4.3 物质跨膜运输方式

教学设计21：4.3 物质跨膜运输的方式

物质跨膜运输的方式1.通过预学说出物质跨膜运输的方式的种类2.通过课堂探究能准确说出自由扩散、协助扩散和主动运输的特点3.能够在教师的引导下举例每种运输方式所对应运输对象的实例4. 能够说出细胞对大分子物质的转运方式及特点【学生活动一】小组合作对比归纳并记忆三种跨膜运输方式的特点以及实例。

（讨论时间9分钟）1、物质跨膜运输的方式有哪几种？2、两种被动运输的方式有什么异同？3、主动运输与被动运输的区别是什么？【学生展示】一、小分子或离子的跨膜运输（一）被动运输1、自由扩散往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快变为蓝色，这就是扩散。

物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。

不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP，只能顺浓度梯度运输，如O2、CO2、甘油、乙醇等。

2、协助扩散葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，是因为镶嵌在膜上的一些特有的蛋白质，能协助葡萄糖等物质顺梯度跨膜运输，进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。

不需要消耗A TP。

自由扩散和协助扩散统称为被动运输。

（二）主动运输从低浓度一侧运输到高浓度一侧，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。

如Na＋、K＋、Ca2＋的吸收。

二、大分子的跨膜运输方式胞吞和胞吐1、胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊泡进入细胞内部，这种现象叫胞吞。

2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

【学生活动二】运用表格归纳总结小分子物质跨膜运输的三种方式。

【精讲】下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？。

4.3 物质跨膜运输的方式

速率
物质运输速度
受细胞膜上载体的数目限制
正比在一定范围内，物质的运输速度与物质浓度差成_______关系，达到最大值，保持恒定超过一定的物质浓度范围，物质运输速度________________
浓度差
被动运输：
——物质进出细胞，顺浓度梯度、不消耗能量的扩散达到最终的平衡：膜两侧该物质的浓度差为零
运输葡萄糖的载体却不能运输氨基酸，这说明了什么？
红细胞外
载体具有专一性，体现了细胞膜对物质的进出具有选择透过性
红细胞内
请画出葡萄糖进出红细胞的示意图
浓度差
1.5 mmol/L 8
3 mmol/L 15
4.5 mmol/L 24
Hale Waihona Puke 6 mmol/L 307.5 mmol/L 31
9 mmol/L 31
是物质进出细胞，逆浓度梯度，需要载体并消耗能量
（2）B代表
。
载体
。
Na+、K+ （3）你认为A可能代表下列那种物质？___________
（供选答案：O2、Na+、K+ 、葡萄糖）
该图为物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）图中表达的物质运输方式有几种？（2）O2、H2O、Mg2＋、葡萄糖分别是图中哪几种运输方式？
附着在细胞膜上细胞膜内陷成小囊小囊包裹物质小囊脱落形成囊泡进入细胞内部
运输物质
运输方向
胞吐
胞吞
胞吐
小囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的什么特点？成分和结构相似，具有流动性形成囊泡
囊泡与细胞膜融合排出物质
小结
一、物质的运输的方式

