物质跨膜运输的方式(课件)
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方式一：通过离子通道——协助扩散
离子通道：由蛋白质构成，通道打开时， Na+和 K+由高浓度向低浓度流动。
方式二：通过Na－K 泵（吸钾排钠）——主动运输 Na－K 泵：每消耗1分子ATP，就逆浓度梯度将3分子Na+ 泵出胞外，同时将2分子K+泵入胞内，导致Na+胞外大于 胞内， K+胞内大于胞外
大分子的运输
Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+ 等离子通过细胞膜； 葡萄糖、氨基酸、核苷酸等通过小肠上皮细胞 Na－K 泵
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？
知识闯关
下列物质以不同运输方式通过细胞膜的
是（ ）。
AA 甘油、二氧化碳 BB 钾离子、水 CC 氨基酸、钾离子
恭喜你，答 对了！再接 不要灰再心厉，！ 再来一次！
DD 葡萄糖、糖原
第二关
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（ ）。
AA 细胞膜对K+、Na+的特异性吸收
一起来寻找答案！
丽藻细胞液所含 的离子浓度远远高于 丽藻所生长的池水， 为什么丽藻还能从周 围环境吸收离子呢？
离子逆浓度梯度进细胞
为了能维持生命活动 的正常进行，生物体主要 靠主动运输来获取营养物 质。
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞 2.方式： 自由扩散、协助扩散 3.特点：
物质进出细胞方式有那些呢？
物质进细胞的方式：
1、顺浓度梯度的扩散------被动运输 2、逆浓度梯度的运输------主动运输
（小分子进出细胞方式）
3、其他运输方式------胞吞、胞吐 （大分子进出细胞方式）
跨膜 运输 方式
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞
BB 人体对K+、Na+需求不同 不恭喜要wenku.baidu.com灰，心答，
CC 细胞膜的主动选择吸收
再不再对了再来要来！厉一灰一再！次心次接！，！
DD 红细胞中无细胞核
第三关
甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现
红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜
色无明显的变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏
水变红。其原因是（ ）。
外界溶液浓度也影响主动运输
(2)溶液中离子浓度与根吸收离子速率的关系 ①曲线AB段表示在一定离子浓度
范围内，根吸收离子的速率随离子 浓度的增大而加快。
②曲线BC段表示当离子浓度增大 到一定数值时，根的吸收速率不再 增加，这是由根细胞膜上载体的数 量决定的。
③曲线CD段表示当离子浓度过高 时，将会使根细胞失水，从而影响 根细胞正常的代谢活动，使离子吸 收速率下降。
度差
②土壤温度
②蒸腾作用的强度
③细胞膜上载体的种类和数量
选择性 无
有
技能训练
解读图表：
右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，结合所学的知 识，回答问题： 1、哪种离子通过主动运 输进入细胞？ 2、哪种离子通过主动运 输排出细胞？ 3、你是如何作出以上判 断的？
第一关
胞吞
大分子物质 胞吐
协助扩散
消 耗 能 量
顺浓度 梯度
载体蛋白
根对离子吸收的曲线模型
(1)氧分压与根吸收离子速率的关系
①AB段表示在一定范围内，根吸 收离子的速率随氧分压的升高而加 快。
②BC段表示当氧分压增大到一定 值时，根吸收离子的速率不再随氧 分压升高而加快，这是由于根吸收 离子还与根细胞膜上载体的数量有 关。
(2)联系 ①矿质元素必须溶解在水中呈离子状态，才能被细胞 吸收。 ②吸收矿质元素离子的多少可以调节细胞液的浓度， 影响对水分的吸收。 ③矿质元素离子被吸收后随水分在导管中运输，蒸腾 作用在促进水分运输的同时也促进矿质元素离子的运输
[知识拓展] 植物对水分和离子吸收的关系相对独立
比较 项目
水分的吸收及运输
胞吞、胞吐：.非跨膜运输方式——体现膜的流动性
胞吞
胞吐
条件
细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点 物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体
方向
细胞外→内
细胞内→外
实例
变形虫食食物颗粒， 白细胞吞噬细菌等
胰岛B细胞分泌胰岛素
自由扩散 被动运输
小分子物质
物质
进出
主动运输
细胞
方式
细胞外浓度
主动运输 时间
主动运输方向
高浓度→低浓度 等浓度→等浓度 低浓度→高浓度（特点）
载体： 1、运输K+的载体，不能运输Ca2+，
说明载体具有专一性 2、主动运输载体与协助扩散的载体不同，
前者需要能量激活
（三）影响因素 a. 载体的种类和数量 b.能量
运 输 速 率
（四）举例：能量/O2浓度
进出细胞的物质借助载体蛋白质的扩散， 叫做协助扩散。
协助扩散
(2)特点：
从高浓度到低浓度； 需要载体蛋白的协助； 不消耗能量。
（3）影响因素： a. 细胞内外物质的浓度差
b.载体的数量
运 输 速 率
浓度差
（4）举例： 葡萄糖进入红细胞等
离子通道（K+通道，Na+通道）
自由扩散
被
动
运
协助扩散
