4-3物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?必修1)

第3節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?021/5/912021/5/92課程標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。課標(biāo)解讀1.說(shuō)明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。2.嘗試提出問(wèn)題，作出假設(shè)，進(jìn)行圖表數(shù)據(jù)的解讀。

2021/5/93跨膜運(yùn)輸——離子和小分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式

1．被動(dòng)運(yùn)輸類(lèi)型概念實(shí)例自由擴(kuò)散物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的

進(jìn)出細(xì)胞水、CO2、甘油、乙醇等協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助

的擴(kuò)散葡萄糖進(jìn)入

.擴(kuò)散作用載體蛋白紅細(xì)胞2021/5/94能量

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

代謝廢物

有害

2021/5/951．自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要載體蛋白不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗2021/5/96特別提醒表中“高濃度”、“低濃度”是指運(yùn)輸?shù)碾x子或小分子本身的濃度，而不是它們所在的溶液的濃度。圖例舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入細(xì)胞紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽等2021/5/972．影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?1)影響自由擴(kuò)散的因素細(xì)胞膜內(nèi)、外物質(zhì)的濃度差。(2)影響協(xié)助擴(kuò)散的因素①細(xì)胞膜內(nèi)、外物質(zhì)的濃度差。②細(xì)胞膜上載體蛋白的數(shù)量。(3)影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩?021/5/98①載體：a.載體蛋白具有特異性，不同物質(zhì)的載體蛋白不同，不同生物膜上載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量也不同(根本原因是由基因決定的)。b．載體蛋白具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞膜上的載體蛋白已經(jīng)達(dá)到飽和時(shí)，細(xì)胞通過(guò)載體蛋白運(yùn)輸物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。②能量：凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動(dòng)運(yùn)輸，如O2濃度、溫度等。2021/5/99(4)影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的曲線2021/5/910【鞏固1】

甲(○)、乙(●)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如下圖(顆粒的多少表示濃度的高低)，在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(

)。A．乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與B．乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與C．甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量D．甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量2021/5/911解析乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸，一定是主動(dòng)運(yùn)輸，要有載體蛋白的協(xié)助；C選項(xiàng)中甲進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度運(yùn)輸，只有主動(dòng)運(yùn)輸才消耗能量；D選項(xiàng)中甲物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸，一定消耗能量。答案

A2021/5/9121．胞吞：大分子附著在細(xì)胞膜表面，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成

，包圍著大分子。然后小囊從

上分離下來(lái)，形成

，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。2．胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成

，然后移動(dòng)到細(xì)胞膜處，并與之

將大分子排出細(xì)胞。大分子物質(zhì)的運(yùn)輸

小囊細(xì)胞膜囊泡囊泡融合2021/5/913[思維激活2]

胞吞、胞吐的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？此時(shí)物質(zhì)共穿過(guò)了幾層生物膜？提示膜的流動(dòng)性；0層。2021/5/914胞吞胞吐與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^

胞吞和胞吐主動(dòng)運(yùn)輸分子大小大分子小分子和離子是否需要載體否是是否消耗能量是是結(jié)構(gòu)或功能基礎(chǔ)細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性2021/5/915【鞏固2】

如右圖所示，下列生理過(guò)程中，不能夠表示的是(

)。A．抗體的分泌B．胰島細(xì)胞分泌胰島素C．小泡內(nèi)的物質(zhì)穿過(guò)2層磷脂分子D．腸腺細(xì)胞分泌腸液2021/5/916解析圖示為細(xì)胞通過(guò)胞吐向外分泌物質(zhì)?？贵w的分泌、胰島細(xì)胞分泌胰島素、漿細(xì)胞分泌抗體、消化腺細(xì)胞分泌消化酶等，都是通過(guò)細(xì)胞膜的胞吐實(shí)現(xiàn)的；小泡內(nèi)物質(zhì)通過(guò)膜融合分泌到細(xì)胞外面，沒(méi)有穿過(guò)磷脂雙分子層(即0層)。答案

C2021/5/917物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷

2021/5/918思維導(dǎo)圖：深度剖析新生兒可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子物質(zhì)，穿過(guò)細(xì)胞膜時(shí)必須先與膜結(jié)合，然后內(nèi)陷形成小泡與細(xì)胞膜分離，這樣才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，該運(yùn)輸方式為胞吞；半乳糖為小分子物質(zhì)，進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，消耗能量，為主動(dòng)運(yùn)輸。答案

