第三节物质运输的方式
2021-2022学年生物人教版必修1教学案：第4章 第3节 物质跨膜运输的方式 Word版含答案
一、被动运输阅读教材P70～711．概念：物质进出细胞时，顺浓度梯度的集中。
2．类型方式自由集中帮忙集中特点物质通过简洁的集中作用进出细胞进出细胞的物质借助载体蛋白的集中实例水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖进入红细胞二、主动运输阅读教材P71～721．物质运输方向：从低浓度→高浓度。
2．基本条件(1)细胞膜上相应载体蛋白的帮忙。
(2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。
3．生理意义：保证了活细胞能够依据生命活动的需要，主动选择吸取所需要的养分物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
三、大分子物质的运输阅读教材P721．胞吞：大分子附着在细胞膜表面，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别下来，形成囊泡，进入细胞内部。
2．胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合将大分子排出细胞。
[共研探究]1．观看不同物质通过磷脂双分子层的状况，依据图示回答有关问题：(1)能通过人工合成的磷脂双分子层的分子的共同特点是：小分子或脂溶性的分子。
(2)不能通过人工合成的磷脂双分子层的物质的共同特点是：分子较大或是离子。
葡萄糖不能通过合成的磷脂双分子层，但是小肠上皮细胞能吸取葡萄糖，这可能与细胞膜的蛋白质成分有关。
2．物质顺浓度梯度集中进出细胞的过程称为被动运输，结合下图分析其特点。
(1)图示中圆点及圆点多少表示什么意义？提示：表示细胞内外两种物质的浓度大小。
(2)甲、乙两图中物质的运输方式①甲图中，物质通过简洁的集中作用进出细胞，叫做自由集中。
②乙图中，进出细胞的物质借助载体蛋白的集中，叫做帮忙集中。
③由图示分析，自由集中和帮忙集中需要消耗能量吗？为什么？提示：都不需要消耗能量，由于二者都是顺浓度梯度进行的。
④完成下表方式通过膜的转运方向是否需要载体蛋白是否消耗能量方式1 高浓度→低浓度不需要不消耗方式2 高浓度→低浓度需要不消耗⑤试从物质运输动力角度分析，为什么自由集中和帮忙集中被称为被动运输？提示：自由集中和帮忙集中的运输动力都是膜两侧物质的浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。
第4章 第3节 物质跨膜运输的方式
第3节物质跨膜运输的方式学习目标 1.说出被动运输与主动运输的异同。
2.举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点。
3.简述主动运输对细胞生活的意义。
素养要求 1.生命观念：认同生物膜的功能特性——选择透过性。
2.科学思维：推测影响各种跨膜运输方式的环境因素，并能作出合理解释。
一、物质跨膜运输的方式1．被动运输：物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散。
方式自由扩散协助扩散图示甲乙条件不需要载体蛋白，不消耗能量需要载体蛋白，不消耗能量实例水、O2、CO2等葡萄糖等物质的顺浓度梯度运输运输方向高浓度一侧→低浓度一侧2.主动运输(1)物质运输方向：从低浓度一侧→高浓度一侧。
(2)基本条件①细胞膜上相应载体蛋白的协助。
②消耗细胞内化学反应所释放的能量。
(3)实例：K＋进红细胞；Na＋出红细胞。
(4)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。
(1)水分子和气体分子进出细胞的方式是自由扩散，脂肪酸进出细胞的方式是协助扩散()(2)葡萄糖进入红细胞与进入小肠上皮细胞的方式可能不同()(3)自由扩散和协助扩散都不需要载体蛋白和能量()(4)在一定浓度范围内，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比()答案(1)×(2)√(3)×(4)√1．细胞膜上的载体蛋白有何特点？提示具有特异性：不同物质的载体蛋白不同，不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同；具有饱和性：当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
2．从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪些？提示线粒体(提供能量)，核糖体(提供载体蛋白)。
二、影响物质运输速率的因素1．浓度差(1)图甲：可代表浓度差对自由扩散速率的影响。
