(完整版)物质跨膜运输的方式汇总
物质跨膜运输的方式
运 输 速 率
浓度差
自由扩散
氧气，二氧化碳 氧气， 氮气， 氮气，苯 水，甘油，乙醇 甘油， 氨基酸 葡萄糖 核苷酸 氢离子，钠离子、 氢离子，钠离子、 钾离子，钙离子、 钾离子，钙离子、 氯离子，镁离子、 氯离子，镁离子、 碳酸氢根
１.什么样的分 子能够通过脂 双层？ 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， 双层，但是，红 细胞和小肠上皮 细胞能大量吸收 葡萄糖， 葡萄糖，该怎么 解释呢？ 合成的脂双层 解释呢？
资料分析
1、表4-1 丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比 、
2、人红细胞中K+的浓度比血浆高 倍， Na+的 、人红细胞中 的浓度比血浆高30倍 浓度却只有血浆的1/6，细胞却仍在“ 浓度却只有血浆的 ，细胞却仍在“吸K+排 Na+”。 。
三、主动运输
• •
物质运动的方向？ 物质运动的方向？ 需不需要载体蛋白的帮助？ 需不需要载体蛋白的帮助？ 消耗能量吗？ 消耗能量吗？ 载体蛋白
它们进出时需要什么条件？ 它们进出时需要什么条件？
一、自由扩散
• 物质运动的方向？ 物质运动的方向？ • 需不需要载体蛋白的帮助？ 需不需要载体蛋白的帮助？ • 消耗能量吗？ 消耗能量吗？
载体蛋白 小分子物质
细 胞 外 细 胞
细 胞
结合图片和动画，总结自由扩散的特点！ 结合图片和动画，总结自由扩散的特点！
运 输 速 率
主动运输
氧气浓度
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 吸收所需 动的需要，主动选择吸收所需 要的营养物质 排除代谢废物 营养物质， 要的营养物质，排除代谢废物 和对细胞有害的物质。 和对细胞有害的物质。
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
物质的跨膜运输的方式
4、渗透：
概念：水分子从浓度密集区域通过 细胞膜等结构，向水分子稀少区域 的扩散现象。
植物细胞的吸水与失水
原生质层
当外界溶液浓度>细胞液 细胞失水 质壁分离
当外界
挑战一
下列物质以不同运输方式通过细胞膜的
是（ ）。
主动运输
载体蛋白
细 胞 内
细 胞 膜
细
胞
能量
外
主动运输
2、方向：
通常是低浓度
高浓度
3、动力：细胞代谢产生的能量
4、特点：需要载体蛋白和能量
5、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， 排出代谢废物和对细胞有害的物质。
6、举例：植物根细胞对矿质元素的吸收； 葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞
葡萄糖通过此方式进入红细胞
比较简单扩散和协助扩散的异同点
相同点：① 物质运输方向：高浓度 → 低浓度 ② 不需要能量
物质运输的动力都是浓度差
不同点： 简单扩散：不需要载体蛋白质协助 协助扩散：需要载体蛋白质协助
主动运输
1、植物细胞对矿质元素（离子）的吸 收以及葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒 毛上皮细胞等都通过主动运输进行。
简单扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
小分子物质
简单扩散
2、方向：
高浓度
低浓度
3、动力：浓度差
4、特点：不需要载体蛋白和能量
易化扩散(协助扩散)
1、葡萄糖通过载体蛋白协助进入红 细胞
易化扩散
细 胞 外
细 胞 膜
细 胞 内
载体蛋白
易化扩散
2、方向：
(完整版)物质跨膜运输的方式汇总
第四章第三节物质跨膜运输的方式教知识目标1、说明物质进出细胞的方式并举例说明。
学2、进行图表数据的解读。
目能力目标1、通过实验现象，提出问题，让学生尝试做出解释，培养学生探究能力。
标2、培养学生自主学习和小组合作探究的能力，同时提高学生分析、归纳、解读图表数据的能力。