扩散现象：
一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域
的过程，称为扩散
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞 2.方式：自由扩散、协助扩散
自由扩散
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞 2.方式： 自由扩散、协助扩散
输
相同点：
1、物质顺浓度梯度扩散进出细胞
2、不需要消耗能量
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞
2.方式： 自由扩散、协助扩散
概念
自由扩散 特点
概念
协助扩散 特点
影响因素
影响因素
举例
举例
3.特点： 物质顺浓度梯度扩散进出细胞
不需要消耗能量
被动运输与主动运输 有什么区别 ，让我们
第三章：细胞的物质输入和输出
第3节：物质跨膜运输的方式
下图为人工合成的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性
氧气，二氧化碳 氮气，苯
气体小分子
水，甘油，乙醇
水、脂质小分子
氨基酸 葡萄糖 核苷酸
有机小分子
氢离子，钠离子、 钾离子，钙离子、 氯离子，镁离子、
碳酸氢根
离子
1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能 通过？ 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠细 胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？ 3、观察此图，联系已有知识，你还能提出其他问题 吗？能不能就所提出的问题作出尝试性的回答？
AA 细胞壁被盐酸破坏
BB 花青素不溶于水而溶于盐酸 CC 盐酸破坏了细胞的选择透过性 DD 盐酸破坏了原生质层的选择
恭不喜要你灰，心答， 对再了来！一再次接！
再厉！
透过性
最后一关
图表示细胞膜的亚显微结构。请根据 图回答下面的问题。 （1）图中A的性质是由
核酸（mRNA决或D定N的A） （2）下列有关的叙述错误的是（ A） A．适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，通透性增 加有利于生命活动的进行 B．在动物细胞中B的不饱和程度比植物高 C．该结构的选择透过性与B结构对极性分子的相对不透 性和A的载体转运作用有关 D．甘油分子能迅速通过该结构，是由于甘油能溶于B层 结构中
（3）该结构的基本功能是保__护__和__运___输__（__或__控___制__物__质__出__入___细__胞_。） 与此相关的对生命活动至关重要的特性是__选__择__透__过___性___。 （4）细胞识别、物质的跨膜运动等与图中 A（填字 母）有关。 （5）叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执 行的具体功能有很大的区别，其原因是由于图中____A___ （填字母）不同所致。
（二）主动运输： 1.概念：
2.特点
3.影响因素
4.举例
（一）概念：
从细胞膜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。
主动运输
（二）特点： 从低浓度到高浓度；
②需要载体蛋白的协助；
ATP
③需要能量（ATP)。
细 胞 内 浓 度
主动运输体现了膜的选择透过性
物质跨膜运输三种方式的比较
自由扩散 协助扩散 主动运输
方向
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
能量
不消耗
不消耗
消耗
载体
不需要
不需要
需要
举例
O2、CO2、甘油 血浆中葡萄糖
等脂溶性物质
进入红细胞
K+进入红细胞 Na+出红细胞
常见Na+和K+进出细胞的方式
①内吞作用=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。
②外排作用 ＝ 胞吐
• 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，将大分子排除细 胞。
概念
自由扩散 特点
影响因素 举例
自由扩散
(1)概念： 物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
注：物质通过磷脂分子之间的间隙进出细胞
注意：
自由扩散与渗 透作用的区别！
自由扩散
细 胞 膜
自由扩散
(2)特点：
从高浓度到低浓度； 不需要载体蛋白的协助； 不消耗能量。
（3）影响因素： 细胞内外物质的浓度差
离子的吸收
过程 主要通过渗透作用完成 通过主动运输完成
动力
浓度差，蒸腾作用，不消 耗ATP
根细胞呼吸产生的ATP
条件
①必须具有渗透系统(半透 膜两侧溶液存在浓度差) ②以蒸腾作用为动力
①由根细胞提供运输的动力 ②具备载体
方向
水分从溶液浓度低的一侧 向高的一侧渗透
离子从土壤吸收进入植物体
影响 因素
①细胞液与外界溶液的浓 ①土壤含氧量
运 输 速 率
浓度差
（4）举例：
水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇 、性激素、 维生素D、胆固醇等脂质物质。
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞
2.方式： 自由扩散、协助扩散
概念
自由扩散 特点
概念
协助扩散 特点