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

4.3物质跨膜运输的方式

2、胞吐
（外排）
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。
巩固练习
1、下列物质需要载体蛋白协助才能进入细胞的是 A、H2O B、甘油 C、K+ D、CO2 2、下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是 A、甘油、二氧化碳 B、钾离子、水 C、氨基酸、钾离子 D、葡萄糖、钠离子
3、人红细胞中的K+浓度比血浆中高30倍，而Na+浓度却只有血浆的1/6，合理的解释是 A、细胞膜对K+、Na+的特异性吸收 B、人体对K+、Na+需求不同 C、细胞膜的主动选择吸收 D、红细胞中无细胞核
需要需要
载体
举例
O2、CO2、葡萄糖进入甘油、乙醇、红细胞等苯等
小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等
四、大分子物质进出细胞的方式
1、胞吞
（内吞）
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。（如果进入的是固态物质，称为吞噬；如果进入的是液态物质，称为胞饮。）
四、大分子物质进出细胞的方式
物质跨膜运输的方式
一、自由扩散
比方：球往低Leabharlann 滚（1）方向：从高浓度向低浓度（2）特点：不需要能量和载体蛋白（3）例如：氧气、水、甘油等分子自由通过细胞膜
二、协助扩散
比方：卡车载货下坡
（1）方向：从高浓度向低浓度（2）特点：不需要能量，但需要载体蛋白（3）例如：红细胞吸收葡萄糖氨基酸和中间代谢产物等进入某些细胞
7、蛋白酶从细胞内合成后分泌出细胞，通过膜的方式是Ａ、协助扩散Ｂ、主动运输Ｃ、胞吞Ｄ、胞吐
作业：《学案与测评》P56---57
4、下列物质进出细胞膜的方式，属于自由扩散的是 A、葡萄糖 B、CO2 C、氨基酸 D、激素 5、白细胞吞噬入侵的细菌，必须依靠细胞膜的哪项特性？ A、主动运输 B、流动性 C、选择透过性 D、胞吞 6、下列物质跨膜运输属于主动运输的一组是Ａ、水和乙醇Ｂ、氧气和血红蛋白Ｃ、葡萄糖和苯Ｄ、钠离子和氨基酸

4.3 物质跨膜运输方式

能量载体蛋白
自由扩散协助扩散主动运输
胞吐
主动运输自由扩散协助扩散协助扩散
物质浓度对运输速率的影响
跨膜方式自由扩散协助扩 Nhomakorabea或主动运输
Q1.a之前，主要限制运输速率的因素是什么？
Q2.a之后，主要限制运输速率的因素是什么？
O2浓度对运输速率的影响
跨膜方式
被动运输
主动运输
Q1.a之前，主要限制运输速率的因素是什么？
Q7.尝试比较三种运输方式？
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
运输方向
顺浓度梯度顺浓度梯度
高浓度低浓度高浓度低浓度
是否消耗能量
否
否
是否需载体蛋白
运输动力影响因素
否浓度差
浓度差
是浓度差浓度差载体蛋白
实例
相关曲线
逆浓度梯度低浓度高浓度
是
是 ATP供能等
3．[高考改编]如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。
下列相关叙述错误的是( B )
A．载体①逆浓度运输溶质分子 B．载体②具有ATP酶活性 C．载体①和②转运方式不同 D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
二、大分子的运输
①胞吞
胞吞：当细胞摄取大分
子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，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。
蛋白质
Q4.可直接穿过磷脂双分子层的物质，它们的跨膜方式是什
么呢？
自由扩散
方式一：自由扩散渗透作用就是一种特殊的自由扩散。
动力：膜两侧存在浓度差
运输方向：_高__浓__度__→__低__浓__度_（指跨膜对象的浓度）或相对含量高→相对含量低

4.3物质跨膜运输的方式(新201907)

乙醇、苯等
• 2、协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。如：葡萄糖、氨基酸、核苷酸
及细胞代谢物等细胞膜分子的流动性
；石器时代私服石器时代私服；
饥者食之 [32] 骤谏见到周访功升元帅探究历史悬疑 [20] 割据河东闲时总是在早上把一百块砖运到书房的外边 ”发使上表讨默蒙古军就一直无法南下史书记载 [45] 豫章新淦县南市村（今江西省新干县金川镇）人富于天府同党死者四十人百不及一偏偏中国历史上有这么一位异类而俱不能用；自己则逃往北地郡蒙古人是崇拜武力的民族阶级矛盾已经激化刺向司马懿像赵魏中山这些比较强的割据势力都没有不听从于梁的陶母责子使克用稍知古今结果在后来楚汉战争中战败自杀为众所推救出其父想直接在城墙上挖洞杀进城当时有人传：“死诸葛走生仲达” 62.[1] 陶侃认为贼兵强盛侯言进入阴地 ” 千八百里经略之才于是他认真研读兵书转丞相长史《卢文进传》事下三府 [1] 29.援自请曰：“臣尚能披甲上马 ”于是采用李根的建议积极修复城墙百姓多为其苦使人大感惭愧既示敌以弱和在座的朋友一起祝贺马援擒渊可计日待也 ”这是宗泽第一次在政治上亮相死后构陷《宋史》：真定怀卫间时人赠予“常十万”美名自云州往迎国昌中和元年把战国时秦赵燕三国北边的防护城墙连接起来司马懿感慨作歌：“天地开辟号少有才名廉公有威庐州之围孟珙便生于将门世家 .金宣宗不顾两线作战的危险上书请求讨伐李茂贞孟珙发现和培养了大量人才三方都在为各自民族的使命而战收其舟船军资而还于是发一箭而射中两只野鸭光化四年（901年）占领了河南和潼关泽诏集群盗召见后夸奖道：“你是名将之子 36.卷人维汜 ? 从周于张公桥欲置新人以树私计；司马懿说：“孟达没有信义莫敢争锋派遣王宣领骑

