第7讲 物质进出细胞的方式及影响因素——2026届高中生物学 一轮复习课件

第7讲 物质进出细胞的方式及影响因素 贺老师 大概念一 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1 细胞膜可以控制物质进出 细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成 问题探讨 物质进出细胞主要是跨细胞膜的运输 2 资料1：人工合成的脂双层对物质的通透性 1、为什么O2、CO2 能够通过人工脂双层？ 2、为什么甘油、苯、乙醇等脂溶性小分子能够通过人工脂双层？ O2、CO2分子小，能从磷脂分子的间隙穿过 磷脂双分子层是脂溶性物质，甘油、苯、乙醇等物质可以通过相似相溶原理进出脂双层 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。 3 1 自由扩散（简单扩散） (1)概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 ① 梯度运输 ②不需要转运蛋白协助（通过磷脂双分子层） ③不需要消耗能量 (2)特点 (3)实例： (4)影响因素： 细胞内外浓度差 浓度差 扩散速度 比喻：球往低处滚 顺浓度（高→低） ①小分子物质： 气体（如O2、CO2）、尿素等 苯、甘油、乙醇、脂肪酸、固醇 ②脂溶性物质： 4 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？ 资料1：人工合成的脂双层对物质的通透性 5 (1)概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散，叫做协助扩散(易化扩散)。 (2)特点 ① 顺浓度梯度运输 ② 需要转运蛋白协助 ③不需要消耗能量 (3)实例： 如红细胞吸收葡萄糖、水通道蛋白、Na+进入神经细胞等 浓度差、转运蛋白种类和数量 浓度差 扩散速度 (4)影响因素： 2 协助扩散（易化扩散） 受转运蛋白数量限制 离子和一些小分子物质： 6 3 转运蛋白 (1)定义： 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子 有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。 (2)类型：分为 和 两种类型。 载体蛋白 通道蛋白 载体蛋白 通道蛋白 通道蛋白 7 载体蛋白 通道蛋白 图示 转运 对象 特点 共同点 每次转运时都会发生 的改变。 只容许与自身通道的 相适配、 相适宜的分子或离子通过。 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过。 分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合。 ①均为蛋白质；②均分布在细胞的膜结构中； ③均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性 直径和形状 (3)比较载体蛋白和通道蛋白的异同： 大小和电荷 自身构象 8 1.自由扩散和协助扩散的动力是什么？ ①顺浓度梯度； ②不消耗能量 2.自由扩散与协助扩散相同点？ 4 被动运输 来自细胞内外物质的浓度差 运输动力： 自由扩散 协助扩散 协助扩散 自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行，不需要细胞消耗能量，被统称为被动运输。 9 甲状腺 血液：碘浓度低 碘浓度高 甲状腺滤泡上皮细胞 人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。 甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液中高20-25倍。 问题探讨 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 甲状腺要合成甲状腺激素，需要保持较高的碘浓度，碘的吸收要从低浓度→高浓度，不能通过被动运输来吸收碘。 逆浓度运输 10 5 主动运输 ① 梯度运输 ②需要消耗能量 ③需要载体蛋白协助 (1)特点： 逆浓度（低→高） (2)过程： 运输物质结合位点 载体蛋白 ATP结合位点 磷酸化 p 去磷酸化 ATP p ADP 协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差 11 (3)主动运输的意义： 红树林 桐花树的泌盐现象 资料3： 甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液中高20-25倍。如果缺碘会导致大脖子病。 ①主动选择吸收所需要的营养物质 ②排出代谢废物和对细胞有害的物质 保证活细胞正常生命活动的需要 主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，细胞通过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，保证了细胞和个体生命活动的需要。 12 直接型： 直接消耗ATP的主动运输,通常称为泵（ATP驱动泵） (4)两类主动运输能量来源： ②H+泵 ATP驱动泵既是载体蛋白同时也是 。 ①钠钾泵 ATP 催化ATP水解的酶 13 (4)两类主动运输能量来源： 间接型： 间接消耗ATP的主动运输（协同运输）。 利用依赖ATP的Na+-K+泵活动建立的细胞膜两侧Na+的跨膜浓度梯度主动运输 肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收 物质X主动运输的动力来源于： Na+浓度差 由Na+-K+泵维持 14 (5)影响主动运输的因素： 运输速率 O2浓度 运输速率 物质的浓度 Q点由 供能 P点前受 限制 P点后受 限制 P点前受 限制 P点后受 限制 Q P P 、载体蛋白的数量 O2供应(或能量供应) 无氧呼吸 氧气浓度 载体蛋白数量 物质浓度 载体蛋白数量 温度 生物膜的流动性 酶活性 呼吸速率 影响 影响 影响 影响 物质运输速率 温度对被动运输的影响 Q:温度是否影响物质跨膜运输？ 会，温度不仅影响呼吸作用，从而影响能量的供给，还会影响膜的流动性 15 我们在上一单元学习的分泌蛋白的形成过程，分泌蛋白是通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？ 分泌蛋白是生物大分子，因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式，是用来运输离子和小分子的，也无法转运这些大分子。 16 6 胞吞胞吐 (1)胞吞的过程 ①大分子与膜上的 结合； 受体蛋白 ②细胞膜 ，包围着大分子； 内陷形成小囊 ③小囊从细胞膜 下来， 形成 ， 进入细胞内部。 分离 囊泡 实例: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等。 磷脂分子重排 形成囊泡 17 ①细胞需要外排的大分子， 先在细胞内形成 ； ②囊泡移到细胞膜处， 与细胞膜 ； ③大分子排出到细胞外。 囊泡 融合 实例: 分泌蛋白的分泌，如抗体、胰岛素、消化酶等 (2)胞吐的过程 6 胞吞胞吐 18 胞吐的特例 神经递质虽然是小分子物质，但是神经递质是通过突触小泡，以胞吐方式释放到突触间隙的。 目前已知的神经递质种类很多，主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类（如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等）、一氧化氮等。 P选一29 6 胞吞胞吐 胞吐一定介导生物大分子的运输吗？ 19 （3）特点 ①要消耗能量 ②不需要载体蛋白，需要某些特定的膜蛋白的作用（受体蛋白） （4）结构基础 （5）影响因素 膜具有一定流动性 温度和能量等。 6 胞吞胞吐 注：①胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。②胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。③胞吞或胞吐穿膜层数为0层。 20 1.判断下列物质进出细胞的方式。 物质 相应过程 运输方式 水 进入细胞 葡萄糖 进入红细胞、肝细胞、脑细胞等 进入小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞 Na+ 进入神经细胞 运出神经细胞 K+ 进入神经细胞 运出神经细胞 自由扩散、协助扩散（主） 协助扩散(葡萄糖载体) 主动运输 (Na+葡萄糖共运输) 协助扩散(Na+通道) 主动运输(钠钾泵) 主动运输(钠钾泵) 协助扩散(K+通道) 21 物质跨膜运输方式的实验探究 (1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 22 小分子 大分子 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞 胞吐 运输 方向 载体 能量 举例 影响 因素 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 消耗 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 O2、CO2 、H2O 脂溶性小分子 （ 甘油、乙醇、苯） 人红细胞吸收葡萄糖、大部分H2O、 K+出 Na+进细胞 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 逆浓度梯度 低浓度→高浓度 无 无 消耗 白细胞 吞噬病菌 分泌蛋白 的分泌 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 23 $$