第2章 第3节 第2课时 物质进出细胞的运输方式（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册（苏教版）

第二章　细胞的结构和生命活动 第三节　物质进出细胞的运输方式 第2课时　物质进出细胞的运输方式 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 目 录 新知整合探究 01 CONTENTS 03 知能达标训练 02 随堂巩固演练 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 新知整合探究 01 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 简单扩散 协助扩散 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 高 低 不 氧气、二氧化碳、氮气 脂溶性物质(如甘油、 乙醇、苯)等 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 高 低 不 通道蛋白 离子通道 水通道 高 低 不 载体蛋白 葡萄糖 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 √ × √ × 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 逆浓度 载体蛋白 供能 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 营养物质 代谢废物 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 生物学•必修1　分子与细胞(配SJ版) 1 √ × × √ 返回目录 第二章　细胞的结构和生命活动 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(1)方向：顺浓度梯度(即从___浓度一侧向___浓度一侧移动)。 (2)条件：___需要细胞代谢供能。 (3)限制因素：物质的脂溶性、相对分子质量大的分子所带电荷的种类和数量。 (4)举例：气体分子(如_________________________)、____________________ ____________________。 [提醒] 渗透与扩散是两个不完全相同的物质运输过程。 在水的渗透过程中，水作为溶剂表现为从溶质分子相对少的部位向溶质分子相对多的部位流动；在简单扩散中，溶质往往是从溶液浓度高的部位向溶液浓度低的部位流动。 3．依赖通道蛋白的协助扩散 (1)方向：顺浓度梯度(即从___浓度一侧到___浓度一侧移动)。 (2)条件：___需要细胞代谢供能，需要__________的协助。 (3)举例：钠离子依赖__________蛋白、水分子通过________蛋白进行协助扩散。 4．依赖载体蛋白的协助扩散 (1)方向：顺浓度梯度(即从___浓度一侧到___浓度一侧移动)。 (2)条件：___需要细胞代谢供能，需要__________的协助。 (3)举例：________通过红细胞质膜进入细胞。 [拓展] 载体蛋白和通道蛋白都属于转运蛋白。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；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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 5．被动运输的结果 促进细胞内外物质浓度趋同。 1．水分子和脂质分子都可以通过简单扩散进入细胞。( ) 2．简单扩散和协助扩散都不需要载体蛋白和能量。( ) 提示：简单扩散和协助扩散都不需要细胞代谢的能量，但协助扩散需要载体蛋白或通道蛋白的协助。 3．在一定浓度范围内，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比。( ) 4．载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机理是一样的。( ) 提示：与通道蛋白不同的是，载体蛋白需要先与被运输的离子或分子结合，然后通过自身构象的变化或移动才能完成物质运输，所以两者的作用机理是不一样的。 1．试从物质运输动力角度分析，为什么简单扩散和协助扩散被称为被动运输？ 提示　简单扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要细胞代谢的能量，所以统称为被动运输。 2．葡萄糖穿越细胞质膜进入红细胞的运输速率存在一个饱和值，请结合红细胞吸收葡萄糖的方式分析，出现饱和值的原因是什么？ 提示　红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，需要载体蛋白协助，出现饱和值的原因是受细胞质膜上载体的数量的限制。 3．转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，二者的区别是什么？ 