高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第3节 物质跨膜运输的方式图片ppt课件

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第3节 物质跨膜运输的方式图片ppt课件，共48页。PPT课件主要包含了自主学习新知突破，物质跨膜运输的方式，简单的扩散作用，细胞内外溶液浓度差，载体蛋白协助，载体蛋白，消耗能量，主动选择，大分子物质的运输，细胞膜等内容，欢迎下载使用。
1．了解物质跨膜运输的类型。2．掌握自由扩散、协助扩散、主动运输的特点和实例。3．会判断物质跨膜运输的方式。
1．被动运输(1)自由扩散。①特点：物质通过________________进出细胞。②实例：气体分子如O2、CO2、N2，脂溶性物质如甘油和磷脂，进出细胞取决于______________________。(2)协助扩散。①特点：进出细胞的物质借助_______________的扩散。②实例：血液和葡萄糖进入红细胞。
2．主动运输(1)特点：从____浓度一侧运输到____浓度一侧，需要_________的协助，还需__________。(2)实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜。(3)意义：保证活细胞按照生命活动的需要，___________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。
[思考探讨]　1.自由扩散和协助扩散有什么区别？2．参与主动运输的细胞器有哪些？提示：　1.自由扩散与协助扩散的共同之处是都是顺浓度梯度、不需要细胞消耗能量；不同之处是协助扩散需要载体蛋白协助才能完成。2．核糖体和线粒体。
自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
(1)凡是能从低浓度一侧向高浓度一侧运输的，一定是主动运输。如K＋、Na＋、葡萄糖、氨基酸等。(2)表中“高浓度”和“低浓度”是指运输离子或小分子本身的浓度，而不是指所处溶液的浓度。(3)被动运输的动力均来自细胞内外物质的浓度差。
1．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泡，包围着大分子。然后小囊泡从细胞膜上分离下来，形成_____，进入细胞内部(如图1)。
2．胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移到________处，并与之融合将大分子排出(如图2)。
[思考探讨]　3.胞吞和胞吐能够说明什么问题？4．大分子物质以胞吞和胞吐形式进出细胞，经过几层膜？提示：　3.细胞膜具有流动性。4．经过0层膜。
1．胞吞和胞吐的结构基础：细胞膜的流动性。2．条件：需要消耗能量。
[背关键语句]1．物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。影响自由扩散的因素是浓度差。2．进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。影响因素是浓度差、载体数量。
3．从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还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。影响因素是载体、能量。4．主动运输保证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。
下列关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是(　　)A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中D．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子[自主解答]　________
解析：　植物细胞通过主动运输吸收所需矿质元素离子的过程中既需要ATP水解提供能量，又需要细胞膜上载体蛋白的协助。由于细胞膜上不同离子的载体数目不同，故细胞吸收不同矿质元素离子的速率不相同，A错误；低温会抑制酶的活性，导致矿质元素离子的吸收速率降低，B错误；只有活细胞才能进行细胞呼吸产生ATP，且只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性，因此主动运输矿质元素离子的过程只能发生在活细胞中，C正确；叶肉细胞能以主动运输方式吸收矿质元素离子，D错误。答案：　C
判断物质运输方式的方法(1)根据分子大小与载体、能量的需要 (2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
1．下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法不正确的是(　　)
A．在图①a～e过程中，代表细胞分泌Na＋的过程是eB．在图①所示的结构中，主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异C．与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程a或eD．在图①所示的结构中，A和B物质大都不是静止的
解析：　细胞排钠过程为主动运输，需要载体和能量，可用图示e表示，A正确。生物膜的功能主要取决于其上蛋白质种类和数目的差异，B正确。图2中曲线Ⅰ代表主动运输，需要载体和能量；又因为细胞内浓度逐渐增大，只能表示为图1中的过程a，C错误。细胞膜的结构特点为流动性，功能特点是选择透过性，D正确。答案：　C
影响物质跨膜运输的因素
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[自主解答]　________
