2025届高三一轮复习生物：物质进出细胞的方式及影响因素课件

第2单元 细胞的基本结构和物质的运输 第9讲 物质进出细胞的 方式及影响因素 课标要求 1.物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞， 以维持细胞的正常代谢活动，阐明细胞膜具有选择透过性。 2.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 考点一 各种物质出入细胞的方式 一、被动运输 物质以_______方式进出细胞，________消耗细胞内化学反应所释放的能量， 这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 被动运输分为______________和_______________两类。 扩散 不需要 自由扩散 协助扩散 一、被动运输 自由扩散 （简单扩散） 协助扩散 （易化扩散） 概念 物质通过简单的 作用进出细胞 借助膜 进出细胞的扩散方式 扩散 转运蛋白 运输方向 浓度→ 浓度 高 低 浓度→ 浓度 高 低 转运蛋白 不需要 需要 能量 不需要 需要 影响因素 浓度差大小 浓度差大小、 转运蛋白数量 举例 ①水分子、气体分子 ②脂溶性小分子， 如甘油、乙醇等 ①水分子通过通道运输 ②离子和一些小分子有机物， 如葡萄糖、氨基酸等 一、被动运输 转运蛋白 （1）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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 （2）通道蛋白 只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过；不需要与分子或离子结合。 一、被动运输 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 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 改变 不改变 不结合 结合 具有 具有 葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 水分子通过水通道蛋白进出细胞 转运蛋白 二、主动运输 物质 进行跨膜运输，需要 的协助， 还需要消耗细胞内化学反应所释放的 ，这种方式叫作主动运输。 逆浓度梯度 载体蛋白 能量 1.概念： 2.特点： （1）逆浓度梯度运输 （2）需要载体蛋白 （3）需要消耗能量 3.实例： ①小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐 ②植物吸收矿质元素 与主动运输有关的细胞器： 核糖体、线粒体 二、主动运输 （1）离子和其他物质与膜上载体蛋白特定部位结合。 一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分 子结合。 （2）在细胞内化学反应释放的能量推动下， 载体蛋白的空间结构发生变化。 （3）将它所结合的离子或分子从膜一侧转运到 另一侧释放出来，载体蛋白随后又恢复原状。 4.过程（P69） 特异性结合 可重复利用 空间结构发生变化 载体蛋白的特点 二、主动运输 二、主动运输 5.主动运输的意义： 【与社会的联系】 囊性纤维病 患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多。 ①主动吸收需要的物质 ②排出代谢废物和对细胞有害的物质 ③保证细胞和个体生命活动的需要 总结：小分子物质跨膜运输方式 顺浓度梯度 顺浓度梯度 不需要 需要载体蛋白和通道蛋白 不消耗 不消耗 O2，CO2，少部分H2O，甘油，乙醇，苯等脂溶性小分子 葡萄糖进入红细胞， 大部分H2O等 逆浓度梯度 需要载体蛋白 消耗 离子或其他物质逆浓度梯度运输 选择透过性 三、大分子进出细胞的方式——胞吞胞吐 胞吞的过程 1 大分子物质 2 与膜上的蛋白质结合,细胞膜内陷 小囊 3 囊泡 4 进入细胞 包围着大分子从细胞膜分离 方向： 胞外→胞内 三、大分子进出细胞的方式——胞吞胞吐 胞吞的过程 例子: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等。 三、大分子进出细胞的方式——胞吞胞吐 胞吐的过程 1 大分子物质 2 囊泡 在细胞内形成 3 排出细胞 移动到细胞膜处， 与其融合 方向： 胞内→胞外 三、大分子进出细胞的方式——胞吞胞吐 胞吐的过程 例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、蛋白质类激素、消化酶等。 三、大分子进出细胞的方式——胞吞胞吐 载体蛋白、 能量 温度和能量等 细胞膜具有一定 。 3.影响因素： 2.结构基础： 1.特点： 胞吞、胞吐 不需要 需要 需要膜蛋白 流动性 三、大分子进出细胞的方式——胞吞胞吐 胞吞、胞吐 （1）胞吞、胞吐是否只能运输大分子物质？ （2）胞吞，胞吐穿过了几层生物膜？ 某些小分子物质运输也通过胞呑胞吐，如神经递质等 0层 四、判断物质跨膜运输的方式 根据分子大小 胞吞（吐） 跨膜运输 被动运输 主动运输 协助扩散 自由扩散 大分子 小分子、离子 是否消耗能量 消耗 不消耗 是否 需要载体 不需要 需要 注意： 1.神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐。 2.通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等。 3.需要膜上蛋白质的参与，离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 五、设计实验探究物质跨膜运输方式 主动运输 被动运输 协助扩散 自由扩散 (1)探究是主动运输还是被动运输： 有无能量供应 有无转运蛋白 (2)探究是自由扩散还是协助扩散： 练习 1. 自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆 浓度梯度。（必 正文）( ) × 2. 轮藻细胞中的浓度比它们生活的水环境高63倍,说明轮藻吸收 的方式为主动运输。（必 正文）( ) √ 3. 主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢。 （必 正文）( ) × 练习 4. 痢疾内变形虫通过胞吐和胞吞作用损伤肠壁并引发阿米巴痢疾。 （必 “与社会的联系”）( ) √ 5. 人红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是均需要载体蛋白的协 助。（必 “概念检测”2）( ) × 6. 果脯在腌制过程中细胞通过主动运输吸收蔗糖分子。（必 “概念检测”2）( ) × 练习 1. 细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是( ) B A. 物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关 B. 小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关 C. 神经细胞膜上运入的载体蛋白和运出 的通道蛋白都具有特异性 D. 肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸 练习 2. 