(2)图乙：可代表浓度差对协助扩散或主动运输速率的影响，Q点后运输速率不再增加的原因是载体蛋白的数量有限。
2．O2浓度(1)图甲代表的物质运输方式为自由扩散或协助扩散。
第3节_物质跨膜运输的方式
6.根据下图，完成下列3小题。
1。 3 和__ (1)红细胞吸收K+和O2的方式分别属于__ (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 扩散。
人之所以犯错误,不是因为他们不懂,而是 他们自以为什么都懂。
消 耗 能 量
细胞外排大分子——胞吐作用
消 耗 能 量
16
自由扩散
被动运输
小分子物质 物质的 跨膜运 输方式 主动运输 胞吞 消耗 能量 协助扩散
顺浓度梯度
载体蛋白
大分子物质
胞吐
17Leabharlann 1.一般海藻细胞内K+的浓度比海水高的多。若使用适当的
药物，使海藻的呼吸强度大大降低，则细胞中钾离子的浓 度（ B ） A.升高 B.降低 C.不变 D.变化不定
外 细胞膜 内
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从高浓度到 低浓度进出细胞。 协助扩散： 进出细胞的物质需借助载体蛋白从高浓度到 低浓度的扩散。
外 细胞膜 内
协助扩散 （facilitated diffusion） 特点：
载体蛋白
2.合成与分泌分泌蛋白的过程中，分泌蛋白从内质网到细
胞膜外共穿过了多少层磷脂分子？ ( A．0层 B．6层 C．8层
A
)
D．12层
4.（2012·郑州检测）如图为某分子跨膜运输的示意图，由 图可知，该分子的转运方式是（ D ） A.自由扩散
B.协助扩散
C.被动运输 D.主动运输
5.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（ C ） 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
物质跨膜运输的方式
3．若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌 ．若对离体的心肌细胞施用某种毒素， 细胞对钾吸收量明显减少， 细胞对钾吸收量明显减少 ， 而对钠吸收则不受影 B 这种毒素的作用是（ 响。这种毒素的作用是（ ）。 A．抑制呼吸酶的活性 ． C．改变了细胞膜的结构 ． 侧的浓度 B．抑制载体的活动 ． D．改变了细胞膜两 ．
NO − K+ 3
运 运 输 速 率 率
Hale Waihona Puke 自由扩散输 速运
输
主动运输
速 率
协助扩散
浓度差
A
B
耗氧量
浓度差
C
上面几幅坐标图中所表示的分别 思考！ 是哪种物质运输方式？为什么？
3 下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答： 下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
代表______分子 分子； 代表 代表_______； 代表 （1）A代表 蛋白质分子；B代表磷脂分子 D代表 糖蛋白 。 ） 代表 ； 代表_______。 的厚度变小， （3）动物细胞吸水膨胀时 的厚度变小，这说明 具有 ）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小 这说明B具有 流动性 __________。 。 、 、 的五种过程中， （4）在a～e的五种过程中，代表被动转运的是 b、c、d 。 ） ～ 的五种过程中 代表被动转运的是________。 b （5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ）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 a __________。 。
主动运输
运 输 速 率
主动运输的意义：
保证了活细胞能够按照生命活动的需要， 保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动 活细胞能够按照生命活动的需要 选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物 所需要的营养物质 代谢废物和 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。 有害的物质 对细胞有害的物质。
高中生物必修一第四章第三节物质跨膜运输的方式
第三节物质跨膜运输的方式1、被动运输：物质进入细胞顺浓度梯度的扩散①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进入细胞，叫自由扩散。
②协助扩散：进入细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
