内容正文:
第2课时 物质进出细胞的方式及影响因素
1.物质进出细胞的方式
方式
被动运输
主动运输
胞吞
胞吐
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度
↓
低浓度
低浓度
↓
高浓度
细胞外
↓
细胞内
细胞内
↓
细胞外
特点
不需要转运蛋白;不消耗能量
需要转运蛋白;不消耗能量
需要载体蛋白;消耗能量
需要膜蛋白;消耗能量
需要膜蛋白;消耗能量
模型
举例
O2、CO2、甘油、乙醇、苯
红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等
白细胞吞噬
病菌
分泌蛋白的
分泌
影响因素
浓度差
浓度差;转运蛋白的种类和数量
载体蛋白种类和数量;能量
温度;能量
2.两种转运蛋白
名称
图示
转运对象
特点
载体蛋白
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
每次转运时都会发生自身构象的改变
通道蛋白
只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
转运分子或离子不需要与通道蛋白结合
3.物质跨膜运输的方式与膜蛋白
(1)协助扩散和主动运输依赖细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
(2)胞吞和胞吐也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
一、判断正误——从微点上澄清概念
1.物质以自由扩散方式进出细胞,不消耗ATP,这种物质跨膜运输方式称为主动运输。(×)
2.甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物通过自由扩散进出细胞。(√)
3.转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。(√)
4.水分子更多的是通过自由扩散进出细胞。(×)
5.一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。(√)
6.主动运输选择吸收需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。(√)
7.口服维生素D通过自由扩散的方式被吸收。(√)
8.主动运输和胞吞、胞吐都消耗能量,都需要膜蛋白参与。(√)
二、分析作答——援引教材素材透析概念
1.(必修1 P66图44拓展思考)分析物质进出细胞的有关图像回答问题。
(1)图甲、乙所示物质进出细胞的方式一样吗?为什么?
提示:不一样。图甲中a点以后物质是逆浓度梯度运输,为主动运输;图乙中物质顺浓度梯度运输,需要载体蛋白,但不消耗能量,为协助扩散。
(2)图乙所示的运输方式可以逆浓度梯度进行吗?为什么?
提示:不能。逆浓度梯度运输一定消耗能量。
(3)只要是消耗能量的运输方式就一定是主动运输吗?请说明理由。
提示:不一定。消耗能量的运输方式除了主动运输,还有胞吞和胞吐以及穿越核孔的运输方式。
2.(必修1 P69正文挖掘)主动运输过程中载体蛋白发生怎样的变化?
提示:离子或分子与载体蛋白结合后,载体蛋白的空间结构发生变化,运输完成后载体蛋白又恢复原状。
提能点一 物质进出细胞的方式及其影响因素
|小|题|导|学|
1.下列关于细胞物质输入和输出的叙述,错误的是( )
A.脂溶性小分子易通过自由扩散进出细胞
B.水分子的跨膜运输可借助膜上的载体蛋白
C.葡萄糖进入小肠上皮细胞需要消耗能量
D.胃蛋白酶原运出细胞的过程离不开细胞膜的流动性
解析:选B 细胞膜是由磷脂和蛋白质组成,磷脂属于脂质,脂溶性小分子易通过自由扩散进出细胞,A正确;水分子的跨膜运输可借助膜上的通道蛋白,不是载体蛋白,B错误;葡萄糖进入小肠上皮细胞需要消耗能量,需要载体蛋白,为主动运输,C正确;胃蛋白酶原运出细胞的过程为胞吐,离不开细胞膜的流动性,D正确。
2.如图中曲线a、b表示不同物质跨膜运输与氧气浓度变化的关系,下列分析不正确的是( )
A.肺泡中的氧气进入血液可通过a方式进行
B.动物细胞在无氧条件下,b方式所消耗的ATP在细胞质基质中合成
C.在哺乳动物成熟的红细胞中,葡萄糖与乳酸的跨膜运输都可以用a方式表示
D.以a方式运输的物质均能通过无蛋白质的人工磷脂双分子层膜
解析:选D a可表示自由扩散,肺泡中的氧气进入血液可通过a方式进行,A正确;动物细胞在无氧条件下通过无氧呼吸产生能量,b方式为主动运输,所消耗的ATP在细胞质基质中合成,B正确;哺乳动物成熟的红细胞无线粒体,不能进行有氧呼吸,葡萄糖进入红细胞为协助扩散,不耗能,乳酸运出红细胞为主动运输,耗能,但能量来自无氧呼吸,故葡萄糖与乳酸的跨膜运输都可以用a方式表示,C正确;若a方式为协助扩散,则被运输的物质不能通过无蛋白质的人工磷脂双分子层膜,D错误。
|精|要|点|拨|
1.“三看法”快速判断物质进出细胞的方式
2.影响物质跨膜运输因素的分析
(1)物质浓度差
①浓度差:主要影响自由扩散和协助扩散。
②自由扩散:浓度差越大,运输速率越大。
③协