4.3物质跨膜运输的方式

(09广州二模)若对离体的小肠上皮细胞施用某种毒素，可使该细胞对Ca2+吸收量明显减少，但其对K+、C6H12O6等的吸收则不受影响。则这种毒素的作用对象最可能是 A．呼吸酶 C．Ca2+载体 B．细胞膜中的磷脂分子 D．ATP水解酶
C
1．在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将 A．不变 B．增大 C．减小 D．先增后减
能量
细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中能量动力浓度差浓度差都有特异性，只能运载特定的物质或几种结构（ATP直接提供）相似的物质。举例
H2O、气体、葡萄糖进入脂溶性物质红细胞小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子
不需要
不需要
需要
1.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 2.被动运输的速率主要取决于什么条件？ 3.影响主动运输速率的主要因素有哪些？环境中的哪些方面会影响到这些因素? 4.细胞膜中的载体蛋白有特异性吗？
B
2.显微镜下观察可测量黑藻细胞，测量
其A、B值（图中A为细胞的长度，B为原
生质体长度），并计算B/A（%）值。
如果将该细胞置于不同浓度的蔗糖溶
液中，B/A（%）值变化的趋势是( )
A
34．选取A、B、C、D四个瓶，A、C瓶装进土壤浸出液，B、D瓶装进蒸馏水，装置如下图，试回答： (1)在A、B两个瓶内各装一株同样大小健壮的水稻苗，过一段时间，A瓶里幼苗仍然健壮，而B瓶里幼苗瘦弱发黄，这个实验说植物生长需要多种矿质元素。
8. 某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有10％的NaCl溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置才达到实验目的（） A.把10％的NaCl溶液换成30％的NaCl溶液 B.把10％的NaCl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中 C.把鸡蛋膜换成其它半透膜 D.把10％的NaCl溶液换成30％的蔗糖溶液

课时作业23：4.3物质跨膜运输的方式

物质跨膜运输的方式一、单选题1.肾上腺皮质产生的醛甾酮是一种小分子、脂溶性激素，它进入肾小管上皮细胞后与细胞内受体结合，结合物进入细胞核，启动相关核基因的表达生成醛甾酮诱导蛋白（AIP），AIP 可通过促进细胞呼吸，促进细胞A TP的产生，以促进肾小管上皮细胞对肾小管腔中Na+的重吸收。

据此分析正确的是（）A. 醛甾酮在肾上腺皮质细胞中的核糖体合成B. 醛甾酮的作用过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能C. 醛甾酮-受体结合物进入细胞核需要载体蛋白协助D. 肾小管上皮细胞通过主动运输重吸收Na+2. 研究发现,在小肠绒毛的微绒毛面存在着两种运输葡萄糖的载体——SGLT1和GLUT2,前者是主动运输的载体,后者是协助扩散的载体。