影响因素
影响因素
举例
举例
协助扩散
(1)概念：
离子通道：由蛋白质构成，通道打开时， Na+和 K+由高浓度向低浓度流动。
方式二：通过Na－K 泵（吸钾排钠）——主动运输 Na－K 泵：每消耗1分子ATP，就逆浓度梯度将3分子Na+ 泵出胞外，同时将2分子K+泵入胞内，导致Na+胞外大于 胞内， K+胞内大于胞外
大分子的运输
Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+ 等离子通过细胞膜； 葡萄糖、氨基酸、核苷酸等通过小肠上皮细胞 Na－K 泵
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？
知识闯关
下列物质以不同运输方式通过细胞膜的
是（ ）。
AA 甘油、二氧化碳 BB 钾离子、水 CC 氨基酸、钾离子
恭喜你，答 对了！再接 不要灰再心厉，！ 再来一次！
DD 葡萄糖、糖原
第二关
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（ ）。
AA 细胞膜对K+、Na+的特异性吸收
一起来寻找答案！
丽藻细胞液所含 的离子浓度远远高于 丽藻所生长的池水， 为什么丽藻还能从周 围环境吸收离子呢？
离子逆浓度梯度进细胞
为了能维持生命活动 的正常进行，生物体主要 靠主动运输来获取营养物 质。
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞 2.方式： 自由扩散、协助扩散 3.特点：
物质进出细胞方式有那些呢？
物质进细胞的方式：
1、顺浓度梯度的扩散------被动运输 2、逆浓度梯度的运输------主动运输
（小分子进出细胞方式）
3、其他运输方式------胞吞、胞吐 （大分子进出细胞方式）
跨膜 运输 方式
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞
BB 人体对K+、Na+需求不同 不恭喜要wenku.baidu.com灰，心答，
CC 细胞膜的主动选择吸收
再不再对了再来要来！厉一灰一再！次心次接！，！
DD 红细胞中无细胞核
第三关
甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现
红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜
色无明显的变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏
水变红。其原因是（ ）。
外界溶液浓度也影响主动运输
(2)溶液中离子浓度与根吸收离子速率的关系 ①曲线AB段表示在一定离子浓度
范围内，根吸收离子的速率随离子 浓度的增大而加快。
②曲线BC段表示当离子浓度增大 到一定数值时，根的吸收速率不再 增加，这是由根细胞膜上载体的数 量决定的。
③曲线CD段表示当离子浓度过高 时，将会使根细胞失水，从而影响 根细胞正常的代谢活动，使离子吸 收速率下降。
度差
②土壤温度
②蒸腾作用的强度
③细胞膜上载体的种类和数量
选择性 无
有
技能训练
解读图表：
右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，结合所学的知 识，回答问题： 1、哪种离子通过主动运 输进入细胞？ 2、哪种离子通过主动运 输排出细胞？ 3、你是如何作出以上判 断的？
第一关
胞吞
大分子物质 胞吐
协助扩散
消 耗 能 量
顺浓度 梯度
载体蛋白
根对离子吸收的曲线模型
(1)氧分压与根吸收离子速率的关系
①AB段表示在一定范围内，根吸 收离子的速率随氧分压的升高而加 快。
②BC段表示当氧分压增大到一定 值时，根吸收离子的速率不再随氧 分压升高而加快，这是由于根吸收 离子还与根细胞膜上载体的数量有 关。
(2)联系 ①矿质元素必须溶解在水中呈离子状态，才能被细胞 吸收。 ②吸收矿质元素离子的多少可以调节细胞液的浓度， 影响对水分的吸收。 ③矿质元素离子被吸收后随水分在导管中运输，蒸腾 作用在促进水分运输的同时也促进矿质元素离子的运输
[知识拓展] 植物对水分和离子吸收的关系相对独立
比较 项目
水分的吸收及运输
胞吞、胞吐：.非跨膜运输方式——体现膜的流动性
胞吞
胞吐
条件
细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点 物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体
方向
细胞外→内
细胞内→外
实例
变形虫食食物颗粒， 白细胞吞噬细菌等
胰岛B细胞分泌胰岛素
自由扩散 被动运输
小分子物质
物质
进出
主动运输
细胞
方式
细胞外浓度
主动运输 时间
主动运输方向
高浓度→低浓度 等浓度→等浓度 低浓度→高浓度（特点）
载体： 1、运输K+的载体，不能运输Ca2+，
说明载体具有专一性 2、主动运输载体与协助扩散的载体不同，
前者需要能量激活
（三）影响因素 a. 载体的种类和数量 b.能量
运 输 速 率
（四）举例：能量/O2浓度
进出细胞的物质借助载体蛋白质的扩散， 叫做协助扩散。
协助扩散
(2)特点：
从高浓度到低浓度； 需要载体蛋白的协助； 不消耗能量。
（3）影响因素： a. 细胞内外物质的浓度差
b.载体的数量
运 输 速 率
浓度差
（4）举例： 葡萄糖进入红细胞等
离子通道（K+通道，Na+通道）
自由扩散
被
动
运
协助扩散
扩散现象：
一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域
