人教版高中生物必修一分子与细胞第四章第三节物质跨膜运输的方式公开课教学课件 (共26张PPT)
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人教版高中生物必修一课件：第四章第3节物质跨膜运输的方式 (共39张PPT)
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主 动运输。
影响物质出入细胞的因素
•【例2】 如图表示培养液中K＋浓度及溶氧量对小 麦根系细胞吸收K＋速率的影响。下列有关两曲线 形成机理的解释正确的是(多选)( )。
A．曲线OB段的形成是由于细胞膜上 K＋载体数量未达到 饱和且能量充足 B．曲线CD段的形成是由于细胞内 K＋过多，细胞大量排 出K＋ C．E点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋ D．曲线BC、FG段的形成与细胞膜上K＋载体数量有关 思维导图：
•特别提醒 表中“高浓度”、“低浓度”是指运输的离子或小分 子本身的浓度，而不是它们所在的溶液的浓度。
2．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)影响主动运输的因素
•1．自由扩散、协助扩散、主动运输的比较
物质出入细 胞的方式 运输方向 被动运输 自由扩散 协助扩散 低浓度→高浓 度 需要 消耗
主动运输
高浓度→低浓度 高浓度→低浓度
是否需要
载体蛋白 是否消耗能量
不需要 不消耗
需要 不消耗
图例 小肠上皮细胞吸 O2、CO2、H2O、甘油、 红细胞吸收 举例 收葡萄糖、氨基 乙醇、苯等出入细胞 葡萄糖 酸、无机盐等
规律方法 坐标曲线题的解法 (1)理解纵坐标与横坐标表示的含义 横坐标为自变量，纵坐标为因变量，即纵坐标 随着横坐标的变化而变化。 (2)学会曲线中限制因素的判断 在曲线上升阶段，限制其增长的因素为横坐标 所表示的因子，如图中限制 EF段的因素为氧气的 相对含量；当曲线不再上升时，限制其增长的因 素需要从内部因素和环境因素两个方面加以考虑， 如图中限制 FG 段的因素为载体数量 ( 内部因素 ) 和 温度(环境因素)等。
人教版教学完整第四章 第三节物质跨膜运输的方式PPT课件
解析：此题考察物质出入细胞的三种方式，其中红细胞吸收
无机盐是主动运输，既需要能量又需要载体，而红细胞吸收
葡萄糖是协助扩散，只需载体协助不消耗能量。
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2、人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于
（）
答案：A
A、组织液中甘油的浓度 B、细胞膜上的载体数量
C、细胞中ATP的数量 D、细胞膜上的某载体的数量
不需要消耗能量，因为二者都是顺物质的浓度 梯度进行的
2、自由扩散和协助扩散有什么异同？
共同之处：都是顺浓度梯度，而且都不需要细 胞消耗能量
不同之处：自由扩散不需要蛋白质的协助，协
助扩散必须有蛋白质的ppt课协件完助整 才能实现
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自由扩散 （free diffusion）
被
输动
协助扩散 （facilitated diffusion）
不消耗
不消耗
举例
O2、CO2、H2O、葡萄糖进入
甘油、乙醇、 红细胞
苯
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逆浓度梯度
低浓度 高浓度
需要
消耗
Na+ 、K+、Ca2+ 等离子； 小肠吸收葡萄糖、
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氨基酸。
率运 输 速
率运 输 速
率运 输 速
细胞外浓度
浓度差
浓度差
能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（ATP）
自由扩散 协助扩散 主动运输
载体有专一性和数量是有限的
因此，在协助扩散和主动运输中，具有“饱和效应”
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根据所学知识，完成以下习题：