情感态度1、培养学生严谨的生物科学素养。
和价值观2、通过学习物质跨膜运输的方式与生活实际相联系，理解研究物质跨膜运输目标的意义。
重点物质进出细胞的方式。
难点主动运输知识点物质跨膜运输的三种方式及举例。
考试点1、物质跨膜运输的三种方式。
2、正确解读图表数据。
高考表现形式选择题为主、非选择题常与其他知识点结合考查能力点1、能利用所学知识解读图表数据。
2、分析判断曲线属于那种物质跨膜运输方式自主探究点联系所学知识及生活中的现象说明是哪种物质跨膜运输方式。
易错易混点自由扩散和协助扩散、协助扩散和主动运输、及具体实例和那种运输方式对应。
训练点列举实例加深学生对三种运输方式的理解。
了解生物膜对大分子的转运：胞吐、胞吞。
课型新授课教学模式三段六步教学法教具课件。
教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图复习回顾：学生回顾课本、思考，给出准确、规范的答1、膜主要由构成，基本案。
支架是。
将复习提问温故2、组成膜的蛋白质和脂质具，蛋白1、脂质和蛋白质，磷环节落实好，质在磷脂双分子层上分布是。
脂双分子层强化旧知识知新3、细胞膜对物质进出细胞具有。
2、流动性，不均匀的的识记、联（膜的功能特点）3、选择通过性系。
多媒体展示：新课导入学习目标学生结合教师展示的图片、动画演示，思考后回答：1、不是，因为只有磷脂分子，而没有蛋白质。
2、氧气、二氧化碳、氮气、笨等小分子很容易通过，水、甘油、乙醇等也可以，氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子不能通过。
3、可能和小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。
学生阅读教学目标，了解本节课的重难点动画演示提高学生的探究欲望。
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
物质跨膜运输的方式
钙泵作用机制
钙泵也是一种原发性主动转运蛋白，能够将细胞内的钙离子泵出细胞外。钙泵的作用对 于维持细胞内钙离子浓度的稳定至关重要，因为钙离子在细胞内信号传导中发挥着重要
作用。与钠钾泵类似，钙泵的工作也需要消耗ATP水解产生的能量。
膜泡运输
出胞作用与入胞作用介绍
出胞作用
细胞通过分泌泡或其他膜泡与质膜融合 而将内含物分泌到细胞外，如激素、消 化酶等物质的分泌。
受体介导内吞作用机制
要点一
受体介导内吞作用
细胞通过质膜上的特异性受体识别并结合细胞外的大分子 物质，然后质膜内陷将该物质包裹进入细胞的过程。
要点二
机制
特异性受体与大分子物质结合后，引发质膜内陷形成内吞 泡，内吞泡与质膜融合后释放内含物进入细胞质。此过程 需要消耗能量，并受到细胞内信号通路的调控。
05
物质跨膜运输影响因素及 调控机制
温度、pH值等环境因素影响分析
温度影响
随着温度升高，分子热运动加剧 ，物质跨膜运输速率加快；但过 高温度可能导致膜结构破坏，影 响物质运输。
pH值影响
不同pH值环境下，膜蛋白构象和 电荷状态发生变化，影响物质与 膜蛋白的结合和运输过程。
其他环境因素
如渗透压、离子强度等也会影响 物质跨膜运输过程，需综合考虑 各种环境因素对物质跨膜运输的 影响。
维持正常生理功能。
06
物质跨膜运输在生物学中 应用举例
营养物质吸收和废物排放过程描述
营养物质的吸收
在消化系统中，食物被分解为小分子物质， 如葡萄糖、氨基酸等。这些小分子物质通过 肠道细胞的质膜上的载体蛋白或通道蛋白， 以主动运输或被动运输的方式进入细胞，进 而被吸收到血液中，供全身细胞利用。
必修一 第四章 第三节 物质跨膜运输的方式
大分子的运输
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。
2.方式： 自由扩散、协助扩散
思考：什么是扩散？
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。
自由扩散
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
细胞膜
