2024届高三生物一轮复习课件4.2物质出入细胞的方式及影响因素

大分子进细胞的 电镜照片 大分子 膜蛋白 示意图 物质出入细胞的方式及影响因素 a.O2、CO2、苯、乙醇等通过自由扩散进出细胞。 b.水、尿素、甘油等也可以通过自由扩散的方式进出细胞。 c.葡萄糖、氨基酸、离子等则需要细胞膜上的转运蛋白运输。 一、小分子物质跨膜运输 1.自由扩散 （1）方向： 高浓度→低浓度 （2）动力： 浓度差 （3）实例： 氧气、二氧化碳、氮气、水、尿素、甘油、乙醇、苯等。 （气体、水、脂溶性小分子） 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 物质顺浓度梯度跨膜运输，不消耗能量，无需膜转运蛋白协助。 2.协助扩散 借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 膜转运蛋白分为两类：载体蛋白和通道蛋白。 转运蛋白类型 特点 实例 载体蛋白 通道蛋白 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。 分布在红细胞膜的葡萄糖转运蛋白。 只容许与自身通道直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过。 运输物质通过通道时，不需要与其结合。但通道蛋白具有开闭性。 水通道(更多） 离子通道 物质在膜转运蛋白的协助下，顺浓度梯度进行的跨膜运输，不消耗能量。 水分子 水通道蛋白 被动运输(自由扩散+协助扩散） 顺浓度梯度进行的跨膜运输，不消耗能量。 3.主动运输 物质逆浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白的协助， 同时还需要消耗细胞内化学反应释放所释放的能量。 主动运输的过程 (1)Na＋、K＋和Ca2＋等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上 结合，一种载体蛋白通常只适合与________ ___离子或分子结合。 (2)离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的 推动下，载体蛋白的 发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧 到另一侧并 出来。 (3)载体蛋白随后 ，又可以去转运 物质的其他离子或分子。 载体蛋白的特定部位 一种或一 类 能量 空间结构 转运 释放 恢复原状 同种 3.主动运输 物质逆浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白的协助， 同时还需要消耗细胞内化学反应释放所释放的能量。 ①植物根部细胞吸收无机盐离子 ②甲状腺细胞吸收碘离子 ③动物细胞吸收钾离子和排出钠离子(Na-K泵) ④小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖。 逆浓度运输 实例： 主动运输的意义 通过主动运输来选择吸收 ，排出 和对细胞_____ 的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 所需要的物质 代谢废物 有害 (1)氨基酸从肠腔进入小肠上皮细胞是什么运输方式？判断的依据是什么？氨基酸从小肠上皮细胞到组织液是什么运输方式？ 提示　氨基酸通过主动运输的方式从肠腔进入小肠上皮细胞。依据是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，且需要利用Na＋电化学梯度势能。氨基酸通过协助扩散的方式从小肠上皮细胞到组织液。 (2)Na＋从小肠上皮细胞运输到肠腔时，所需Na＋转运蛋白的空间构象是否发生改变？并说明理由。 提示　是。Na＋从小肠上皮细胞运输到肠腔时，逆浓度梯度运输，需要ATP水解提供能量，是主动运输，需要载体蛋白，载体蛋白在转运过程中空间构象发生改变。 (3)新生儿小肠上皮细胞直接吸收母乳中的免疫球蛋白是什么运输方式？需要膜蛋白发挥作用吗？ 提示　新生儿小肠上皮细胞通过胞吞直接吸收母乳中的免疫球蛋白。需要膜蛋白发挥识别功能。 (4)小肠上皮细胞通过SGLT1、GLUT2转运葡萄糖分别属于什么运输方式？ 提示　主动运输、协助扩散。 (5)只要是消耗能量的运输方式就一定是主动运输吗？ 提示　不一定，消耗能量的运输方式除了主动运输外，还有胞吞和胞吐以及穿越核孔的运输方式。 知识拓展 主动运输分为两类 第一类：直接消耗ATP的主动运输。 通常称为泵（ATP驱动泵）。 Na+-K+泵 H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 知识拓展 主动运输分为两类 第二类：间接消耗ATP的主动运输。 如图：小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。 肾小管上皮细胞吸收葡萄糖同上。 学案44：CC 变形虫的胞吞、胞吐示意图 转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。 胞吞、胞吐 1.细胞为什么要进行胞吞、胞吐？ 2.胞吞、胞吐的作用 完成大分子与颗粒性物质的