(1)物质利用载体蛋白进入细胞的运输方式是 协助扩散和 主动运输
人教版高中生物必修一分子与细胞第四章第三节物质跨膜运输的方式公开课教学课件 (共26张PPT)
对比
项 目
比较三种物质运输方式的异同：
被动运输
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逆浓度梯度 是否需要 载体蛋白 是否消耗 细胞内的 能量 不需要 需要 需要 需要消耗
不消耗
不消耗
氧气、甘 葡萄糖进 离子进出细 油、乙醇、 代表例子 入红细胞 胞膜
影响三种运输方式速率的因素及速率的比较：
白细胞消灭病原体
2、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。
课堂小结
被动运输 物质跨膜运输 的方式（小分 子和离子）
自由扩散 协助扩散 主动运输
顺浓度 梯度
载体蛋白
胞吞 大分子物质 胞吐
消 耗 能 量
课堂练习
1、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是 A、都可以从低浓度一侧到高浓度一侧 B、都需要供给ATP C、都需要载体协助 D、既需要载体协助又需要消耗能量 2、下列哪些物质不能以跨膜运输方式进入 细胞 A、水分子和脂质分子 B、不带电荷的小分子 C、带电荷的小分子或离子 D、大分子或颗粒性物质
D ①②③④
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，结合本章所学知识， 回答问题。 离子浓度/mmol.L －1 1、哪种离子通过主 动运输进入细胞？ K+ Mg2+ 100 2、哪种离子通过主 50 动运输排出细胞？ + Na Cl－
0 3、你是如何作出以 Na＋ 上判断的？ 主动运输,物质逆浓度进行 K＋ Mg2＋ 150
丽藻 细胞 液与 池水 的多 种离 子浓 度比
离子
(H2PO4)K+ Cl － Na＋
细胞液浓度/池 水浓度
人教版高中生物必修一课件：4.3物质跨膜运输的方式 (共34张PPT)
1.哪种离子通过主动运 100 输进入细胞？
K+ Mg2+
2.哪种离子通过主动运 50 输排出细胞？ Na+ Cl－
3.你是如何作出以上判
Na+
K+
Mg+
Cl－
断的？主动运输,物质逆浓度进行
课堂小结
物质跨膜运输 的方式（小分 子和离子）
自由扩散
被动运输
顺浓度
协助扩散 梯度
主动运输
载体蛋白
消
胞吞
耗
能
3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞
消耗能量。所以，被称为被动运输。
思考：
如果只有被动运输能满足 细胞生命活动的需要吗？
资料：
(1)用人工膜进行实验时，在一般情况下，即 使膜两侧具备浓度差，钾离子不能通过人 工的磷脂双分子层。如果在这脂质双层膜 上，加上少量的缬氨霉素（一种蛋白类抗 生素），则钾离子便可以通过。
甘油、乙醇等脂溶性分子
设计实验证明细胞膜的主动运输是活细 胞的特性
参考实验 原理：加热杀死的花瓣细ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的细胞膜失去
了选择透过性，使花瓣里的色素可以自 由透出细胞膜外。
运
运
运
输
输
输
速
速
速
率
率
率
浓度差
耗氧量
浓度差
细 胞 内 浓 度
细胞外浓度
讨论！
时间
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？
细 胞 外
细 胞 膜
细
胞
载体蛋白
内
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
新人教版生物必修一4-3 物质跨膜运输的方式(共46张PPT)
这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？
主动运输
1.定义：物质进出细胞，一般是逆浓度梯度运输。 2.关键条件：需要载体蛋白，需要消耗能量ATP。
载体蛋白
3.生理意义： 主动吸收营养，排出废物、有害物质
观察：主动运输
载 体 蛋 白 具 有 特 异 性 （ 专 一 性 ）
主动运输
—特点：
需要载体蛋白的协助(具特异性） 需要消耗能量（ATP） 一般是逆浓度梯度
影响因素：膜两侧浓度差、载体数量、氧浓度
大分子物.消耗能量