的过程，称为扩散
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞 2.方式：自由扩散、协助扩散
自由扩散
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞 2.方式： 自由扩散、协助扩散
输
相同点：
1、物质顺浓度梯度扩散进出细胞
2、不需要消耗能量
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞
2.方式： 自由扩散、协助扩散
概念
自由扩散 特点
概念
协助扩散 特点
影响因素
影响因素
举例
举例
3.特点： 物质顺浓度梯度扩散进出细胞
不需要消耗能量
被动运输与主动运输 有什么区别 ，让我们
第三章：细胞的物质输入和输出
第3节：物质跨膜运输的方式
下图为人工合成的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性
氧气，二氧化碳 氮气，苯
气体小分子
水，甘油，乙醇
水、脂质小分子
氨基酸 葡萄糖 核苷酸
有机小分子
氢离子，钠离子、 钾离子，钙离子、 氯离子，镁离子、
碳酸氢根
离子
1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能 通过？ 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠细 胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？ 3、观察此图，联系已有知识，你还能提出其他问题 吗？能不能就所提出的问题作出尝试性的回答？
AA 细胞壁被盐酸破坏
BB 花青素不溶于水而溶于盐酸 CC 盐酸破坏了细胞的选择透过性 DD 盐酸破坏了原生质层的选择
恭不喜要你灰，心答， 对再了来！一再次接！
再厉！
透过性
最后一关
图表示细胞膜的亚显微结构。请根据 图回答下面的问题。 （1）图中A的性质是由
核酸（mRNA决或D定N的A） （2）下列有关的叙述错误的是（ A） A．适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，通透性增 加有利于生命活动的进行 B．在动物细胞中B的不饱和程度比植物高 C．该结构的选择透过性与B结构对极性分子的相对不透 性和A的载体转运作用有关 D．甘油分子能迅速通过该结构，是由于甘油能溶于B层 结构中
（3）该结构的基本功能是保__护__和__运___输__（__或__控___制__物__质__出__入___细__胞_。） 与此相关的对生命活动至关重要的特性是__选__择__透__过___性___。 （4）细胞识别、物质的跨膜运动等与图中 A（填字 母）有关。 （5）叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执 行的具体功能有很大的区别，其原因是由于图中____A___ （填字母）不同所致。
（二）主动运输： 1.概念：
2.特点
3.影响因素
4.举例
（一）概念：
从细胞膜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。
主动运输
（二）特点： 从低浓度到高浓度；
②需要载体蛋白的协助；
ATP
③需要能量（ATP)。
细 胞 内 浓 度
主动运输体现了膜的选择透过性
物质跨膜运输三种方式的比较
自由扩散 协助扩散 主动运输
方向
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
能量
不消耗
不消耗
消耗
载体
不需要
不需要
需要
举例
O2、CO2、甘油 血浆中葡萄糖
等脂溶性物质
进入红细胞
K+进入红细胞 Na+出红细胞
常见Na+和K+进出细胞的方式
①内吞作用=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。
②外排作用 ＝ 胞吐
• 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，将大分子排除细 胞。
概念
自由扩散 特点
影响因素 举例
自由扩散
(1)概念： 物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
注：物质通过磷脂分子之间的间隙进出细胞
注意：
自由扩散与渗 透作用的区别！
自由扩散
细 胞 膜
自由扩散
(2)特点：
从高浓度到低浓度； 不需要载体蛋白的协助； 不消耗能量。
（3）影响因素： 细胞内外物质的浓度差
离子的吸收
过程 主要通过渗透作用完成 通过主动运输完成
动力
浓度差，蒸腾作用，不消 耗ATP
根细胞呼吸产生的ATP
条件
①必须具有渗透系统(半透 膜两侧溶液存在浓度差) ②以蒸腾作用为动力
①由根细胞提供运输的动力 ②具备载体
方向
水分从溶液浓度低的一侧 向高的一侧渗透
离子从土壤吸收进入植物体
影响 因素
①细胞液与外界溶液的浓 ①土壤含氧量
运 输 速 率
浓度差
（4）举例：
水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇 、性激素、 维生素D、胆固醇等脂质物质。
一、物质跨膜运输的方式
（一）被动运输： 1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞
2.方式： 自由扩散、协助扩散
概念
自由扩散 特点
概念
协助扩散 特点
影响因素
影响因素
举例
举例
协助扩散
(1)概念：