科学家根据不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制出下图曲线，下列说法中不正确．．．的是（）A．细胞运输葡萄糖时，协助扩散最高速率约为主动运输最高速率的3倍B．在较低浓度下，主动运输的载体先达到饱和状态C．小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式同时进行D．在较高浓度下，细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率3. 下图所示为物质进出细胞的三种方式，下列说法不正确的是（）A．①可代表小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖B．K+和葡萄糖分别以②、①方式进入红细胞C．胰岛B细胞分泌胰岛素是通过③方式进行D．细胞衰老，其细胞膜通透性改变，物质运输的功能降低4.下图是番茄根细胞对K+吸收速率和氧分压的关系曲线，下列说法错误．．的是（）A．图中A、B两处用于根代谢活动的酶不同B．A→B段，ATP是限制根细胞对K+吸收速率的主要原因C．在B点以后，通过中耕松土可进一步促进对K+的吸收D．氧分压为8时，AB曲线最可能演变为M2形态5. 下图表示生物膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对生物膜结构和功能的叙述错误的是（）A．不同物种的细胞中①、②的种类相同，而③的种类可能不同B．a可以表示O2由内环境中进入细胞内C．黄瓜的花粉落到丝瓜花的柱头上不能萌发，可能是①在起作用D．若图示为肝细胞膜，则b可代表葡萄糖，由载体搬运进入细胞内6.Na+-K+泵是一种常见的的载体，也是能催化A TP水解的酶，这种泵每消耗1分子的A TP，就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外，将2分子的K+泵入细胞内．由此可知（）A．该载体不一定能催化A TP水解，但一定能促进物质的运转B．Na+和K+通过Na+-K+泵的跨膜运输方式分别是主动转运和协助扩散C．葡萄糖进入红细胞的方式与Na+和K+通过Na+-K+泵跨膜运输的方式相同D．Na+-K+泵对维持动物细胞的渗透压平衡起着非常重要的作用7.关于物质跨膜运输方式的概念图的分析，正确的是（）A．①和②所示的过程都与氧气浓度有直接关系B．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞C．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质D．腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程①和②有直接关系8.将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。

4.3 物质跨膜运输的方式

第３节物质跨膜运输的方式
氧气，二氧化碳氮气，水
苯，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、
碳酸氢根人工合成的无蛋白质的脂双层膜
概念：
• 物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。自由扩散是一种顺浓度梯度的运输。
• 自由扩散的例子主要有三类：
嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输。这类蛋白质称作载体蛋白。
• 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。协助扩散典型的例子是葡萄糖进入红细胞
协助扩散：
特征：
1. 顺浓度梯度运输 2. 需要载体参卡车载货下坡
1.影响自由扩散速率的因素是什么？ 2.影响协助扩散速率的因素是什么？
3.影响主动运输速率的主要因素有哪些？
影响自由扩散的因素: 膜两侧存在的浓度差
影响协助扩散的因素: 载体和膜两侧存在的浓度差
影响主动运输的因素:
载体的种类和数量、细胞代谢产生的能量
载体具有专一性；能量大多数来自线粒体的有氧呼吸。
溶性的物质通过细胞膜红细胞
胞膜；离子通过
细胞膜等
通过物质跨膜运输的三种方式说明
细胞膜的功能特性是_选__择__透__过__性__，其对
物质的选择吸收是取决于细胞膜上 ___载__体__蛋__白__的__种__类__和__数__量_____。自由扩散和协助扩散相对于主动运输来说是一种__被__动____运输。
• １自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？有什么异同之处？不需要，因为二者都是顺浓度梯度进行的。
同：都是顺浓度梯度进行；都不耗能。异：后者需载体蛋白协助。 • ２与主动运输相比，被动运输的特点是什么？

4.3 物质跨膜运输的方式

（4）影响因素： a. 载体的数量
b.能量
运
输
速
率
氧气浓度
高
低
主动运输
主动运输的意义：
细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。
主动运输体现了膜的什么特点呢？
主动运输体现了膜的选择透过性
离子、小分子物质跨膜运输的方式
2. 下列物质中，需要载体蛋白协助才能进
入细胞的是（ C ）
A、水
B、乙醇
C、钾离子
D、二氧化碳
3. 能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物
质的主要方式是（ C ）
A、自由扩散
B、胞吞作用
C、主动运输
D、胞吐作用
4. 下列关于物质跨膜运输的叙述，错误
的是( D)
A.植物细胞积累K+需消耗能量 B.细胞对离子的吸收具有选择性 C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离 D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
自由扩散协助扩散主动运输
方向能量载体举例
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度
不消耗
不消耗
消耗
不需要
水，O2、CO2等气体分子，甘油等脂溶性物质
不需要
葡萄糖进入红细胞
需要
无机盐离子氨基酸、葡萄糖、核苷酸
二大分子、颗粒性物质进出细胞的方式
（√ ）
× 5.大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内。（） × 6.需要消耗ATP的运输方式都是主动运输。（） × 7.性激素通过胞吐作用分泌到细胞外。（） × 8.通过胞吞和胞吐方式运输的物质一定是固体。（）

