2019高中生物第3章细胞的代谢3.2物质出入细胞的方式素材浙科版必修1.doc
浙科版高中生物必修1 3.2-物质出入细胞的方式
渗透平衡：水的进出处于 动态平衡。
特别注意：当达到渗透平衡时，水分子通过半透膜进 入两侧溶液的量一定相等，但是C蔗糖＞C水。
问题3：如果烧杯中的清水换成相同浓度的蔗糖溶液， 液面还会升高吗？
液面不会升高：当半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时 间内进入长颈漏斗的水分子数等于进入烧杯的水分子数。
问题4：如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还 会升高吗？
第三章 细胞的代谢
第二节 物质出入细胞的方式
第2课时： 物质跨膜运输的方式
有机小分子
1、合成的脂双层是生物膜吗？ 2、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？ 3、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠上皮细胞能 大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？
被动转运—扩散
扩散：又称自由扩散或简单扩散，物质通过简单的扩 散作用进出细胞。
举例：O2、CO2、甘油、乙醇、脂肪酸和苯等脂溶性 物质以及水的渗透。
①顺浓度梯度运输：高浓度→低浓度； ②不需要载体蛋白的协助； ③不需要消耗能量；
影响物质跨膜运输速率的因素
扩 散
能量（ATP）
自由扩散的影响因素：只有浓度差，其运输速率与 浓度差成正比。
思考与分析 细胞所需要的许多小分子或离子，虽然细胞外 比细胞内浓度高，但是由于它们不溶于质膜的 脂双层，或者体积太大，不能直接穿过膜，怎 么办？
第三章 细胞的代谢
第二节 物质出入细胞的方式
第1课时： 扩散、渗透作用
扩散：分子或离子从高浓度处向低浓度处运动，直到 均匀分布的现象。 特点：①顺浓度梯度。②不消耗能量。
问题1：为什么漏斗管内液面会升高？会一直升高吗？
原因：单位时间内进入长颈漏斗的水分子数 ＞进入烧 杯的水分子数。
高中生物 第3章 细胞的代谢 3.2 物质出入细胞的方式 浙科版必修1
思考：
1、漏斗内液面为什么会升高？
思考：
1、漏斗内液面为什么会升高？ 2、漏斗内液面是否无限升高？ 3、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管
内的液面还会升高吗？
4、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？
细胞的吸水与失水
质壁分离及复原现象
自由扩散
自由扩散
物质跨膜运输三种方式的比较
方向
自由扩散
易化扩 散
主动转运
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 载体 举例
不消耗 不需要 O2、CO2、甘油 等脂溶性物质
不消耗
需要 血浆中葡萄糖
进入红细胞
消耗
需要
K+进入红细胞 Na+出红细胞
运 输 自由扩散 速 率
运 主动转运 输 速 率
运 输 易化扩散 速 率
浓度差
耗氧量
运 输 易化扩散 速 率
浓度差
细 胞
主动转运
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？
1. 胞吞 接触 凹陷 包围 分离
2. 胞吐
包围 移动 融合 排出
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。
易化扩散（协助扩散）
特点：
从高浓度到低浓度； 需要载体蛋白的协助； 不需要能量。
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？
主动转运
特点：
浙科版(2019)必修一 3-3 物质通过多种方式出入细胞-(1) 课件(65张)
条件
结果
外界溶液浓度＜细胞 细胞吸水，中央液泡体积变大，
Байду номын сангаас液浓度
细胞膨胀
外界溶液浓度＞细胞 细胞失水，中央液泡体积变小，
液浓度
发生质壁分离
外界溶液浓度=细胞 液浓度
细胞形态不变
活动 观察植物细胞的 质壁分离及质壁分离复原现象
目的要求
观察、描述植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象。