自由扩散与协助扩散的比较不消耗H不消耗2、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，通式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。
无机盐、糖、【习题一】下列关于物质进出细胞的叙述中正确的是（）A．哺乳动物的成熟红细胞可通过无氧呼吸为主动运输提供能量B．细胞膜的选择透过性是指小分子物质全都能通过而大分子物质都不能通过C．红细胞中能贮存大量氧气分子，故氧气分子进入红细胞为主动运输D．哺乳动物神经细胞通过协助扩散的方式吸收钾离子如图为不同物质跨膜运输示意图，下列相关叙述正确的是（）向膜内转运，由高浓度向低浓度，属于协助扩散；④由膜内向膜外转运，由低浓度向高浓度转运，属于主动运输。
据此作答。
【解答】解：A、物质通过方式①进入细胞是自由扩散，自由扩散也可体现生物膜的选择透过性，并非所有的小分子微粒都可以自由扩散方式出入细胞膜，A错误；B、神经元产生兴奋的生理基础是K+外流，A错误；C、葡萄糖进入红细胞是协助扩散，B正确；D、大分子运输是胞吞或胞吐，④是主动运输，D错误。
故选：C。
【习题三】正常人体血浆中K+浓度低于红细胞内K+浓度，成熟红细胞（无线粒体）从02浓度高的血浆流入02浓度低的血浆，在其它化学成分和理化性质相对稳定的条件下，氧气浓度变化对其吸收K+和葡萄糖速率变化的影响分别是（）A．吸收K+的速率不变，吸收葡萄糖的速率不变B．吸收K+的速率降低，吸收葡萄糖的速率降低C．吸收K+的速率升高，吸收葡萄糖的速率升髙D．吸收K+的速率降低，吸收葡萄糖的速率升高【分析】红细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输，需要载体和能量，氧气等气体分子的跨膜运输是自由扩散，顺浓度梯度进行，不需要载体和能量，红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，需要载体不消耗能量。
高中生物课件-4.3 物质运输的方式
【例3】如图所示不能够表达的生理过程是（ A ） A.肾小管细胞分泌K+ B.胰岛B细胞分泌胰岛素 C.垂体细胞分泌生长激素 D.肠腺细胞分泌肠液
小结
大分子 运输
胞吞
物
质
运
输
小分子
跨膜 运输
胞吐 需能 主动运输
需载体 协助扩散
被动运输
不需能
自由扩散
不需载体
1.下列物质进出人体细胞的实例中，属于主动运输的是（ ） A.氧气从组织液进入肝细胞 B.二氧化碳从胰岛细胞进入组织液 C.K＋从组织液进入心肌细胞 D.水分进入组织细胞
协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
细 胞 外
细 胞 膜
细
胞
水分子 、O2、CO2
内
乙醇、甘油、尿素等
自由扩散
特点：
外 细胞膜 内
•从高浓度到低浓度； •不需要载体的协助； •不需要能量。 如：
水、氧气、二氧化碳、 甘油、乙醇、苯、脂质类等。
【思考】影响自由扩散的因素是什么？
运输的动力来源于哪里？
运输的动力来源于哪里？
浓度差、载体 。动力来源于浓度差
【例1】物质出入细胞的方式中，自由扩散区 别于协助扩散的是（ D ） A．由高浓度向低浓度扩散 B．需要载体蛋白 C．由低浓度向高浓度扩散 D．不需要载体蛋白
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
二、主动运输
特点： 从低浓度到高浓度；
载体蛋白具 有特异性。
浓度差
动力来源于浓度差
细 胞 外
细 胞 膜
细
胞
载体蛋白
内
协助扩散 特点： ➢ 从高浓度到低浓度； ➢ 需要载体；
载体蛋 白具有 特异性
高中生物人教版必修一第四章第三节 物质跨膜运输的方式
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
自由扩散与协助扩散有什么相同 点？
方向都是由高浓度向低浓度运输， 不需要能量。
物质以顺浓度梯度的扩散进出细 胞的运输方式，统称为被动运输。
丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比
离子
细胞液浓度/池水浓度
(H2PO4)－
比较三种物质跨膜运输方式的异同
运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
顺浓度梯度
高浓度 低浓度
逆浓度梯度
低浓度 高浓度
载体
不需要 需要
需要
能量 举例
不消耗
不消耗 消耗
O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、
苯、脂溶性物
质、尿素等
葡萄糖进 入红细胞
Na+ 、K+、Ca2+ 等离子；
第3节 物质跨膜运输的方式
花儿为什么这么红?
