第12讲 物质跨膜运输的方式-2025年高考生物一轮复习精准备课优质课件

导 成人每昼夜生成的原尿量可达180L，但每日排出的终尿量仅1～2L，可见原尿经过肾小管和集合管时，约有99%的水分被重吸收回血液。从成分看，终尿与原尿也有很大差别，肾小管上皮细胞如何对原尿中的物质进行重吸收的？ 水通道蛋白 正常成年人每天产生的原尿约为180 L，最终只有约1.5 L的尿液排出。其他的水去哪了？被肾小管细胞吸收进入血液了。该过程需要水分子大量、快速通过细胞膜进入肾脏细胞，自由扩散的运输速率远不能满足生命活动的需要，而协助扩散能提高水的转运速率。 1 第4章 细胞的物质输入和输出 1 导 第3节 物质跨膜运输的方式 物质跨膜运输的方式 1 思 阅读课本70-73页，被动运输和主动运输 思考并完成导学提纲 评 一.自由扩散 高浓度 低浓度 像O2、CO2、甘油、乙醇、苯等，通过简单的扩散作用进出细胞 的方式，称为自由扩散。 自由扩散 评 思考：甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？ 甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞。 评 ①需要借助转运蛋白 ②顺浓度梯度运输 ③不消耗能量 思考：如图表示人体成熟红细胞的部分结构和功能，葡萄糖进入红细胞时的运输特点是什么？ 6 评 二.协助扩散 水分子 水通道蛋白 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散方式，叫做协助扩散。 协助扩散 7 评 转 运 蛋 白 通道蛋白 载体蛋白 转运蛋白 8 评 比较载体蛋白与通道蛋白 项目 载体蛋白 通道蛋白 图示 区别 相同点 载体蛋白需要与被运输的物质结合，每次转运时都会发生自身构象的改变 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，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。 化学本质均为蛋白质、均分布在细胞膜上、都对被运输的物质具有高度的特异性或选择性 9 评 三.被动运输 以顺浓度梯度的扩散方式进出细胞，不需要消耗能量，称为被动运输。 被动运输 10 评 资料分析 1.海带细胞中碘浓度为海水中碘浓度的千倍以上 2.人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍 3. 轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍 这四个实例共同特点: 逆浓度梯度 11 评 四.主动运输 1.特点： ①逆浓度梯度运输 ②需载体蛋白协助 ③消耗能量（ATP的水解） 主动运输 物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 12 评 五.胞吞和胞吐 现象1：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。 现象2：变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。 思考：这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？ 13 评 五.胞吞和胞吐 胞吞举例: 白细胞吞噬病菌、 变形虫吞食细菌等食物颗粒。 14 评 五.胞吞和胞吐 1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？ 2.物质通过胞吞、胞吐进出细胞的方式有何特点？ 生物膜的流动性是胞吞、胞吐的基础 需要消耗能量和特定蛋白质的识别 15 评 通过胞吞或胞吐的方式进出细胞，需要蛋白质的参与，也与膜的流动性相关 自由扩散进出细胞 小分子、脂溶性物质 离子和有机小分子 大分子物质 借助转运蛋白质通过协助扩散或主动运输进出细胞 具有专一性，其种类和数量对物质的跨膜运输起决定性作用 16 评 比较主动运输和被动运输 物质跨膜运输的方式 被动运输 主动运输 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 实例 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 不需要 需要 需要 不消耗 消耗 氧气、水、甘油等通过细胞膜 红细胞吸收葡萄糖 K+外流（静息电位） Na+内流（动作电位） 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等 钠钾泵（吸钠排钾) 自由扩散 协助扩散 17 评 六.影响物质运输速率的因素 (1)浓度差对物质跨膜运输的影响 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。主动运输不受浓度差的影响。 18 评 六.影响物质运输速率的因素 (2)载体数量对跨膜运输的影响 主要影响协助扩散和主动运输；自由扩散不受载体数量的影响。 19 评 六.影响物质运输速率的因素 (3)能量对跨膜运输的影响 运输速度 能量 能量或氧气含量主要影响的是主动运输和胞吞胞吐，自由扩散和协助扩散不受影响。 氧气、温度 20 评 六.影响物质运输速率的因素 (4)温度对跨膜运输的影响 ①温度通过影响分子运动（或者影响生物膜的流动性）而影响物质的跨膜运输。 ②温度直接影响转运蛋白的活性从而影响主动运输和协助扩散。 ③温度通过影响酶的活性影响细胞呼吸，进而影响细胞的能量供应。 21 评 ②运输方式： ； 影响a点运输速率因素是： ；b点之后运输速率不再改变的原因是 。 ③运输方式：__________________________。 运输方式： ； 影响物质运输速率的因素有： 。 自由扩散 物质浓度（差） 协助扩散 物质浓度 膜上转运蛋白的数量有限 探究未知 自由扩散或协助扩散 22 评 探究未知 1.据图分析a,b,c,d,e几种物质进出细胞的方式分别是什么？ a:主动运输 b:自由扩散 c:协助扩散 d:协助扩散 e:主动运输 23 达标检测 2．如图甲是物质A通过细胞膜示意图,图乙是与物质跨膜运输相关的曲线图。 (1)物质A跨膜运输的方式是______________,判断理由________________,其运输方式也可用图乙中的曲线_____(①或②)表示,如果物质A释放到细胞外,则转运方向是_________。(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”) (2)图甲中细胞膜的模型被称为_____________,科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点,生物膜的结构特点___________________。 主动运输 逆浓度梯度 ② Ⅱ→Ⅰ 流动镶嵌模型 具有一定的流动性 达标检测 (3)图甲中物质B指的是___________,该物质彻底水解的产物是_________。 (4)大分子物质如分泌蛋白，出细胞方式是____________。 (5)图乙中曲线①反映出物质运输速率与 _____________________有关, 曲线②Q点时影响物质运输速率的因素可能有___________________。 载体蛋白 氨基酸 胞吐 膜两侧物质的浓度差 载体数量和能量 评 3．将甲、乙两个植物细胞分别放入高于细胞液浓度的KNO3溶液和蔗糖溶液中， 在显微镜下连续观察一定时间后，发现（ ） A．甲、乙两细胞均发生质壁分离，随后均不发生质壁分离复原 B．甲、乙两细胞均发生质壁分离，随后均发生质壁分离复原 C．甲、乙两细胞均发生质壁分离，甲细胞随后发生质壁分离复原 D．甲、乙两细胞均发生质壁分离，乙细胞随后发生质壁分离复原 4．放在30%的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的一组细胞是（ ） ①黄豆干种子细胞 ②变形虫 ③洋葱表皮细胞 ④洋葱根尖分生区细胞 ⑤人的肝细胞 ⑥洋葱根尖根毛区细胞 A．①④⑤⑥ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④ C C 达标检测 5. 主动运输的能量可来自ATP水解或电化学梯度(离子的浓度梯度)，下图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图，其中a、b、c表示载体蛋白。据图分析，下列叙述正确的是 A．载体蛋白b转运葡萄糖的过程中需要ATP水解供能 B．在载体蛋白c的协助下，细胞内外的Na＋浓度趋于相同 C．肠腔中的Na＋浓度降低，会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖 D．机体短暂的供氧不足，会影响葡萄糖由小肠上皮细胞进入组织液 评 达标检测 6. 如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列有关叙述错误的是 A. a与b过程的实现与生物膜的流动性有关 B. a与b是普遍存在的物质跨膜运输的方式 C. a过程形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 D. 细胞通过a过程摄取大分子时不需要膜上的蛋白质识别 评 7.下列关于被动运输的叙述，不正确的是 A.有机分子也可能以自由扩散的方式进出细胞 B.氮气分子以自由扩散的方式进出细胞 C.氨基酸、葡萄糖通过被动运输进出细胞，不需要蛋白质参与 D.被动运输过程一定不需要消耗能量 √ 导 练 8.如图为人体成熟红细胞运输葡萄糖分子的示意图。下列相关叙述错误的是 A.人体成熟红细胞吸收葡萄糖分子时不消耗能量 B.载体蛋白在运输葡萄糖的过程中空间构象会发生改变 C.该载体蛋白不能运输氨基酸说明其具有特异性 D.载体蛋白的数量与转运葡萄糖的速率无关 √ 导 练 9.肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示，下列推测错误的是 A.协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差 B.a点与b点相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1数量 C.c点与a点相比，c点葡萄糖转运速率低的原因可能是肝细胞GLUT2少 D.载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率 √ 导 练 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.53(gap_fixed:False) $$