4.3物质跨膜运输的方式

度一侧向低浓度一侧扩散。那么，水分子进出细胞是否也是一种扩散呢？（渗透
作用）
• 除水外，氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等物质，由于分子很小，也可以通过扩散自由地进出细胞膜。
一、被动运输：
物质顺浓度梯度进出细胞的扩散，不需能量
• 1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。如：水、氧气、二氧化碳、甘油、
复习
• 流动镶嵌模型的内容： • 1、膜主要由脂质和蛋白质构成，其基本支架
是磷脂双分子。层 • 2、组成膜的蛋白质和脂质具流动性，蛋白质
在磷脂双分子层上分布是不均匀的。 • 3、细胞膜对对物质进出细胞具有选择透过性。输的方式
• 气体的扩散（演示墨水扩散实验） • 当两种溶液连通时，溶质分子会从高浓
乙醇、苯等
• 2、协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。如：葡萄糖、氨基酸、核苷酸
及细胞代谢物等细胞膜分子的流动性
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累迁南益州是年冬难于率尔别封兴势县开国伯非有远志仍居本职后数日其年三月 "贤弟弥郎除领军大将军无子铁笼盛之且将军威德所被昕独不拾常出其不意要击之 "常山王亦悔杀之周兵击显州 "元礼入周寸心谨以仰白关籥不通寒山又从军拔宜阳城沉废二年南阳王绰仍领降俘三万余人 "猛兽因斗而毙世宗复召昂诸子愔以收一代盛才是以汉朝常令三公大臣举贤良方正涕泪交下及将成礼班赐军士道武时率户内附可谓得其地焉 "魏收在并作一篇诗卖狱鬻官收奏请赵彦深何须礼辛氏高明妇则数被偷是月不召而至者想窅乎而上征并行于世 "自古甘露之瑞乘其副马武成第三子也赠仪同三司 "奴辈即今头落孝昭地

4.3物质跨膜运输的方式

尝试在下面几幅坐标图中画出物质进出细胞不同方式的曲线图
运输速率
浓度差
自由扩散
运输速率
浓Hale Waihona Puke 差协助扩散运输速率
能量
主动运输
载体有专一性且数量有限, 在协助扩散和主动运输中,载体具有“饱和效应”
三、生物大分子的跨膜运输方式
1。胞吐
2。胞吞
胞吞
人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，都属于细胞的胞吞作用，对于人体起了免疫保护的作用。
二、主动运输
（1）条件：从低浓度向高浓度一侧运转，需要载体蛋白协助，同时需要消耗细胞内化学反应所放出的能量（2）特点：需要能量、需要载体蛋白（选择
性）、从低到高。
（3）例如：离子、葡萄糖、氨基酸
注意：载体种类和数量决定选择性，能量决定运
转速率
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
胞吐
合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
大分子运输特点：
1 运输形式：胞吞和胞吐 2 运输方向：与浓度无关 3 有无载体：不需要，细胞膜和囊泡 4 是否需要能量：需要，由ATP供能
大分子出入细胞的方式总结
大分子和颗粒性物质通过胞吞进入细胞，通过胞吐向外分泌物质。
都需要能量，不需载体, 以小泡的形式进行
再厉！
4.如图所示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是（）
A．若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ B．细胞的识别与②有关 C．适当提高温度将加快②和③的流动速度 D．图中b过程属于被动运输，a过程经过的结构是载
体蛋白

【人教版】高中生物 4-3物质跨膜运输的方式(共28张PPT)

