标】1．概述生物膜系统的构成和功能2．举例说出物质的简单扩散和协助扩散3．说出渗透实验的方法和原理【预习检查】1．在真核细胞中，__________、___________以及_________、________、_____等由膜围绕而成的细胞器，在_______和________上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。
2．细胞膜是细胞与细胞外环境之间的一种_______通透屏障，它能保障细胞对______的摄取、___________的排出和细胞内________的调节，使细胞______保持相对稳定。
3．一种物质的分子从相对高浓度的区域移动到低浓度的区域，称为__________。
其中，分子量较小或脂溶性强的物质进出细胞的方式称为___________，如________等物质；另一类需要通过载体蛋白运输的，被称为________________，如_________________。
4．处于细胞膜两侧的水分子可以___________进出细胞膜。
水分子从浓集区域向水分子稀少区域的特殊的扩散现象称为__________________。
【问题探究】1．阅读书本P43页，最后一段中有三个时间，请从中获取信息，得出相应的结论。
提示：时间的先后与物质的合成场所有关吗？2．凉拌黄瓜常常要放一些盐，过一段时间后就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？3．蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有什么变化？分析渗透现象的实验：①漏斗管内液面上升的原因：单位时间内，透过玻璃纸进入漏斗的水分子数量比由漏斗渗出的水分子数量_____，所以液面上升。
②如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?③如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样？ 总结：渗透作用条件（1）具有__________膜 （2）膜两侧具有_________。
物质的跨膜运输
第五章 物质的跨 膜运输
MEMBRANE TRANSPORT
• 细胞膜是细胞与细胞外环境之间的一种选择性通 透屏障，它既能保障细胞对基本营养物质的摄取、 代谢废物的排除和细胞内离子浓度的调节，又能 使细胞维持相对稳定的内环境。因此，物质的跨 膜运输对细胞的生存和生长至关重要。物质通过 细胞膜的转运主要有三种途径：被动运输、主动 运输和胞吞与胞吐作用。
• K+通道具有三种状态：开启、关闭和失活。目前认为S4 段是电压感受器。
• Na+、K+、Ca2+三种电压门通道结构相似，在进化上是由 同一个远祖基因演化而来。
Voltage gated K+ channel
K+ channel
4th subunit not shown
Ion-channel linked receptors in neurotransmission
神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，可使肌细胞膜 中的电位门Na+通道和K+通道相继激活，出现动作电位；引起肌质网 Ca2+通道打开，Ca2+进入细胞质，引发肌肉收缩。
3、环核苷酸门通道
• CNG通道与电压门钾通道结构相似，也有6个跨膜片段。细 胞内的C末端较长，上面有环核苷酸的结合位点。
物质跨膜运输模型归纳
一、“物质跨膜运输”模型归纳二、物质跨膜运输模型解读1．自由扩散模型首先要明确自由扩散的条件即膜的两侧具有浓度差（小分子物质是从高浓度向低浓度扩散的），不需要载体协助也不需要能量供应。
自由扩散的速度与物质浓度的高低（浓度差）成正比，但自由扩散是不受载体和能量等因素的影响，例如：水分子，氧气等气体分子以及甘油等脂溶性分子可以自由通过细胞膜。
2．协助扩散模型首先要明确协助扩散的条件即需要载体蛋白的协助并且膜的两侧具有浓度差（小分子物质是从高浓度向低浓度扩散的），不需要能量的供应。
在一定的浓度范围内，随浓度差增大，物质的扩散速度加快。
达到一定程度后，由于受载体数目的限制（膜上的载体达到饱和时），物质运输速度不再增加而保持稳定，例如：葡萄糖通过红细胞膜。
3．主动运输模型首先要明确主动运输的条件即需要载体蛋白的协助和伴随能量的消耗。
一般小分子物质是从从低浓度向高浓度方向转运的（也可顺浓度进行），例如：钠离子等无机盐离子、葡萄糖、氨基酸等通过细胞膜。
3．1“耗氧量”模型运输速度与氧气的供应呈正相关，但不是正比例，因受细胞膜上载体数量的限制，故在一定的氧气消耗量范围内，随耗氧量的增大，物质的扩散速度加快。
达到一定程度后，物质运输速度不再增加而保持稳定。
值得注意的是，在氧气消耗量为零时，虽然有氧呼吸受到了抑制，但物质仍然可以运输，因为此时还要无氧呼吸产生能量，故曲线的起始位置运输速率并非为零。
3．2“时间”模型当细胞外物质的浓度高于细胞内时（顺浓度梯度），主动运输比被动运输快得多。
当主动运输逆浓度梯度进行时，在能量供应充足、载体没有达到饱和之前，物质运输速度随细胞外浓度的升高而加快；当载体饱和或能量不足时，运输速度维持相对稳定，不再随细胞外浓度而变化。
综上，也说明主动运输不但可以逆浓度梯度进行，也是可以顺浓度梯度进行的。
3．3“浓度差”模型在载体饱和之前，主动运输的速率和物质浓度成正相关，此时体现了主动运输和协助扩散模型的统一性。
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第三章细胞的结构和功能
第三节物质的跨膜运输
撰写人：徐大江审定人：卢华香编号：11 2009-10-20
【学习目标】
1.说明物质进出细胞的方式。
2.进行图表数据的解读。
【学习重点】
物质进出细胞的方式。
【学习难点】
主动运输
【学习过程】
1.生物膜是由和构成。
一些物质可以透过，一些物质不能透过。
如:氧气、二氧化碳、氮气、水、苯、甘油、乙醇可以通过。
氨基酸、葡萄糖、离子不能通过
2.渗透作用是指两种不同浓度的溶液隔以（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从浓度的溶液通过半透膜进入浓度溶液中的现象。
或水分子从水势的一方通过半透膜向水势的一方移动的现象。
小结：渗透作用发生的条件：1.