如图表示几种常见的物质进出细胞的方式， 下列相关说法不正确的是 ( ) D A. 同种生物不同细胞的细胞膜上转运蛋白的种类和数量不同 B. ①和②均属于被动运输，需要相应的蛋白质进行协助 C. ③属于主动运输，能够逆着浓度梯度转运物质且消耗能量 D. 胰岛素是大分子蛋白质，以③方式出组织细胞发挥作用 考点二 影响物质跨膜运输 速率的因素 一、被动运输和主动运输影响因素分析 浓度差 转运蛋白数量 能量 一、被动运输和主动运输影响因素分析 1.浓度差对物质跨膜运输的影响： ①自由扩散和协助扩散主要受浓度差的影响。 ②协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率______________， 原因是受 的限制。 不再继续增加 转运蛋白数量 一、被动运输和主动运输影响因素分析 2.转运蛋白数量对跨膜运输的影响： ①转运蛋白数量影响协助扩散和__________，_________不受转运蛋白数量的影响。 ②主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加， 原因可能是受______供应限制。 主动运输 自由扩散 能量 一、被动运输和主动运输影响因素分析 3.氧气含量对跨膜运输的影响：通过影响__________进而影响主动运输的速率。 点时：__________为物质的运输提供能量。 点以后：当氧气含量达到一定程度后，受______________以及其他 限制因素的影响，运输速率不再增加。 细胞呼吸 无氧呼吸 载体蛋白数量 一、被动运输和主动运输影响因素分析 4.温度对跨膜运输的影响： 练习 1. 一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。 （必 正文）( ) √ 2. 红细胞摄入葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度都有关。 （必 正文拓展）( ) × 3. 胞吞、胞吐依赖于细胞膜的流动性,主动运输、协助扩散与细胞膜的 流动性无关。（必 正文）( ) × 练习 1.氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制 与 的结合，使得组织细胞不能利用 而 陷入窒息。如图为研究植物根尖吸收 的相关实验。下列有关叙述错误的是( ) A. 通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收 属于主动运输 B. 实验甲中后消耗速率下降可能与细胞外 浓度降低有关 C. 实验乙中后吸收 的能量可能来自无氧呼吸 D. 实验乙加入氰化物后，可能是通过抑制载体蛋白 的活性来减少 的吸收量 √ 练习 2. 如图甲中曲线、 表示物质跨膜运输的两种方式,图乙表示大分子物质进出细胞 的过程。相关叙述错误的是( ) A. 图甲中的曲线可表示 、甘油和酒精等物质的跨膜运输方式 B. 图甲中的 曲线不再上升时,影响转运速率的因素包括转运蛋白的数量 C. 图甲中的 曲线所示跨膜运输方式和图乙所示物质进出细胞的过程 均需要消耗细胞代谢产生的能量 D. 图乙所示过程的顺利进行依赖于细胞膜具有一定的流动性 √ 练习 3. 科学家将水稻、番茄幼苗分别放在含 和的培养液中，一段时间后，发现番茄培养液中 浓度升高，而水稻培养液中 浓度升高（如图），下列叙述错误的是( ) 此实验说明植物吸水和吸收无机盐离子 可能是两个相对独立的过程; B. 番茄培养液中 浓度升高， 是因为番茄细胞吸收水相对更多; C. 与水稻相比，番茄对需要量大，而对 需要量小; D. 水稻根细胞中含有 的载体蛋白，经过协助扩散方式来吸收该离子; √ 练习 4. 丽藻是一种水生植物，某实验小组测定了丽藻细胞液中离子浓度与其生活环境中相应离子浓度的比值， 统计结果如下表所示，下列相关叙述错误的是( ) A. 表格数据说明丽藻对不同离子的吸收存在差异，说明细胞膜具有选择透过性; B. 表格中的比值不同反映了丽藻细胞膜上运输不同离子的载体蛋白数量不同; C. 若池水缺氧，则离子的吸收将受影响，但丽藻对水的吸收不受影响; D. 池水温度会影响丽藻对离子的吸收速率; √ 练习 5.人体成熟红细胞能够运输 和 ，其部分结构和功能 如图，①～⑤表示相关过程。 下列叙述错误的是( ) D A. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是和 B. ①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生 ，为③提供能量 D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中 练习 6.水通道蛋白 是一类细胞膜通道蛋白。 检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种基因 含量，发现 和基因含量无变化，而水肿组织基因 含 量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是( ) D A. 人唾液腺正常组织细胞中 蛋白的氨基酸序列相同 B. 蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗 C. 检测结果表明，只有 蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D. 正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与 蛋白的数量有关 练习 7.农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和 作物乙的根细胞吸收的速率与 浓度的关系如图所示。回答下列问题。 （1） 由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是__________________________ ________________________________________________________________________________________。 主动运输需要呼吸作用 提供能量，达到最大吸收速率之前，根细胞对的吸收速率与浓度呈正相关 （2） 浓度大于时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是 _______________________________________________________________ _________________________。 主动运输需要载体蛋白，但细胞膜上载体蛋白的数量是有限的， 此时载体蛋白达到饱和 练习 （3） 作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲根细胞的 呼吸速率大于作物乙，判断的依据是 ____________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ___ 。 （4） 据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对 的吸收利用， 可以采取的措施是__________（答出1点即可）。 定期松土 作物甲的 最大吸收速率大 于作物乙的，甲需要的能量多，而能量 主要来源于细胞呼 吸，且在各自最大吸收速率时，作物甲对应的 浓度大于作物 乙 Thank You $$