【作业】 完成练习册 理解记忆本节知识 然后， 预习下一节
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 逆浓度梯度
是否需要 载体蛋白
不需要
需要
需要
是否耗能 不耗能 不耗能
耗能
葡萄糖进入 葡萄糖、氨基酸
代表例子
气体，水， 脂溶性分子
红细胞；少 数离子通过
进入小肠上皮细 胞膜；大多数离
细胞膜
子通过细胞膜等
小结：被动运输
概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
从高浓度到低浓度
自由扩散： 特点： 不需要载体蛋白的协助
不消耗能量
举例： 氧气、二氧化碳、水，甘油、乙醇、苯
等脂溶性物质
概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
从高浓度到低浓度
协助扩散：特点：需要载体蛋白的协助
不消耗能量
举例： 葡萄糖进入红细胞
1.物质出入细胞的方式中，协助扩散区别于自由扩
载体蛋白
数量有限
数量有限
膜外物质浓度 （两侧浓度差）
a· 膜外物质浓度
人教版高中生物必修一第4章第3节物质跨膜运输的方式 课件(共29张PPT)精选优质 课件
主动运输
特征
1、从低浓度到高浓度 2、需要载体蛋白的协助
3、需要消耗细胞能（ATP）
如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等 离子通过细胞膜； 葡萄糖、氨基酸通过小肠上 皮细胞。
对比
比较三种物质运输方式的异同
高→低
高→低
低→高
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
需要消耗 （ATP）
O2、CO2、 葡萄糖进入 离子通过细胞膜 水、N2、苯 红细胞 甘油、乙醇
A．甘油和二氧化碳 B．氨离子和水
C．氨基酸和水
D．葡萄糖和糖元
3．实验表明，某物质不能通过磷脂双分子层的人工膜，
但如果在人工膜中加入少量缬氨霉素（含12个氨基酸的脂
溶性抗生素）时，则可以通过膜从高浓度处移向低浓度处。
这种物质通过膜的方式是（B）。
A．自由扩散
B．协助扩散
C．主动运输
D．胞吞作用
4下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是（B）
主动运输
运输。 载体蛋白与分子或离子的结合是可逆的，即它转运到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。 什么样的物质能够通过通过脂双层？ 实例：细胞生命活动所需的物质。 影响主动运输物质运输速率的因素: 结构相似的物质可以竞争结合同种载体蛋白进行运输。 物质运输的动力都是浓度差 4、为什么O2等能通过脂双层，而比它还 小的H+等却不能自由通过？它们跨膜通道相同吗？ 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？ 3、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层， 1．下列与细胞膜有关的四个选择项中，能说明细胞膜具有流动性的是（ ）。 主动运输对生命活动的意义： 什么样的物质不能通过？ 脂溶性小分子如苯、乙醇、甘油、性激素、 5．物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助 糖，说明葡萄糖跨膜运输需要什么物 主动运输保证了活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 概念：物质在蛋白质载体的协助下从高浓度向低浓度
人教版高一年级生物必修一第四章第三节《物质跨膜运输的方式》教学课件
影响因素：协助扩散的扩散速度受 浓度差 和 载体蛋白 的限制。
合作 交流 提升
3、主动运输： 请同学们根据自由扩散与协助扩散来分析主动运输的关系曲 线图：
结论：一定范围内，物质运输速率与能量成 正比 关系；达
最大值后，物质运输速率由于 载体蛋白数量有限 而不再增
加；
能量
载体蛋白
合作 交流 提升
五、角色扮演
速率
8
15
24
30
结论：
物质运输速率与浓度差成 正比 关系。
影响因素：
自由扩散的扩散速率只受 浓度差 的限
制。
合作 交流 提升
2、协助扩散： 请同学们根据自由扩散与协助扩散的异同绘制协助扩散关系曲线图：