2.
3.动物细胞的吸水和失水
当外界溶液浓度小于细胞质浓度，细胞
当外界溶液浓度大于细胞质浓度，细胞
当外界溶液浓度等于细胞质浓度，细胞
4.植物细胞的吸水与失水
(1)植物细胞的结构包括:
细胞壁具有，原生质层具有。
(2)植物细胞吸水/失水过程与植物细胞的质壁分离与复原
当把具有液泡的植物细胞放入高浓度的溶液中时,由于渗透作用,细胞会出
现而发生;当把已经质壁分离的植物细胞放入低浓度的溶液中时,由于渗透作用,细胞会因而出现
(3)生产、生活中的应用分析：为什么一次施肥过多作物会出现萎蔫现象？
5．物质通过简单的作用进出细胞，叫做简单扩散。
6．进出细胞的物质借助的扩散，叫做协助扩散。
7．从一侧运输到一侧，需要的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的，这种方式叫做主动运输。
8．主动运输普遍存在于和细胞中，保证了能够按
照生命活动的需要， 吸收所需要的营养物质，排出 和 。
注意：
（1）影响简单扩散的因素：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细胞膜上运载物质
的载体数量。
（3）影响主动运输的因素：
①载体：是细胞膜上的一类蛋白质。
a ．载体具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和
数目也不同。
b ．载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体已经达到饱和，细胞吸收该载体运载
的物质的速度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，如氧气浓度、温
度等。
【当堂检测】
例：下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，代表被动运输的是__ _______；
(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_ __；
【巩固练习】
1.甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是（）
A.渗透作用
B.简单扩散
C.主动运输
D.内吞和外排
2.下列各项中，通过被动运输的方式进入小肠绒毛上皮细胞的是（）
A.K+
B.氨基酸
C.胆固醇
D.葡萄糖
3.红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖相同的是（）
A.低浓度→高浓度
B.载体蛋白协助
C.高浓度→低浓度
D.消耗能量
4．甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(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（）
A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C．甲进入细胞一定需要能量
D．甲运出细胞一定不需要能量
5．下列关于物质的跨膜运输的描述，正确的是（）
A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过简单扩散进入细胞内
B．大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且消耗能量C．协助扩散和简单扩散都是顺着浓度梯度进行的，既不要消耗能量也不需要载体蛋白
D．主动运输发生在细胞逆浓度梯度进行时，既要消耗细胞的能量，也要依靠膜上的载体蛋白。
6．新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。
这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（）
A. 主动运输、主动运输
B. 内吞、主动运输
C. 主动运输、内吞
D. 被动运输、主动运输
7．氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是（）
A．全部为主动运输 B．大部分为扩散作用，少部分为主动运输C．全部为扩散作用D．少部分为扩散作用，大部分为主动运输8．从细胞膜的特性来看，下列物质中，不能正常通过细胞膜的是( ) A．水和尿素 B．氨基酸和葡萄糖
C．性激素和维生素D D．胰岛素和胰蛋白酶
9．下列生理功能不是通过主动转运来实现的是( )
A．氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞 B．红细胞从血浆中摄取K＋C．鲨鱼将血液中的多余盐分通过鳃排出体外 D．水分子进入红细胞10．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．简单扩散B．协助扩散C．主动运输D．渗透作用11．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+、C
6H
12
O
6
吸收则不受影响。
这种毒素的作用是( )
A．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12．透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的( )
A．流动性特点B．简单扩散C．选择透过功能D．主动运输13.下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是（）。
a酒精被胃黏膜吸收b细胞与内环境进行气体交换c肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+d小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸
Ａ.ab B.cdＣ.bcdＤ.abcd
14.海带细胞中的碘比海水中的高许多倍，但仍可以从海水中吸收碘，这说明海带细胞吸收碘具有（）。
Ａ.选择性 B.独立性Ｃ.专一性Ｄ.高效性
19．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。
16．用带有一个小孔的隔板把水槽分成左右两室，把磷脂分子引入隔板小孔使之成为一层薄膜。
水槽左室加入含少量K+的溶液，右室加入含大量K+的溶液。
（1）在左右两室分别插入正负电极，结果发现K+不能由左室进入右室，原因是。
（2）若此时在左室加入少量缬氨霉素（多肽），结果发现K+可以由左室进入右室，原因是。
（3）若此时再将电极取出，结果K+又不能由左室进入右室，原因是。
（4）上述实验证明。