材料用具
紫色洋葱，水，质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液， 刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，培 养皿，显微镜。
当漏斗管内液面上升到一定程度，液
面不再上升的原因分析：
烧杯中的清水与漏斗中的蔗糖溶液具有浓度差， 即具有渗透压差，所以多数水分子进入漏斗，使漏斗 中的液面高于烧杯中的液面，当液面高度差产生的静 水压等于半透膜两侧的渗透压差的时候，达到渗透平 衡，漏斗管内液面不再升高。（进出水分子数相等）
分析上面的渗透装置及现象，思考下列问题： (1)如果渗透实验中，烧杯内不是清水，而是相同浓 度的蔗糖溶液，漏斗管内液面还会升高吗？ 提示 漏斗管内液面不会升高。因为半透膜两侧溶 液没有浓度差，不发生渗透作用。
质壁分离及质壁分离复原实验的应用 (1)判断成熟植物细胞的死活 待测成熟植物细胞＋一定浓度的蔗糖溶液―镜―检―→ 发生质壁分离―→活细胞 不发生质壁分离―→死细胞
(2)测定成熟植物细胞液浓度 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离 的蔗糖溶液的浓度之间。
的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生 质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于 原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁 (质膜以及质膜以内的部分)逐渐分离开来，也就是逐渐 发生了质壁分离。
高中生物 第三章 第二节 物质出入细胞的方式课件2 浙科版必修1
高→低
高→低
主动运输 一般：低→高
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗ATP
O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、 苯等
红细胞吸收葡萄 糖
小肠吸收葡萄糖、氨 基酸、无机盐等
载体(zàitǐ)有专一性和数量是有限的
第十七页，共27页。
物质进出细胞的方式
三、比较(bǐjiào)三种物质跨膜运输方式
影响三种运输方式速率的主要(zhǔyào)因 素(：1()2物)氧质气(w浓ùzh度ì)浓度(在一定的浓度范围内)
(4)图乙是图甲C中________(填序号)的部分亚显微模式图，该结构的结构特点是________________。
具(5有)如(j果ùy图ǒu乙)一表定示的的流是动人性的小①肠上皮细胞的一部分，消化道中的葡萄糖进入小肠上皮细胞是从 _______(填字母)侧到______(填字母)侧。这种运输方式要正常进行，除了图上所示结构外，
讨论交流： 1.植物细胞发生质壁分离的条件？ 2.发生质壁分离的细胞有的可以复原，有的不能， 为什么？ 3.生产(shēngchǎn)中，为什么会由于施肥不当产生 “烧苗”？干旱情况下作物发生萎蔫，浇水后有时 1恢、植复物正细胞常(x生ìbā长o)，发生有质时壁分不离能的条恢件复：①正细常胞(，xì为bāo什)是么活的？
(死细胞(xìbāo)的细胞(xìbāo)膜为全透性)②细胞(xìbāo)有大液泡 （成熟的植物细胞(xìbāo)）③细胞(xìbāo)外溶液的浓度高于细胞 (xìbāo)液（细胞(xìbāo)渗透失水） 2、外界溶液浓度过高导致细胞(xìbāo)过度失水而死亡，发生质壁 分离的细胞(xìbāo)不能复原 3、生产中一次性施肥过多导致土壤溶液浓度大于细胞(xìbāo)液浓 度，植物细胞(xìbāo)渗透失水造成“烧苗”；长期干旱条件下，作 物失水死亡，浇水后不能再恢复正常生长
高一浙科版生物必修1课件第3章 第2节 物质出入细胞的方式
主动转运
举例 表示曲线(一 定浓度范围 内)
O2、CO2、 小肠吸收葡萄 H2O、甘油、 红细胞吸 糖、氨基酸、 乙醇、苯等 收葡萄糖 无机盐等 出入细胞
(2010年高考广东卷)如图是植物从土壤中 吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜 进入根毛细胞的方式为( ) A．自由扩散 B．易化扩散 C．主动转运 D．被动转运 【尝试解答】 __D__
核心要点突破
自由扩散、易化扩散和主动转运的比较