结论： 一定范围内，物质运输速率与浓 度差 正比 关系；到达最大值后， 扩散速率由于载体蛋白数量有限 而 不再增加。
3.根据下图，完成下列3小题。
合作 交流 提升
(1)红细胞吸收K+和O2的方式分别属于_3_和_1_。 (2)物质出入细胞能够消耗能量的是_3__,称为
主动运输。
(3)物质出入细胞需要载体但不需要能量的是_2__,称为协_助__ 。
合作 交流 提升
作业布置 课下预习下一节的内容，并完成课后作业。
合作 交 提升
二、问题探讨
O2、CO2、
合作 交流 提升
用人工合成的脂双水层、膜N模2 拟生物膜，观察它对不同物质
的通透性，参考课本P70，讨论回答下列问题：
1、哪些分子可以葡通萄过糖脂双层膜？ 答案 水、O2、C氨O2基、酸N2、苯、乙醇、甘油等物质可以 通过脂双层膜。核苷酸
2、哪些分子不可NaH以++、、通GKa过+2+脂双层膜？ 答脂双案层膜氨。基酸M、g2+葡、萄HC糖O3、ˉ核苷酸及各种离子不能通过
合作 交流 提升
3、主动运输： 请同学们根据自由扩散与协助扩散来分析主动运输的关系曲 线图：
结论：一定范围内，物质运输速率与能量成 正比 关系；达
最大值后，物质运输速率由于 载体蛋白数量有限 而不再增
加；
能量
载体蛋白
合作 交流 提升
五、角色扮演
速率
8
15
24
30
结论：
物质运输速率与浓度差成 正比 关系。
影响因素：
自由扩散的扩散速率只受 浓度差 的限
制。
合作 交流 提升
2、协助扩散： 请同学们根据自由扩散与协助扩散的异同绘制协助扩散关系曲线图：
结论： 一定范围内，物质运输速率与浓 度差 正比 关系；到达最大值后， 扩散速率由于载体蛋白数量有限 而 不再增加。
3.根据下图，完成下列3小题。
合作 交流 提升
(1)红细胞吸收K+和O2的方式分别属于_3_和_1_。 (2)物质出入细胞能够消耗能量的是_3__,称为
主动运输。
(3)物质出入细胞需要载体但不需要能量的是_2__,称为协_助__ 。
合作 交流 提升
作业布置 课下预习下一节的内容，并完成课后作业。
合作 交 提升
二、问题探讨
O2、CO2、
合作 交流 提升
用人工合成的脂双水层、膜N模2 拟生物膜，观察它对不同物质
的通透性，参考课本P70，讨论回答下列问题：
1、哪些分子可以葡通萄过糖脂双层膜？ 答案 水、O2、C氨O2基、酸N2、苯、乙醇、甘油等物质可以 通过脂双层膜。核苷酸
2、哪些分子不可NaH以++、、通GKa过+2+脂双层膜？ 答脂双案层膜氨。基酸M、g2+葡、萄HC糖O3、ˉ核苷酸及各种离子不能通过
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主动运输
特征：
主动运输
1、逆浓度梯度运输 2、需要载体 3、需要消耗能量
主动运输的例子
（1）葡萄糖、氨基酸进入 小肠上皮细胞膜； （2）离子进入细胞膜
3.主动运输与被动运输的区别是什么？ 这对细胞的生活有什么意义？
最大的区别是否消耗能量。
主动运输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。
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。
物质进出细胞，从高浓度运输到低浓
度，即顺浓度梯度的扩散，统称为被动
运输。
物质进出细胞，从低浓度运输到高 浓度，即逆浓度梯度的扩散，统称为主
动运输。
一、小分子和离子的跨膜运输方式
（一）被动运输 自由扩散： 物质通过简单的扩散 方式：
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。
Cl－ 离子种类
细胞内 细胞外
知识拓展
图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶 液中吸收K+和NO3－的曲线。影响A、B两点和B、 C两点吸收量不同的因素分别是 （ ）
运 输 速 度
NO3－
A 载体数量、能量
B
A
B 能量、载体数量
C 载体数量、离子浓度
K+
C
含氧量
D 能量、离子浓度
爱拼才会赢！
3、以下哪一项是主动运输的例子 A、葡萄糖进入红细胞 B、肾小管对Na+的重吸收 C、氧由肺泡进入血液的运动 D、肌肉细胞中氧的运动
4、对细胞膜的选择性起主要作用的物质是 A、胆固醇 B、多糖 C、蛋白质 D、磷脂