自 由 扩 散
自由扩散
特征：顺浓度梯度，不需要能量，不需要载体。 比方：球往低处滚
二1.、影影响响物物质质跨跨膜膜运运输输的的因素因及素模及型模构型建 构建
（1）物质浓度：
自由扩散 协助扩散或主动运输 主动运输
（2）氧气浓度：
自由扩散或协助扩散
（3）温度：
主动运输
可影响 生物膜的流动性 和 酶的活性 ，因而会 影响物质跨膜运输的速率。
例1. (2014·安徽卷，2)下图为氨基酸和Na＋进出肾
细 胞 内 浓 度
细胞外浓度
时间
主动运输
主动运输方向
高浓度→低浓度 等浓度→等浓度 低浓度→高浓度
不一定，主动运输是一个主动选择吸收的 过程，物质的进出取决于细胞生命活动的 需要，而非浓度差。
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。
影响因素： 细胞内外物质的浓度差
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。
跨膜运输方式知识点总结
跨膜运输方式知识点总结一、被动扩散被动扩散是一种不需要能量参与的跨膜运输方式，其过程是物质沿着浓度梯度由高浓度区向低浓度区扩散。
被动扩散是生物体内重要的物质运输方式，例如氧气、二氧化碳、水和脂溶性维生素等就是通过被动扩散来跨越细胞膜的。
被动扩散可以分为简单扩散和载体介导扩散两种类型。
简单扩散是指通过细胞膜内的脂质双分子层直接扩散的过程，因为一些小分子和非极性分子可以通过脂质双分子层，所以可以采用这种方式快速扩散。
而载体介导扩散则是通过细胞膜上的载体蛋白辅助，将相对较大或极性的分子扩散到细胞内外。
二、主动转运主动转运是一种需要能量参与的跨膜运输方式，它可以将物质从低浓度区向高浓度区运输，这与被动扩散的方向相反。
主动转运依赖于蛋白质通道或泵来实现，需要耗费细胞内的能量。
主动转运通常发生在跨膜蛋白质的辅助下，这些蛋白质有着很高的专一性，能够选择性地将某种特定分子转运到另一侧。
例如，钠钾泵是一种重要的主动转运过程，它能够将细胞内的钠离子泵出去，同时将细胞外的钾离子泵到细胞内部，这有助于维持细胞内外的电位差和离子平衡。
三、囊泡运输囊泡运输是一种细胞内膜系统参与的跨膜运输方式，其主要过程是通过囊泡将物质从细胞内外部或不同细胞器之间运输。
囊泡运输是非常常见的细胞运输方式，它在许多细胞活动中都发挥着重要作用，如内分泌分泌、细胞内溶酶体分解和胞吞作用等。
囊泡运输的过程一般分为内吞作用和胞吞作用两种。
内吞作用是指细胞膜通过包裹物质形成囊泡，将外源性或细胞外部的物质吞入细胞内部；胞吞作用则是指细胞通过包裹细胞外物质形成囊泡，将其吞噬到细胞内，形成胞吞泡。
这些囊泡最终会在细胞内膜系统中进行转运和释放。
四、扩散与渗透压扩散是一种物质沿着浓度梯度自发性运动的过程，它是不需要能量参与的跨膜运输方式。
扩散对于细胞内外的营养物质和代谢产物的转运起着重要的作用。
在生物体内部，扩散的速率主要受到物质的分子大小、浓度梯度和膜的通透性等因素的影响。
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第四章第三节物质跨膜运输的方式
自主学习1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进
出细胞。
特点：顺浓度梯度、不需要载体蛋白和能
量
实例：Na+ 、K+、Ca2+等离子、葡萄糖、
氨基酸等
2、协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋
白的扩散。
特点：顺浓度梯度、需要载体蛋白、不需
要能量
实例：红细胞吸收葡萄糖
多媒体展示自由扩散和协助扩散的动画演
示过程，学生比较两种扩散的相同点和不
同点。
想一想：
1、自由扩散和协助扩散有什么相同点和
不同点？
2、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动
运输？
总结语：通过以上的学习，了解了O
2
、CO
2
等物质可以通过被动运输进出细胞膜，但
只能从高浓度向低浓度运输。
过渡语：细胞能不能从低浓度向高浓度跨