被动转运 物质出入细胞 主动转运 的方式 自由扩散 易化扩散
运输方向 是否需要载体 蛋白 是否消耗能量 高浓度→ 高浓度→ 低浓度→ 低浓度 低浓度 高浓度 不需要 不消耗 需要 不消耗 需要 消耗
物质出入细 胞的方式 图例
被动转运 自由扩散 易化扩散
①载体蛋白有饱和现象，即此时所有“小船”都 已启用，没有闲置的。如当血糖浓度过高时，肾 小管上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体蛋白已达到 饱和，不能更多地吸收葡萄糖，多余的葡萄糖随
尿液排出形成糖尿。
②载体蛋白具有特异性，即一种载体蛋白只能运 载特定的物质，如运载K＋的载体蛋白就不能运 载Ca2＋，反之亦然。因此，若细胞膜上有运载 某物质的载体蛋白，则能吸收该物质，否则不能 吸收。如水稻根细胞膜上有运载Si4＋的载体蛋白， 则能吸收，而番茄根细胞膜上几乎无运载Si4＋的 载体蛋白，故几乎不能吸收。若细胞膜上运载某 物质的载体蛋白多，则吸收该物质就多，反之则 少。如水稻根细胞膜上有大量运载Si4＋的载体蛋 白，故能大量吸收Si4＋。
跟踪训练
关于概念图的分析正确的是(
)
A ．①和②所示的过程都需要消耗细胞内释放的 能量 B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞 D．蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关
新教材高中生物第三章细胞的代谢素养检测卷含解析浙科版必修第一册(含答案)
新教材高中生物浙科版必修第一册：第三章细胞的代谢[时间：90分钟满分：100分]一、选择题(本题包括22小题，每小题2分，共44分)1．《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故，记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读，将萤火虫聚集起来照明读书的故事。
萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是( C ) A．淀粉 B．油脂C．ATP D．蛋白质【解析】淀粉是植物细胞的储能物质，油脂是动植物细胞共有的储能物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，一般不作能源物质。
细胞中的直接能源物质是ATP，ATP中的化学能可以转变成光能、电能等。
故萤火虫尾部可发光，为发光直接供能的物质是ATP，故选C。
2．对人体细胞内ATP的描述，正确的是( B )A．含有三个高能磷酸键B．ATP主要在线粒体中生成C．细胞内储存有大量的ATPD．ATP和ADP的相互转化是可逆反应【解析】ATP中含有两个高能磷酸键，A错误；线粒体是需氧呼吸的主要场所，释放的能量可用于生成ATP，B正确；ATP在细胞内含量很少，不可大量储存，C错误；ATP和ADP 的相互转化不是可逆反应，D错误。
3．酵母菌发酵时，宜先通入空气(无菌)，一段时间以后再密闭。
当从有氧变为无氧条件时，酵母菌的繁殖速率和消耗糖的速率分别是( A )A．减慢、加快 B．加快、减慢C．减慢、减慢 D．加快、加快【解析】缺氧后，酵母菌不能通过需氧呼吸得到充足的ATP，因此繁殖速率降低，同时，为了弥补不足的ATP，酵母菌需要加快糖酵解过程来尽可能多的产生ATP，因此糖消耗速率增加。
4．ATP有细胞中的“能量通货”之称，为生命活动直接提供能量。
图示为ATP的结构，下列叙述正确的是( D )A.①表示腺苷B．②是DNA基本单位的组成成分C．③断裂释放的能量最多D．④是高能磷酸键【解析】图示中①为腺嘌呤，②为核糖，①和②构成腺苷，A错误；②是核糖，是构成RNA的组成成分，DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖，B错误；③是普通化学键，④是高能磷酸键，④断裂释放的能量最多，C错误，D正确。
近年高中生物第3章细胞的代谢3.2物质出入细胞的方式(4)教案浙科版必修1(2021学年)
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第2节物质出入细胞的方式一、该节内容的变化１、概念词语的变化。
原教材中物质出入细胞的方式有：自由扩散、主动运输、内吞和外排新教材中物质出入细胞的方式有：扩散(自由扩散、易化扩散）、渗透、转运（被动转运、主动转运）、胞吞和胞吐2、概念引入和诠释方式的变化。