B2021/5/919規(guī)律方法物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷方法(1)根據(jù)物質(zhì)大小與載體、能量的需要(2)根據(jù)運(yùn)輸方向：逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。2021/5/920【例2】

如圖表示培養(yǎng)液中K＋濃度及溶氧量對(duì)小麥根系細(xì)胞吸收K＋速率的影響。下列有關(guān)兩曲線形成機(jī)理的解釋正確的是(多選)(

)。影響物質(zhì)出入細(xì)胞的因素

2021/5/921A．曲線OB段的形成是由于細(xì)胞膜上K＋載體數(shù)量未達(dá)到飽和且能量充足B．曲線CD段的形成是由于細(xì)胞內(nèi)K＋過(guò)多，細(xì)胞大量排出K＋C．E點(diǎn)表明植物根系可以通過(guò)自由擴(kuò)散的方式吸收K＋D．曲線BC、FG段的形成與細(xì)胞膜上K＋載體數(shù)量有關(guān)思維導(dǎo)圖：2021/5/922深度剖析圖一中橫坐標(biāo)是培養(yǎng)液中K＋濃度，縱坐標(biāo)是K＋吸收速率，因此曲線OB段限制因素是培養(yǎng)液中K＋濃度，則載體、能量均充足。BC段限制因素不再是培養(yǎng)液中K＋濃度，限制因素可能是載體數(shù)量，也可能是能量供應(yīng)。CD段形成的原因可能是由于細(xì)胞外界溶液濃度過(guò)高，細(xì)胞失水，細(xì)胞呼吸速率下降，影響了對(duì)K＋的吸收。BC、FG段的形成與細(xì)胞膜上K＋載體的數(shù)量有關(guān)。答案

AD2021/5/923規(guī)律方法坐標(biāo)曲線題的解法(1)理解縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)表示的含義橫坐標(biāo)為自變量，縱坐標(biāo)為因變量，即縱坐標(biāo)隨著橫坐標(biāo)的變化而變化。(2)學(xué)會(huì)曲線中限制因素的判斷在曲線上升階段，限制其增長(zhǎng)的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，如圖中限制EF段的因素為氧氣的相對(duì)含量；當(dāng)曲線不再上升時(shí)，限制其增長(zhǎng)的因素需要從內(nèi)部因素和環(huán)境因素兩個(gè)方面加以考慮，如圖中限制FG段的因素為載體數(shù)量(內(nèi)部因素)和溫度(環(huán)境因素)等。2021/5/924技法必備條件對(duì)照是指雖給對(duì)象施以某種實(shí)驗(yàn)處理，但這種處理是作為對(duì)照意義的，或者說(shuō)這種處理不是實(shí)驗(yàn)假設(shè)所給定的實(shí)驗(yàn)變量?！獙?duì)照原則之一——條件對(duì)照

———————2021/5/925能力展示科學(xué)家研究細(xì)胞膜上的各種蛋白質(zhì)時(shí)，通過(guò)測(cè)定氨基酸序列及其相應(yīng)的DNA序列，發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)胞水通道蛋白，并推測(cè)細(xì)胞滲透吸水或失水過(guò)程中，水分子進(jìn)出需通過(guò)此通道。請(qǐng)完成下面的實(shí)驗(yàn)探究。探究課題：細(xì)胞對(duì)水的吸收是否需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。我的假設(shè)：_________________________________________。2021/5/926探究準(zhǔn)備：人體成熟的紅細(xì)胞、生理鹽水、活性蛋白酶、顯微鏡、載玻片、蓋玻片等。探究過(guò)程：(1)選取人體成熟的紅細(xì)胞，用________稀釋?zhuān)謩e置于A、B兩試管中。(2)A試管加入一定量的活性蛋白酶，B試管加入________高溫下失活的蛋白酶。(3)一定時(shí)間后，分別取A、B兩試管中的紅細(xì)胞樣液制成1、2號(hào)臨時(shí)裝片。(4)用顯微鏡觀察正常紅細(xì)胞的形態(tài)。2021/5/927(5)分別在1、2號(hào)臨時(shí)裝片的蓋玻片一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)________，重復(fù)幾次，一段時(shí)間后觀察。在(2)中，蛋白酶處理細(xì)胞的目的是________，設(shè)置B組的目的是________。在(5)中，實(shí)驗(yàn)的具體觀察指標(biāo)是________。探究結(jié)論：若________，說(shuō)明細(xì)胞對(duì)水的吸收需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。若________，說(shuō)明細(xì)胞對(duì)水的吸收不需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。2021/5/928解析依照課題研究的步驟及對(duì)照原則和單一變量原則，不難做出回答。答案