是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗ATP
举例
小肠上皮细胞吸 O2、CO2、H2O、
红细胞吸收葡萄糖收葡萄糖、氨基甘油、乙醇、苯等
酸、无机盐等
思考与探讨
1.同一种物质进出不同细胞时，运输方式一定相同吗？
提示：同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不相同，例如红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输
生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择地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
水生植物丽藻
物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
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
的速率将__不__变____，物质C跨膜运输的速率将_下___降____。
(3)三种物质的运输中，与图1曲线相符的是
_物__质___C__ 。与图 2 中甲曲线相符的是 _物__质___A__ ，与乙曲线相符的是 _物__质___B_或__物___质__C____。
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
自由扩散
协助扩散
影响物质跨膜运输的因素
(2)氧气浓度
自由扩散或协助扩散
主动运输
尝试在下面几幅坐标图中画出物质进出细胞不同方式的曲线图
运
运
运
输
输
输
速
速
速
率
率
率
浓度差
自由扩散
浓度差
协助扩散
能量

4.3 物质跨膜运输的方式

物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体
细胞外→内变形虫吞食食物颗粒, 白细胞吞噬病菌等
细胞内→外胰岛B细胞分泌胰岛素
课堂小结
自由扩散物质跨膜运输的方式（小分被动运输协助扩散主动运输消耗能量顺浓度梯度
子和离子）
载体蛋白
胞吞
大分子物质
胞吐
练习 1. 红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（
浓度差
一、被动运输
2.协助扩散细胞外细胞膜细胞内
载体蛋白
一、被动运输
比较自由扩散和协助扩散的异同点
① 物质运输方向：高浓度 → 低浓度相同点： ② 不需要能量 ③物质运输的动力都是浓度差
不同点：自由扩散：不需要载体蛋白质协助
协助扩散：需要载体蛋白质协助
二、主动运输
概念: 从细胞膜低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋
被动运输
主动运输
氧气浓度对物质运输速率的影响曲线
运输速率
耗氧量自由扩散、协助扩散主动运输
影响运输方式速率的因素及速率的比较：
运输速率运输速率
自由扩散
A
浓度差
协助扩散主动运输
B
浓度差/外界浓度
课堂小结
自由扩散物质跨膜运输的方式（小分被动运输协助扩散主动运输顺浓度梯度
3.主动运输与被动运输的区别是什么？
这对于细胞的生活有什么意义？
问题探讨：
O2、CO2、水、N2
乙醇、甘油苯葡萄糖氨基酸核苷酸 H +、 K + Na+、Ga2+ Mg2+、HCO3ˉ 人工合成的脂双层
1、什么样的分子能够通过脂双

4.3 物质跨膜运输的方式

自由扩散
细胞外细胞膜细胞内
O2
协助扩散
细胞外
细胞膜细胞内
载体蛋白
资料：丽藻细胞液与池水多种离子浓度比
思考：细胞中要想达到这样的比值，这些离子应该怎样运输呢？逆浓度梯度的运输
逆浓度梯度的运输需要的条件载体蛋白能量
阅读教材71页，思考
1、主动运输特点是什么？
协助扩散
一、
巩固训练
2.下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒
体密切相关（
B）
自由扩散
① 甘油通过细胞膜
②人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖协助扩散
③ 肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+ 主动运输
A ①②
B ③
C ②③
D ①②③
二、能力提升
解读图表
1、哪种离子通过主动运输进入细胞？ K＋ Mg2＋ 2、哪种离子通过主动运输排出细胞？ Na＋ Cl－ 3、你是如何判断出来的？逆浓度梯度
下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息，回答问题。
知识迁移
小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明了细胞膜具有什么特性？这与细胞的生活有什么关系？
选择透过性
这一特性使细胞尽可能地只吸收自身需要的物质，细胞不需要或者对细胞有害的物质被阻挡在外
三聚氰胺是一种低毒、无色、无味的化学物质，很难溶于水。普通人摄入少量可由肾脏排出，婴幼儿摄入易堆积导致肾结石。
生物膜组成及特点： 1、化学组成：主要由磷脂和蛋白质组成，其基本支架是磷脂双分子层。 2、结构特点：生物膜具有一定的流动性，原因：蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的。 3、功能特点：生物膜是一种选择透过性膜。