新教材中概念从举例和图片引入,诠释很透彻、直观、明晰３、概念的集中出现。
新教材将原来分散在第一册和全一册的物质出入细胞的方式集中到一起,便于学生整体学习和掌握二《物质出入细胞的方式》的教学设计教学目标知识目标：1、认识扩散、渗透现象并且能够举例说明。
2、掌握质壁分离原理并应用到实验设计。
技能目标:1、运用物质出入细胞膜的方式知识联系现实生活,用所学的知识解释生活中的现象。
２、用所学的知识分析解决问题、设计实验提高学生的创造力3、运用对比的方法归纳总结知识情感目标：能够激发学生对科学研究的兴趣;培养学生讨论,交流,合作意识教学重点：质壁分离、物质出入细胞膜的方式教学难点及解决方法: 物质出入细胞膜的方式解决方法：利用教学课件辅助教学更加形象,利用对比、类比的方法。
教学用具：烧杯CUＳO4演示实验用具一次性杯子、水、墨水、图片、教学课件学生活动设计：观察实验、讨论、设计实验、阅读教学方法: 讲授法、演示法、谈话法、分析讨论法课时安排:一个课时教学进程课后反思:教学设计主旨以启发学生为主，以学生为主体,教师为主导,在教学中也努力通过实验及层层设疑来引导学生思考，但时间紧,留有思考时间少,且是否对不同层次的学生都顾及到，使全体学生都动起来还需进一步通过落实来了解。
浙科版高中生物学必修1精品课件 第3章 细胞的代谢 第3节 第2课时 物质出入细胞的方式
不积跬步，无以至千里； 不积小流，无以成江海！
学以致用 科学家在研究细胞膜转运物质时发现有下列四种关系,分别 用下图中四条曲线表示,在研究具体的物质X时,发现其与曲 线②和④相符。试问,细胞膜转运物质X的方式是( )
A.扩散 C.易化扩散
B.主动转运 D.胞吐
答案:B
解析:曲线①说明转运速率与物质的浓度呈正相关,不受其 他因素的限制,应为扩散。氧气浓度会影响细胞呼吸,进而影 响能量的供应,而主动转运需要消耗能量,曲线③说明转运速 率与氧气浓度无关,说明这种方式不是主动转运,而是一种被 动转运方式(扩散或易化扩散)。曲线②说明在一定浓度范围 内随物质浓度的升高,转运速率加快,当达到一定程度后,由于 受到载体蛋白数量的限制,转运速率不再增加,说明这种转运 需要载体蛋白,可能是易化扩散或主动转运。曲线④说明转 运速率与氧气浓度有关,说明这个过程是需要能量的,只能是 主动转运。综合分析,细胞膜转运物质X的方式是主动转运。
从主动转运的条件角度分析,与主动转运有直接关系的细胞 器有哪些?
提示:能量——线粒体;载体蛋白——核糖体、内质网、高 尔基体。
预习检测 1.判断题。 (1)被动转运发生的基础是膜两侧物质存在浓度差。( √ ) (2)进行易化扩散和主动转运时,载体蛋白的形状都会发生改 变,这种改变都是需要消耗能量的。( × ) (3)在物质浓度相对较低时,易化扩散比扩散具有更快的转运 速率。( √ ) (4)胞吐只能运输大分子物质,体现了细胞膜的流动性。( × )
如何判断物质出入细胞的方式? 提示:
典例剖析 在培养玉米的溶液中加入某种负离子,结果发现玉米根细胞 在吸收该种负离子的同时,对Cl-的主动吸收减少,而对K+的主 动吸收并B.该种负离子抑制了主动转运 C.该种负离子抑制了细胞呼吸 D.该种负离子的载体蛋白和Cl-的相同 答案:D
高中生物第三章细胞的代谢第二节物质出入细胞的方式第1课时学案浙科版必修1(2021年整理)
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第1课时扩散和渗透与动植物细胞的吸水和失水知识内容学考要求选考要求扩散和渗透的过程b b 动、植物细胞吸水和失水的过程及原因b b 活动：观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原b b学习导航（1)结合实例，阐明扩散和渗透的概念及原理.(2)结合细胞的结构特点，阐明动、植物细胞的吸水和失水原理。
（3)通过“活动：观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”，进一步理解植物细胞的渗透现象。
方式一糖醋蒜是大家比较喜欢的一种食品，但如果只用蔗糖来腌制大蒜,糖分很难进入内部，如果与醋酸共同使用，醋酸会杀死大蒜细胞,糖分就很容易进入大蒜内部了。
据此可见，物质的进进出出都要经过细胞的边界——细胞膜。