我的假設(shè)：細(xì)胞對(duì)水的吸收需要細(xì)胞膜上通道蛋白的協(xié)助探究過(guò)程：(1)生理鹽水(2)等量(5)用吸水紙吸引去除通道蛋白對(duì)照紅細(xì)胞的體積變化探究結(jié)論：1號(hào)裝片中紅細(xì)胞的體積不變，2號(hào)明顯變大1號(hào)和2號(hào)裝片中的紅細(xì)胞體積均明顯變大，且二者變化無(wú)差異2021/5/9292021/5/930解析由圖知，該離子進(jìn)入細(xì)胞為逆濃度梯度運(yùn)輸，且消耗能量，故為主動(dòng)運(yùn)輸。答案

C2021/5/9312．紅細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽和葡萄糖的共同點(diǎn)是(

)。A．都可以從低濃度一邊向高濃度一邊B．都需要供給ATPC．都需要載體協(xié)助D．既需要載體協(xié)助又需要消耗能量解析此題考查物質(zhì)出入細(xì)胞的方式。其中紅細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽是主動(dòng)運(yùn)輸，既需要載體協(xié)助也消耗細(xì)胞代謝釋放的能量(ATP)；紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散，只需要載體協(xié)助，不消耗細(xì)胞代謝釋放的能量。答案

C2021/5/9323．2002年我國(guó)首次發(fā)現(xiàn)了一種“穿腸蛋白質(zhì)”(可被腸道直接吸收)，為許多藥物的利用提供了一條途徑?！按┠c蛋白質(zhì)”被腸道吸收的方式是(

)。A．單純擴(kuò)散 B．滲透作用C．主動(dòng)運(yùn)輸 D．以上都不是解析

“穿腸蛋白質(zhì)”是大分子物質(zhì)，不能通過(guò)跨膜運(yùn)輸方式被吸收，而是通過(guò)胞吞的方式被吸收。答案

D2021/5/9334．科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)有下列四種關(guān)系，分別用圖中四條曲線表示，在研究具體的物質(zhì)X時(shí)，發(fā)現(xiàn)與曲線②和④相符。試問(wèn)：細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)X的方式是(

)。A．主動(dòng)運(yùn)輸 B．協(xié)助擴(kuò)散C．自由擴(kuò)散 D．被動(dòng)運(yùn)輸2021/5/934解析逐條曲線分析如下：曲線①說(shuō)明運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正比關(guān)系，不受其他因素的限制，應(yīng)為自由擴(kuò)散；曲線②在一定濃度范圍內(nèi)，隨物質(zhì)濃度升高運(yùn)輸速率加快，當(dāng)達(dá)到一定程度后，由于受到載體蛋白數(shù)量的限制，運(yùn)輸速率不再增加，而保持穩(wěn)定，說(shuō)明這種運(yùn)輸需要載體蛋白，不是自由擴(kuò)散，可能是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸；曲線③運(yùn)輸速率與氧氣濃度無(wú)關(guān)，而氧氣濃度的高低影響能量的產(chǎn)生進(jìn)而影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾?，說(shuō)明這種方式不是主動(dòng)運(yùn)輸，有可能是自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散；曲線④運(yùn)輸速率與氧氣濃度有關(guān)，說(shuō)明這個(gè)過(guò)程需要能量，綜合②④，物質(zhì)X的運(yùn)輸方式只能是主動(dòng)運(yùn)輸。答案

A2021/5/9355．物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞都要通過(guò)細(xì)胞膜，不同物質(zhì)穿過(guò)細(xì)胞膜的方式不同，下列各圖表示在一定濃度范圍內(nèi)細(xì)胞膜外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的三種不同情況，回答下列問(wèn)題。2021/5/936(1)據(jù)圖指出甲、乙、丙所表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式，甲是________，乙是________，丙是________。(2)上述三種運(yùn)輸方式中，哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會(huì)發(fā)生變化？________________為什么？____________________________________。(3)乙醇、CO2、氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的