膜运输物质呢？
学生思考后回答：
不同点：自由扩散
不需要载体蛋白，
协助扩散需要载体
蛋白的协助。
相同点：都是顺浓
度梯度运输，都不
需要消耗能量。
并
引出被动运输的概
念。
学生思考后回答：
1、丽藻细胞液所
跟踪训练
请学生以小组为单位，根据三种运输方式的
特点，分析影响三种运输方式的主要因素，并完
成相应运输速率曲线图
1、自由扩散
若O2跨红细胞膜时的运输速率如下：
(1)物质的运输速度与物质浓度差成_______关
系，自由扩散过程只受___________影响
(2)尝试用表中数据建立坐标图；（提示：以浓度
差为X轴，速率为y轴）
2、协助扩散
若红细胞吸收葡萄糖时的运输速率如下：
浓度差
（mmol/l）
1.5 3 4.5 6 7.5 9
速率8 16 24 32 32 32
（1）在一定浓度范围内,物质的运输速度与物质
浓度成_____关系，超过范围后协助扩散过程物质
运输速度受_______限制
（2）尝试用表中数据建立坐标图；（提示：以浓
度差为X轴，速率为y轴）
正比
载体蛋白
主动运输速受能量
和载体蛋白限制。
学生思考后回答
A、自由扩散
B、主动运输
C、协助扩散
请学生学生观看变形
虫吞噬食物、白细胞
吞噬病菌、分泌蛋白
形成过程，感知大分
子进出细胞的方式，
作业
提升
请学生阅读课本p72页内容，回答下列问
题：
1、什么叫做胞吞？
2、什么叫做胞吐？
3、胞吞和胞吐需要消耗能量吗？
4、胞吞和胞吐体现了细胞膜的什么特性？
5、胞吞和胞吐属于跨膜运输方式还是非跨
膜运输方式？
教师强调：胞吞、胞吐跨膜层数为O,属于
非跨膜运输方式。
A类：基础题
1、物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于
协助扩散的是（）
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
2、如图所示不能够表达的生理过程是（）
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
3、能顺浓度梯度进出红细胞并需要载体蛋白的物
质是
A、葡萄糖
B、二氧化碳
C、钠离子
D、核酸分子
4、要使细胞膜仅具有自由扩散的运输方式，则处
理该细胞的物质最可能性的是
A、淀粉酶
B、蛋白酶
C、脂肪酶
D、胰岛素
B类：提高题
5、根据下图，完成下列小题。
(1)红细胞吸收K+和O2的方式分别属于__和__。
(2)物质出入细胞能够消耗能量的是___,称为
运
输。
(3)物质出入细胞需要载体但不需要能量的是
___,称
为扩散。
以这节课你学到了什么？师生共同构建这节课的
知识网络:
1、知识层面：
(1）小分子物质跨膜运输三种方式：自由扩散、
协助扩散和主动运输三种方式特点及实例。
（2)大分子物质非跨膜运输的两种方式：胞吞和
胞吐特点及实例。
2、能力层面
对图表进行分析的能力
《自主学习丛书》P59—P62
板书设计
4-3 物质跨膜运输的方式
一、小分子物质跨膜运输方式二、大分子物质非跨膜运输方式
1、自由扩散1、胞吞
2、协助扩散2、胞吐
3、主动运输
4、运输速率曲线分析
教学反思：
本节课采用了探究式教学模式，基本思路是：展示现象——提出问题——解释现象——总结概括。
通过课件动画显示现象，让学生尝试作出解释，再通过实验结果验证；在比较三种运输方式时，采用比喻或类比的方法。
整个过程注重引导学生自主学习、小组合作探究，较好地体现学生的主体地位，真正做了教师和学生在课堂学习中角色的转变。
物质跨膜运输的方式是本节的重点，主动运输是本节的难点。
征对本节课的重难点──主动运输，不是采用学习、识记相关知识的方法，而是引导学生分析图表，推测主动运输所需要的条件，随后也不评价学生的推测，而是通过主动运输的动画模型的展示让学生自己判断自己的推测，最后归纳总结主动运输的特点，帮助学生完善其初步构建的主动运输模型。
充分利用了教材插图、图表以及多媒体动画等教学设备，灵活地解决了教学的重点与难点问题，深化了教学重点。
学生更是在学习过程中通过直观动画的观看很好的理解了物质跨膜运输的方式和意义，从而顺利达成三维教学目标。