细胞内外的许多物质并不能自由地出入细胞，细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。
动、植物细胞吸水和失水的原理是什么？具有什么特点？方式二2015年春，我国东北部大旱，某地区农田里的庄稼出现了严重萎蔫现象，有关部门进行紧急人工降雨后,旱情得到缓解，庄稼又恢复了挺拔.上述过程中，植物萎蔫和恢复挺拔都与水分的得失有关，植物是怎样从土壤中吸收水分的呢？除了水分外，植物还从土壤中吸收各种矿质离子，其过程又是怎样的？一、扩散和渗透1．扩散分子或离子的运动↑实质扩散错误!使分子分布均匀，直到平衡↓方向高浓度向低浓度2．渗透（1)实质：水分子通过膜的扩散。
高中生物 第3章 细胞的代谢 3.2 物质出入细胞的方式(6)素材 浙科版必修1-浙科版高一必修1生
第2节物质出入的方式——钠钾泵1、Na-K泵的组成和作用方式2、钠钾泵的工作原理和作用3、钠钾泵与神经的生物电现象4、Na-K泵与疾病5、Na-K泵的前景展望英文名称：sodium potassium pump中文名称：钠钾泵,钠钾帮浦名词解释：会使细胞外的NA+浓度高于细胞内，当NA+顺着浓度差进入细胞时，会经由本体蛋白质的运载体将不易通过细胞膜的物质以共同运输的方式带入细胞。
原理：钠离子出膜，钾离子进膜，保持膜内高钾膜外高钠的不均匀离子分布。
作用：细胞内高钾是许多代谢反应进行的必需条件；防止细胞水肿；势能贮备。
Na-K泵的组成和作用方式Na—K泵由α、β两亚基组成。
α亚基为分子量约120KD的跨膜蛋白，既有Na、K结合位点，又具ATP酶活性，因此Na—K泵又称为Na—K—ATP酶。
β亚基为小亚基，是分子量约50KD的糖蛋白。
一般认为Na—K泵首先在膜内侧与细胞内的Na结合，ATP酶活性被激活后，由ATP水解释放的能量使“泵〞本身构象改变，将Na输出细胞；与此同时，“泵〞与细胞膜外侧的K结合，发生去磷酸化后构象再次改变，将K输入细胞内。
研究说明，每消耗1个ATP分子，可使细胞内减少3个Na并增加2个K。
细胞膜钠钾泵作用首先是由Hodkin和Keynes(1955)所发现.1957年Skou发现了Na+-K+ ATP酶并证明其与钠钾泵的作用有关.钠钾泵的作用方式可因不同生理条件而异,在红细胞膜中可能有以下几种方式:1.正常的作用方式——利用ATP的水解与Na+-K+的跨膜转运相偶联.2.泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜转运来推动ATP的合成.3.Na+-Na+交换反应可能与ATP和ADP交换反应相偶联.4.K+-K+交换反应与Pi和H2(18)O的交换反应相偶联.5.依赖ATP水解,解偶联使Na+排出.钠钾泵的工作原理和作用Na+-K+泵——实际上就是Na+-K+ATP酶,存在于动,植物细胞质膜上,它有大小两个亚基,大亚基催化ATP水解,小亚基是一个糖蛋白.Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化,导致与Na+,K+的亲和力发生变化.大亚基以亲Na+态结合Na+后,触发水解ATP.每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外,同时摄取2个K+入胞,造成跨膜梯度和电位差,这对神经冲动传导尤其重要,Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%.假设将纯化的N a+-K+泵装配在红细胞膜囊泡(血影)上,人为地增大膜两边的Na+,K+梯度到一定程度,当梯度所持有的能量大于ATP水解的化学能时,Na+,K+会反向顺浓差流过Na+-K+泵,同时合成ATP.钠钾泵的一个特性是他对离子的转运循环依赖自磷酸化过程,ATP上的一个磷酸基团转移到钠钾泵的一个天冬氨酸残基上,导致构象的变化.通过自磷酸化来转运离子的离子泵就叫做P-type,与之相类似的还有钙泵和质子泵.它们组成了功能与结构相似的一个蛋白质家族.Na-K泵作用是:①维持细胞的渗透性,保持细胞的体积;②维持低Na+高K+的细胞内环境,维持细胞的静息电位.乌本苷(ouabain),地高辛(digoxin)等强心剂能抑制心肌细胞Na+-K+泵的活性;从而降低钠钙交换器效率,使内流钙离子增多,加强心肌收缩,因而具有强心作用.钠钾泵与神经的生物电现象静息电位产生机制静息电位指安静时存在于细胞两侧的外正内负的电位差。
高考生物 总复习 第三章第二节物质出入细胞的方式 浙科版必修1
【探规寻律】 (1)据分子大小判断