5、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 ①尿素通过细胞膜 ②人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖 ③肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+ ④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 A ①② B ③④ C ②③
自由扩散
特征：
自由扩散
1、顺浓度梯度运输 2、不需要载体 3、不需要消耗能量
自由扩散的例子：
①气体分子 ②水分子 ③脂溶性小分子如乙 醇、甘油等。
协助扩散
葡萄糖进入红细胞的方式
协助扩散
特征：
1、顺浓度梯度运输 2、需要载体参与 3、不需要消耗能量
协助扩散的例子：
葡萄糖进入红细胞
1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？ 为什么？ 不需要。因为二者都是顺物质的浓度梯 度进行的。 2.自由扩散与协助扩散有什么异同？ 相同：顺浓度梯度，不消耗能量。 不同：协助扩散需要载体蛋白，自由 扩散不需要。
本节聚焦 1.物质跨膜运输的方式有几种? 2.两种被动运输方式有什么异同? 3.主动运输与被动运输有什么区别？对于细 胞的生活有什么意义?
温故知新
生物膜的结构模型示意图----流动镶嵌模型
离子 H2O O2
脂溶性物质 葡萄糖
12 、什么样的物质能够通过脂双层膜？什 、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层膜， 么样的物质不能通过？ 但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖， 如何解释？
运 输 速 率 浓度差 运 输 速 率 浓度差
运 输 速 率
氧气
协助扩散 自由扩散 主动运输 自由扩散： 与浓度差有关。 协助扩散：①浓度差有关；②载体蛋白的 种类和数量有关 ①载体蛋白种类和数量有关；② 主动运输： 能量有关（温度、氧气的浓度）
二、大分子的运输方式
1、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。
对比
项 目
比较三种物质运输方式的异同：
被动运输
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逆浓度梯度 是否需要 载体蛋白 是否消耗 细胞内的 能量 不需要 需要 需要 需要消耗
不消耗
不消耗
氧气、甘 葡萄糖进 离子进出细 油、乙醇、 代表例子 入红细胞 胞膜
影响三种运输方式速率的因素及速率的比较：
丽藻 细胞 液与 池水 的多 种离 子浓 度比
离子
(H2PO4)K+ Cl － Na＋
细胞液浓度/池 水浓度
18050 1065 100 46
细胞内浓度远大于细胞外浓 物质从低浓度一侧运输到高浓度 一侧，需要载体蛋白的协助，同时要 消耗细胞内化学反应所释放的能量的 一种运输方式。
白细胞消灭病原体
2、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。
课堂小结
被动运输 物质跨膜运输 的方式（小分 子和离子）
自由扩散 协助扩散 主动运输
顺浓度 梯度
载体蛋白
胞吞 大分子物质 胞吐
消 耗 能 量
课堂练习
1、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是 A、都可以从低浓度一侧到高浓度一侧 B、都需要供给ATP C、都需要载体协助 D、既需要载体协助又需要消耗能量 2、下列哪些物质不能以跨膜运输方式进入 细胞 A、水分子和脂质分子 B、不带电荷的小分子 C、带电荷的小分子或离子 D、大分子或颗粒性物质
D ①②③④
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，结合本章所学知识， 回答问题。 离子浓度/mmol.L －1 1、哪种离子通过主 动运输进入细胞？ K+ Mg2+ 100 2、哪种离子通过主 50 动运输排出细胞？ + Na Cl－
0 3、你是如何作出以 Na＋ 上判断的？ 主动运输,物质逆浓度进行 K＋ Mg2＋ 150