解析：　脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输，A错误；方式a与载体无关，只与浓度有关，B错误；方式b的最大的转运速率与载体的种类和数量有关，C正确；抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩和协助扩散无关，D错误。答案：　C
【互动探究】　1.不同物质运输需要的载体种类相同吗？2．主动运输一定是从低浓度到高浓度一侧运输吗？提示：　1.不同。载体具有专一性。2．不一定。主动运输与物质在膜内外的浓度差无关。
O2浓度影响主动运输速率的分析(1)如下图，在O2浓度为零时，细胞通过无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生的能量较少，运输速率较低。
(2)在一定范围内，随O2浓度升高，有氧呼吸加强，产生的能量逐渐增多，运输速率不断加快。(3)当O2浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到载体数量的限制，运输速率不再随O2浓度增大而加快。
2．某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNA。下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，K＋进入该细胞的速率与O2浓度关系的是(　　)
解析：　该哺乳动物成熟细胞应为红细胞，它没有细胞核，也没有细胞器，无DNA，只进行无氧呼吸，即吸收K＋所需要的能量由无氧呼吸提供。因此，O2的浓度对于运输速率没有影响。答案：　A
1．下图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是(　　)
A．Ⅰ和Ⅱ分别表示协助扩散和主动运输B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐C．葡萄糖、性激素是以方式Ⅱ进入细胞的D．水、CO2、O2是以方式Ⅰ进入细胞的
解析：　图Ⅰ中细胞膜上有载体蛋白，但相应物质进入细胞不需要载体蛋白，所以表示的运输方式为自由扩散，水、CO2和O2都是通过此种方式进出细胞的；图Ⅱ中物质的运输过程既需要载体蛋白也需要能量，对应的运输方式为主动运输，其中葡萄糖除了进入红细胞外，进入其他细胞均为该方式。性激素为脂溶性物质，是以自由扩散的形式进出细胞的，而胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式。答案：　D
2．人体中，K＋很容易穿过细胞膜，但许多细胞内部的K＋比这些细胞外部的K＋浓度要高，如人的红细胞中K＋的浓度比血浆中K＋的浓度高30倍。因此，K＋进入细胞的方式属于(　　)A．自由扩散　　　B．协助扩散C．被动运输D．主动运输解析：　K＋由细胞外进入高浓度的细胞内，属于主动运输。答案：　D
3．下列四项表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。若在X点加入有氧呼吸抑制剂，下列曲线中将会发生明显变化的是(　　)
解析：　通过上图可以看出，A、D为自由扩散，B为协助扩散；C为主动运输，需呼吸作用提供能量，所以加入有氧呼吸抑制剂，曲线C就会发生明显变化。答案：　C
4．下图为番茄根细胞对K＋吸收速率和氧分压的关系图，分析此图的信息并选出下列不正确的说法(　　)
A．图中A、B两处用于K＋吸收的载体相同B．A→B段，能量是限制根细胞对K＋吸收速率的主要原因C．在B点以后，通过中耕松土可进一步促进对K＋的吸收D．氧分压为8时，AB曲线将演变为M2形态
解析：　番茄根细胞对K＋的吸收为主动运输，因此其运输速率与能量和载体数量有关。根据载体的专一性，A、B两处的载体相同，A正确。A→B段随氧分压增大吸收速率增加，因此限制吸收速率的因素是能量，B正确。当氧分压为6时吸收速率达到最大值，此时再增加氧分压，因载体数量限制，K＋吸收速率保持不变，因此氧分压为8时，AB曲线将演变为M2形态，D正确。中耕松土可增加O2浓度，但B点后的限制因素是载体数量，所以中耕松土不能进一步促进对K＋的吸收，C错误。答案：　C
5．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)；细胞膜功能的主要承担者是[　　]________(填图中字母及名称)。D代表________。(3)细胞膜从功能上来说，它是一层____________膜。O2、CO2、H2O等物质通过细胞膜的方式是图中的哪一种？__________________________________(填图中字母编号)。
(4)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有____________________。(5)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是以图中的哪种方式？________(填图中编号)；与O2、CO2、H2O等物质的吸收相比，此方式的最大特点是________________________，与此相关的细胞器结构有________、________。
解析：　(1)、(2)图示所示的细胞膜模型称为流动镶嵌模型，基本支架是磷脂双分子层，蛋白质或镶在表面，或部分或全部嵌入，或横跨磷脂双分子层，是膜功能的主要承担者，有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白，与识别有关，分布于膜外。(3)、(4)细胞膜的结构特点是流动性，功能特点是选择透过性，O2、CO2、H2O等物质通过细胞膜的方式是自由扩散，细胞吸水膨胀时，膜厚度变小，说明膜具有一定的流动性。(5)葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程是主动运输，即图中的a，与自由扩散相比，此方式的最大特点是既需要载体蛋白，又需要消耗能量，与此相关的细胞器有线粒体、核糖体等。
答案：　(1)流动镶嵌模型　(2)[B]磷脂双分子层　[A]蛋白质　多糖　(3)选择透过性　b　(4)一定的流动性　(5)a　既需要载体蛋白，又需要消耗能量　线粒体　核糖体