(2)根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运 输方式是主动转运。
A．单纯扩散
B．易化扩散
C．主动转运
D．被动转运
解析：选C。分析该物质跨膜运输的示意图可
知，该矿质离子的跨膜运输是由低浓度到高浓
度，不仅需要载体蛋白的协助，还需要消耗能
量，故为主动转运。
A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变 B．若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将 变小 C．B/A值能表示细胞失水的程度 D．A、B分别表示细胞和液泡的长度 【尝试解答】 D
物质进出细胞的方式
单纯扩散、易化扩散和主动转运的比较
物质出入细
被动转运
胞的方式 单纯扩散 易化扩散
主动转运
运输方向
高浓度→低 高浓度→低 低浓度→
浓度
浓度
高浓度
是否需要载 体
不需要
需要
需要
是否消耗能 量
不消耗
不消耗
消耗
物质出
被动转运
入细胞 的方式
单纯扩散
易化扩散
主动转运
图例
举例
O2、CO2、
小肠吸收
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP 水解释放的能量 B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细 胞 D．腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程①和②有 直接关系
解析：选B。①表示主动转运，②表示易化扩 散，是顺浓度梯度运输物质，不消耗能量。一 些大分子物质可通过胞吞和胞吐进出细胞。蜜 饯腌制过程中细胞因失水过多死亡，此时细胞 的选择透过性丧失。
【探规寻律】 (1)从细胞角度分析 ①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质 壁分离现象。 ②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发 生质壁分离现象。 (2)从溶液角度分析
浙科版高中生物必修1第三章细胞的代谢第三节物质通过多种方式出入细胞课件
易化 扩散
主动转运
运输特点 a.运输方向:A(高浓度)→B(低浓度); b.不消耗能量
a.运输方向:A(高浓度)→B(低浓度); b.不消耗能量; c.需要载体蛋白协助
a.运输方向:A(低浓度)→B(高浓度); b.需要消耗ATP; c.需要载体蛋白协助
胞吞、 胞吐
a.特点:运输物质需要被囊泡包裹,通过胞吞 将物质运至细胞内,通过胞吐将物质运至细 胞外; b.消耗能量; c.运输物质的性质:可以是固体,也可以是液 体
提示 载体蛋白具有高度的特异性,即载体蛋白只与某种或某类溶质(如一种 分子或离子)进行暂时性、可逆性的结合和分离。 问题3 物质出入细胞方式的判断方法有哪些?
提示 “三看法”快速判定物质出入细胞的方式
提示 “三看法”快速判定物质出入细胞的方式
物质出入细胞的方式的比较
运输方式
典型图示
被动 转运
扩散
(或细胞液)浓度
细胞
的浓度大于细胞
质(或细胞液)浓度
质(或细胞液)浓度
现象 动物
植物
细胞涨大甚至破裂
细胞无变化
细胞皱缩
细胞膨胀
细胞无变化
细胞发生质壁分离
点拨 a.水分子的移动方向是双向的,但最终结果是从低浓度溶液流向高浓度溶液的水 分子数多。 b.渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。 4.易化扩散 (1)概念:需借助载体蛋白将物质从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧的过程。 (2)特点 ①物质由高浓度一侧向低浓度一侧运输。 ②需要载体蛋白。 ③不消耗能量。 (3)载体蛋白:载体蛋白分子与被转运的分子或离子结合后改变形状,把分子或离 子转运至膜的另一侧。将分子或离子释放后,载体蛋白又恢复至原来的形状。
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2019高中生物第3章细胞的代谢3.2物质出入细胞的方式素材浙科版
必修1
内环境中的物质交换跨膜层数计算问题
物质跨膜数量的计算，是试题中经常出现的一种类型题。
不少学生在解答此类试题中明显暴露出很多问题。