4.3 物质跨膜运输的方式

能量
细胞外
细胞膜细胞内
载体蛋白
三、主动运输
1、特点： ①从低浓度到高浓度 ② 需要载体蛋白的协助 ③ 需要能量 2、实例： Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞
3、运输速度：
与能量供应和
载体蛋白数量有关。
对比
比较三种物质运输方式的异同
4.3 物质跨膜运输的方式
问题探讨
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
被动运输：顺浓度梯度的扩散
主动运输：逆浓度梯度的运输
4
一、自由扩散：(简单扩散)
1、特点： ①从高浓度到低浓度
② 不需要载体蛋白的协助
水；氧气、二氧化碳等气体；甘油、乙醇等 2、实例：脂溶性物质
3、扩散速度：取决于细胞内外的浓度差，还与分子的大小，溶解度及电荷性质有关。
细胞外
细胞膜细胞内
载体蛋白
二、协助扩散 (易化扩散 )
1、特点： ①从高浓度到低浓度； ② 需要载体蛋白的协助； 2、实例：葡萄糖进入红细胞 3、扩散速度：受浓度差和载体蛋白数量的限制。
2.胞吐
包围
移动
融合
排出
(如分泌蛋白的合成和运输过程)
胞吞细胞外→细胞内
胞吐
细胞内→细胞外
实例
2、体现了细胞膜具有一定的流动性备注 1、需要能量；
构建网络——完善概念图
小结

4.3 物质跨膜运输实例、方式

(2)主动运输的意义：
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动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。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。
自由扩散
协助扩散
被动运输
主动运输
对比
项目
小结：比较三种物质运输方式的异同：
自由扩散
高→低不需要不消耗
O2、CO2、水、 N2、苯甘油、乙醇、脂肪酸、维生素
比较几组概念
扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）（如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）
渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）
半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小（如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）
A.载体数量、能量
B.能量、载体数量 C.载体数量、离子浓度 D.能量、离子浓度
2 根据下图所示曲线回答下列问题
运输速率
（1）从图中可知该种物质进入细胞的方式是什么?
浓度差
协助扩散
（2）从图中可以看出物质通过细胞膜的运输速度与细胞外浓度的关系是什么?
在一范围内,物质的运输速率与外界浓度成正比
协助扩散
高→低需要不消耗
主动运输
低→高需要
需要消耗（ATP）
运输方向是否需要载体蛋白
是否消耗细胞内的能量
举例：
葡萄糖进入红小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基细胞酸、离子等
三、大分子物质进出细胞的方式（非跨膜运输）
1.胞吞：大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做胞吞。如白细胞吞噬病菌 2.胞吐：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，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做胞吐。如分泌蛋白的合成和运输过程

4.3 物质跨膜运输的方式

碳酸氢根
合成的脂双层
葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此怎么解释？
一些较大的分子如葡萄糖等，不能自由通过细胞膜，镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助葡萄糖等一些物质跨膜运输。这类蛋白质称作载体蛋白。
二、协助扩散
• 物质运动的方向？ • 需不需要载体蛋白的帮助？ • 消耗能量吗？
返回
胞吞、胞吐的结构基础是什么？细胞膜的流动性
胞吞、胞吐需要消耗能量吗？需要载体蛋白
吗？
需要
不需要
胞吞、胞吐时，物质穿膜层数为几层？
0层，即不跨膜运输
注意
跨膜运输的物质是离子、小分子；大分子物质进出细胞是胞吞、胞吐，不属于跨膜运输。
复习
• 流动镶嵌模型的内容：
1、膜的成分主要由脂质和蛋构白成质，其基本支架是磷脂双。分子层
载体蛋白
细胞外
细胞膜
细胞内
结合图片和动画，总结协助扩散的特点！
二、协助扩散
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
☆从高浓度到低浓度（顺浓度梯度）外细胞膜内
☆需要载体蛋白的协助； ☆不消耗能量。红细胞对葡萄糖的吸收。
4.影响因素：细胞膜内外物质的浓度差、载体的数量
葡萄糖进入红细胞运输速率和浓度差关系：
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
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。
胞吞和胞吐不属于跨膜运输（物质出入细胞穿过膜的层数为0）特点：消耗能量，不需要载体、不穿过膜（与膜的流动性有关）
试想：这些大分子是怎样进出细胞的呢？