糖蛋白
磷
脂
双
分
蛋白质
子
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？
人工合成的脂双层膜
自由扩散 被动运输
小分子物质
协助扩散
物质 的运 输方 式
主动运输
胞吞 大分子物质
胞吐
自由扩散
概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 例如：O2、CO2 、水、甘油、脂肪酸、乙醇、 苯、尿素、脂溶性物质。
丽
K+
18050 1065
藻
Cl－
100
Na+
46
SO42－
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
第四章第三节物质跨膜运输的方式
10.下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系
A.核糖体 C.细胞膜上的蛋白质 B.线粒体 D.高尔基体
11.下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡 萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系
12.下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答： (1)图中所示的细胞膜模型称为______。 (2)细胞膜的基本支架是[ ]_____(填图中字母及 名称)；D代表____。
运 输 速 率
浓度差
2、 右图表示的是一个
细胞内
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：
细胞外 离子浓度/mmol· L-1
150
1.哪种离子通过主动运输 100 +和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。 1.K 进入细胞？ 2.哪种离子通过主动运输 50 排出细胞？ 2.Na+和Cl－是通过主动运输排出细胞的。 3.你是如何作出以上判断 的？ Na+ K+ Mg+ 3. 因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大， 细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。
A.酒精进入胃粘膜细胞
B.二氧化碳由静脉血进入肺泡 C.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D.水分子进入细胞
5.关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系， 逻辑顺序正确的一组是 ⑴膜主要由磷脂和蛋白质分子组成⑵膜具有流动 性⑶膜具有选择透过性⑷膜内蛋白质和磷脂分子
大都是运动的⑸主动运输得以正常进行。
2.主动运输一定是逆浓度梯度吗？
主动运输的本质在于是否需 要载体蛋白和是否需要消耗能量， 而不在于浓度差。是否采用主动运 输取决于细胞生命活动的需要，逆 浓度不是主动运输的本质特征，只 不过大部分时候我们所看到的逆浓 度运输都是主动运输而已。
物质跨膜运输的方式
二、主动运输（动画） 主动运输（动画）
（1）方向： 低 浓度到 高 浓度 ）方向： 由 载体蛋白， （2）特点： 需要 载体蛋白，消耗 能量 ）特点： （3）例子 葡萄糖、离子、氨基酸通过小肠上皮 ）例子: 葡萄糖、离子、 细胞， 细胞，肾小管对水和无机盐的重吸收 （4）意义： 保证活细胞按照生命活动的需要， ）意义： 保证活细胞按照生命活动的需要， 主动地选择吸收所需要的营养物质， 主动地选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废 物和有害物质。 物和有害物质。
3、下列物质需要载体蛋白协助才能进入细胞的是( C ) 下列物质需要载体蛋白协助才能进入细胞的是( B.甘油 A.H2O B.甘油 C.K+ D.CO2
4、下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是( 二氧化碳 甘油、 甘油 C.氨基酸、钾离子 氨基酸、 氨基酸 B.钾离子、水 钾离子、 钾离子 D.葡萄糖、钠离子 葡萄糖、 葡萄糖
5、蛋白酶从细胞内合成后分泌出细胞，通 、蛋白酶从细胞内合成后分泌出细胞， 过膜的方式是（ 过膜的方式是（ D ） Ａ.协助扩散 协助扩散 Ｂ.主动运输 主动运输 Ｃ.胞吞 胞吞 Ｄ.胞吐 胞吐
资料分析：归纳主动运输的方向、 资料分析：归纳主动运输的方向、特点
资料1 资料 甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高20— 甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高 25倍，还能继续吸收碘。 倍 还能继续吸收碘。 说明被动运输的方向如何？ 说明被动运输的方向如何？ 资料2 资料 用人工膜进行实验时，即使膜两侧具备浓度差， 用人工膜进行实验时，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。 钾离子不能通过人工的磷脂双分子层。如加上少 量的缬氨霉素（一种蛋白类抗生素）， ），则钾离子 量的缬氨霉素（一种蛋白类抗生素），则钾离子 可以通过，而其他离子不能通过。 可以通过，而其他离子不能通过。 若向细胞膜上注射氰化物（抑制能量的形成）， 若向细胞膜上注射氰化物（抑制能量的形成）， 细胞对钾离子的吸收减缓或停止。 细胞对钾离子的吸收减缓或停止。 说明主动运输有什么特点？ 说明主动运输有什么特点？