该类试题涉及很多知识的支撑，如相关生理过程及经过的生物膜结构等。
解答此类问题应注意：
1物质的运输途径。
若氧气或二氧化碳进入通过的途径，常常涉及到生理结构的知识。
2涉及生物膜的问题。
单层的有：细胞膜、液泡膜、内质网膜、高尔基体膜等；双层的有：线粒体和叶绿体膜、细胞核的膜。
其中肺泡壁、毛细血管壁和小肠绒毛壁都是由单层上皮细胞构成的，穿过上皮细胞涉及2层膜结构；无膜的有：核糖体与中心体。
3某些大分子从细胞核中出来，如果核孔，不涉及到穿膜；此外，细胞向外分泌消化酶、抗体，或蛋白类激素的外排作用以及细胞的内吞作用，都可看作是通过0层生物膜。
4 磷脂分子层数=生物膜的数量×2。
5理解至少的含义。
在该类试题中常常涉及到“至少”一词，是为了使答案准确和问题简化起见。
6跨膜中涉及到的物质有：氧气、二氧化碳、葡萄糖、大分子物质如蛋白质等。
经典试题回顾：
1 关于气体跨膜运输的问题
【例1】人体组织细胞（如骨骼肌细胞）有氧呼吸时需要的C6 H12 O6 和O2 从外界进入该细胞参与反应，各自至少需要通过多少层生物膜（）
A 3和4
B 4和5
C 7和9
D 7和11
解析：这个物质跨膜数量问题就比较复杂。
先看葡萄糖，机体吸收葡萄糖主要是用于组织细胞的氧化供能；葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管中，形成了血糖。
葡萄糖从小肠进入毛细血管经过4层细胞膜后，还要再穿过一层毛细血管壁上皮细胞（2层膜），进入组织液，再穿过1层组织细胞膜，进入组织细胞，共通过7层生物膜。
再看氧气，首先要知道肺泡膜也是由单层细胞构成的，其次要知道氧进入血液后，要进入红细胞内与血红蛋白结合并运输；三是氧进入组织细胞后，还要再进入线粒体才能被利用，因为有氧呼吸的第三阶段需要氧，而该阶段是在线粒体基质中完成的。
这一复杂的过程可表示为：离开肺泡（2层膜）→进入血管（2层膜）→进入红细胞（1层膜）→运输到组织器官→出红细胞（1层膜）→出血管（2层膜）→进入组织细胞（1层膜）→进入线粒体（2层膜），共计11层生物膜。
答案D
【例2】科学家在研究玉米，甘蔗等原产热带地区绿色植物的光合作用时发现，当向这些绿色植物提供14CO2时，光合作用开始后1S内，竟有90%以上的14C 出现在含有四个碳原子的有机酸（用C4表示）中。
随着光合作用的进行，C4中的14C 逐渐减少，而C3中的14C 逐渐增
多。
这说明在这类绿色植物的光合作用中，CO2中的C首先转移到中C4，然后才转移到C3中。
科学家将这类植物叫做C4植物。
请问空气中的 14CO2进入上述植物叶肉细胞中合成淀粉，则14CO2至少需要穿过的生物膜层数为（）
A 3
B 5
C 7
D 9
解析：本题考查C4植物的叶片构造。
在维管束外有一圈维管束鞘细胞和部分的叶肉细胞。
14CO2进入C4植物的叶肉细胞的叶绿体中合成C4化合物后出来，进入到维管束鞘细胞的叶绿体中合成淀粉。
涉及到的生物膜层数=叶肉细胞膜（2）+叶肉细胞叶绿体膜（4）+维管束鞘细胞膜（1）+维管束鞘细胞的叶绿体膜（2）=9。
答案：D
2 关于非气体跨膜的问题
【例3】细胞中的mRNA分子从产生部位到作用场所需要穿过多少层磷脂双分子层（）
A 0
B 4
C 5
D 6
解析：m RNA属于生物大分子，mRNA是从核孔进入细胞质中与核糖体结合来完成翻译的，而原核细胞又无核膜。
因此，不管是什么细胞，其中的RNA分子从产生部位到作用场所都不需要穿过生物膜，即通过0层磷脂双分子层。
【例4】葡萄糖经小肠粘膜上皮进入毛细血管，需透过的磷脂分子层数是（）
A 4层
B 6层
C 8层
D 10层
解析：首先要知道小肠粘膜上皮及其周围的毛细血管壁，都是由单层上皮细胞构成的；其次要明白葡萄糖经小肠进入毛细血管需穿过小肠粘膜上皮细胞和毛细血管壁细胞。
葡萄糖从小肠进入毛细血管一共要穿过4层细胞膜，而每层细胞膜都是由双层磷脂分子层构成。
所以共穿过8层磷脂分子层。
答案：C
【例5】经内质网糖基化加工后的蛋白质分泌到细胞外需要经过的膜结构及穿过的膜层数分别为（）
A 内质网→细胞膜，2层 B内质网→高尔基体→细胞膜，3层
C内质网→高尔基体→线粒体→细胞膜，4层
D内质网→高尔基体→细胞膜，0层
解析：分泌蛋白形成的过程经过的途径为：内质网→高尔基体→细胞膜。
即经内质网糖基化加工后的蛋白质先通过内质网出芽形成小泡融合到高尔基体，接着高尔基体再出芽形成形成小泡融合到细胞膜，最后由细胞膜排出细胞外，而分泌蛋白始终没有穿过膜，而是以小泡的形式运输。
答案：D。