【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
第3节 物质跨膜运输的方式
运输方向
是否要载 体
是否消耗 能量
代表例子
自由 高浓度→低 扩散 浓度 协助 高浓度→低 扩散 浓度
主动 运输 低浓度→高 浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、 乙醇、甘油等
需要
不消耗
葡萄糖进入 红细胞等
氨基酸等 各种离子
需要
消耗
三、其他运输方式
胞吞作用
它们可以通过
胞吐作用
胞 吞
胞 吐
1、 主动运输方向也可由高浓度一 侧运至低浓度一侧，但其速度远快于 协助扩散； 2、 细胞膜中的载体蛋白在协助 扩散和主动运输中都有特异性，仅能 运载特异的物质或几种结构相似的物 质，如运载葡萄糖的载体就不能运载 氨基酸； 3、 细胞膜的选择透过性是由膜上 的载体种类决定的。
自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
胞吞作用与胞吐作用的比较
是否要载 体 是否消耗 能量
比较项目
运输方向
代表例子
胞吞作用 从外向内
胞吐作用 从内向外
否
需要
白细胞吞 噬细菌等
否
需要
细胞分泌 蛋的排除
解读图表
离子浓度/mmol.L －1
150
细胞内 细胞外
100 50 0 Na＋ K＋ Mg2＋
Cl－ 离子种类
哪些离子主动运输进入细胞哪些离子主动运输排出细胞？
死细胞的细胞膜没 有选择透过性，则失去 主动吸收功能。
自由扩散和协助扩散示意图
自由扩散不消耗能量，不需要载体。 运输速率取决于膜两侧物质的浓度差。
浓度差越大，自由扩散速率越快。与物
质浓度呈正比关系。
运 输 速 率
物质浓度差
协助扩散不消耗能量，需要载体蛋白 的协助，物质从高浓度向低浓度运输，当
第三节 物质跨膜运输的方式
• 细胞通过被动运输吸收物质时，都 有一个共同的特点：物质只能是顺 浓度梯度进行运输。而一般情况下， 植物根系所处的土壤溶液中，植物 需要的很多矿质元素离子的浓度总 是低于细胞液的浓度。我们来看看 下面的一些例子。
资料：
• ①气体分子：氧气、二氧化碳等。 • ②水分子 • ③脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯,脂肪酸。
2、协助扩散
• 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。
方式。
主动运输：物质从细胞的低浓度一侧运输到高浓
度的一侧。
想一想？
• 前面我们学习的水分子进出细胞是一种扩 散吗？你的理由是什么？ • 是一种扩散，因为水分子总是由单位体积 水分子数多的往单位体积水分子数少的方 向扩散/渗透。
一 被动运输
1、自由扩散
• 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：
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
• 往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快 就变成蓝色了，这就是扩散。
• 物质分子由高浓度区域往低浓度区 域移动，直到均匀分布的现象叫扩 散。
物质跨膜运输的方式
被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散
主动运输是逆浓度梯度，就好比逆水行舟，而被 动运输是顺浓度梯度，就好比是顺水行舟。
三 物质的非跨膜运输
高中生物《第四章 第三节 物质跨膜运输的方式》课件5 新人教版必修1
•实验表明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但 如在人工膜中加入少量颉氨霉素（含12个氨基酸的 脂溶性抗菌素）时，K+则可以通过膜从高浓度处向低 浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是（ ） B A自由扩散 C主动运输 B协助扩散 D胞饮作用
•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
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 叫做内吞作用。
三、细胞的内吞作用和外排作用
－－完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。
胞吐作用（exocytosis） ：
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 叫做外排作用。
大分子运输的特点：
运输形式 运输方向 有无载体 是否需要能量
胞吞和胞吐 与浓度无关 不需要，细胞膜和囊泡
由ATP供能
请以概念图的形式小结物质跨膜运输的方式
自由扩散
被动运输 物质 的跨 膜运 输方 式
离子和小 分子物质
主动运输 胞吞
大分子物质
顺浓度 梯度 载体蛋白
协助扩散
胞吐
消 耗 能 量
练习题
1、方向： 低浓度
高浓度
2、特点：需要载体蛋白、能量
3、意义：能保证活细胞按照生命活动的需 要，主动地选择并吸收营养物质，排出代谢 产生的废物和对细胞有害的物质。
自由扩散
协助扩散
主动运输
物质的跨膜运输（细胞膜的主要功能）
自由扩散、协助扩散和主动运输比较
物质出入 细胞的 方式 自由 扩散 协助 扩散 主动 运输
第3节 物质跨膜运输的方式
技能训练
ClNa+ Cl1.哪种离子通过主动运输进入和排出细胞 哪种离子通过主动运输进入和排出细胞? 哪种离子通过主动运输进入和排出细胞 K+ Mg2+ 2.你是如何作出以上判断的 你是如何作出以上判断的? 你是如何作出以上判断的 细胞内外离子浓度差较大
1、下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是 甘油、 A 甘油、二氧化碳 钾离子、 B 钾离子、水 氨基酸、 C 氨基酸、钾离子 二氧化碳、 D 二氧化碳、氧气
1、植物细胞液中的矿质元素，如Mg2+、Fe3+都 要比土壤溶液高，但细胞还是不断从土壤溶液 中吸收这些无机盐。 2、人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍， Na+的 浓度却只有血浆的1/6，细胞却仍在“吸K+排 Na+”。 （1）从上述资料中你能发现什么现象？ （2）这些离子的跨膜运输的现象说明了什么？
二、主动运输： 主动运输：
主动运输
特征： 特征：
逆浓度梯度运输 需要载体 需要载体 需要消耗能量 需要消耗能量 耗能
如：葡萄糖、氨基酸、核苷酸、 葡萄糖、氨基酸、核苷酸、 无机盐离子、 无机盐离子、及细胞代谢物
主动运输曲线图
主动运输
细 胞 内 浓 度
主动运输 动 动 主动
比较三种物质运输方式的异同： 比较三种物质运输方式的异同：
自由扩散 物 质 跨 膜 运 输 的 方 式 主动运输 被动运输 协助扩散
一、被动运输
自由扩散
特征： 特征：
顺浓度梯度运输 不需要载体 不需要消耗能量
氧气、 如：水、气体小分子、(氧气、二氧化碳） 气体小分子、 氧气 二氧化碳） 脂溶性小分子（甘油、乙醇、胆固醇、维生素D、 脂溶性小分子（甘油、乙醇、胆固醇、维生素 、性激素）
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1、（一定范围内）浓度差对跨膜运输速率的影响 膜上载体蛋白数量有限
运 输 速 率
运 输
A
速
率
自由扩散细胞内外浓度差Fra bibliotek协助扩散
细胞内外浓度差
运
输 速
B 膜上载体蛋白数量有限或能量有限
率
主动运输
细胞内外浓度差
为什么要强调在一定的浓度范围内 呢？如果超过这个范围会怎么样呢？
会下降
细胞内外浓度差过大，细胞失水、 新陈代谢变慢，ATP减少，物质运 输速率减慢
以下的陈述说明了细胞膜的什么功 能？ 1、“莲花出淤泥而不染”
2细、丽胞藻膜的具细有胞控液制中物钾质离运子浓输度的是功水能
中的1065倍，还能从水中吸收钾离 子
• 哪些物质是可以通过细胞膜 的？
• 这些物质通过细胞膜的方式 一样吗？
物质运输方式有几种？
• 怎么判断一种未知物质 的运输方式呢？
练一练
能量
1、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 质被吸收到血液中的方式分别是 分子大小 A 主动运输、主动运输
B 胞吞、主动运输
C 主动运输、胞吞
D 被动运输、主动运输
• 哪些因素会影响物质跨 膜运输的速率？
• 浓度差对物质运输速率有怎样 的影响？影响哪些运输方式呢？
3、科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下 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，发现与曲线②和④ 相符。试问：细胞膜运输物质X的方式是
A．自由扩散 B．主动运输
C．协助扩散 D．胞吐
4、下图，描述的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。尝试说说： 影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别 是什么？
A和B：氧气浓度----------能量大小
B和C：载体的数量
运
输
速 度BA
NO3－
K+
C
氧气浓度
2、氧气浓度对跨膜运输速率的影响
膜上的载体蛋白数量有限
Q 由无氧呼吸提供能量
O2浓度 自由扩散/主动运输
• 影响主动运输的因素还有那些？
练一练
2、由图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的 两种方式，下列表述正确的是（ ）
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影 响