提示　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；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，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白相结合。 1．甘油、氧气等进出细胞的方式是(　　) A．简单扩散 B．主动运输 C．渗透作用 D．协助扩散 解析　甘油、氧气、二氧化碳等通过简单扩散的方式出入细胞，不需要细胞代谢的能量，A正确。 答案　A 2．水通道蛋白对水有专一性，能使水分子顺浓度梯度进出细胞。下列有关说法，错误的是(　　) A．水通道不能协助氨基酸进入细胞内 B．水分子通过水通道的过程不消耗能量 C．一种物质可能有多种跨膜运输方式 D．加入蛋白质抑制剂会提高水通道跨膜运输水分子的速率 解析　加入蛋白质抑制剂会降低水通道跨膜运输水分子的速率，D错误。 答案　D 知识点二　主动运输需要细胞供能 1．方向：物质________梯度进出细胞。 2．条件：需要细胞质膜上相应__________的协助；需要细胞代谢_____。 3．实例：Na＋—K＋泵、Ca2＋泵。 4．意义：普遍存在于动植物细胞和微生物细胞。能保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收__________，排出__________和对细胞有害的物质。 4．组织细胞吸收氧的速率取决于细胞内外氧的浓度差。( ) 1．主动运输过程中，需要载体蛋白的协助和消耗能量。( ) 2．被动运输都既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。( ) 提示：被动运输分为简单扩散和协助扩散。其中协助扩散需要载体蛋白或通道蛋白的协助。 3．液泡中积累了大量离子，故液泡不具有选择透过性。( ) 提示：细胞器膜和细胞质膜一样，具有选择透过性。 1．主动运输 (1)从所需条件上来看，主动运输与被动运输最大的区别是什么？ 提示　主动运输需要消耗能量，而被动运输不需要消耗能量。 提示　不能。协助扩散和主动运输均需要载体蛋白的协助，仅通过是否需要载体蛋白不能判断运输方式，还要看是否消耗能量。 (3)某细胞对K＋和Ca2＋的主动吸收速率明显不同，试从所需条件分析其原因是什么。 提示　细胞质膜上不同离子的载体蛋白数量不同。 2．影响物质跨膜运输的因素 如图表示物质进入细胞的三种不同情况，据图回答下列问题： (1)判断运输方式。 甲：__________；乙：_______________________；丙：__________。 (2)分析图乙中曲线，填写下表。 曲线 限制运输速率的因素 O→A _______________________________________________________________ A→B __________________ (3)植物吸收无机盐需要的能量主要由细胞进行呼吸作用提供。请据图丙解释在农业生产中为什么要给作物松土。 提示　松土增加土壤中O2含量，促进呼吸作用，有利于植物主动吸收各种无机盐离子。 1．物质运输方式的判断方法 (1)图示中的分子或离子由多到少(顺浓度梯度)，且没有转运蛋白的协助——简单扩散。 (2)图示中分子或离子由多到少(顺浓度梯度)，且需要转运蛋白(通道蛋白或载体蛋白)的协助，不需要细胞代谢的能量——协助扩散。 (3)图示中分子或离子由少到多(逆浓度梯度)，且需要载体蛋白的协助，需要细胞代谢的能量——主动运输。 2．影响物质跨膜运输的因素 (1)物质浓度(在一定的范围内) (2)氧气浓度 (3)温度 eq \x(温度) eq \f(影响,　) eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(→\x(细胞质膜的流动性),→\x(酶的活性)\o(――→,\s\up17(影响),\s\do5(　))\x(细胞呼吸))) eq \o(――→,\s\up17(影响),\s\do5(　)) eq \x(\a\al(物质运,输速度)) 1．下列物质出入细胞的方式属于主动运输的是(　　) A．细胞产生的CO2进入血液 B．甘油进入小肠上皮细胞 C．氨基酸进入小肠上皮细胞 D．人体红细胞吸收葡萄糖 解析　细胞产生的CO2通过简单扩散进入血液，A错误；甘油通过简单扩散进入小肠上皮细胞，B错误；氨基酸进入小肠上皮细胞属于主动运输，C正确；人体红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，D错误。 答案　C 2．某科学家在研究细胞质膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下列四种曲线表示： 在研究肝细胞运输物质X时，发现与曲线②和③相符，则细胞质膜运输物质X的方式是(　　) A．主动运输 B．简单扩散 C．胞吞和胞吐 D．协助扩散 解析　曲线②表明物质X的运输有饱和现象，即需要转运蛋白。曲线③表明物质X的运输过程与O2浓度无关，即不需要能量。由此可断定物质X的运输方式是协助扩散。 答案　D 有关物质出入细胞方式的5个“不要漏掉” (1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外，不要漏掉协助扩散。 (2)从高浓度到低浓度的运输方式除简单扩散外，不要漏掉协助扩散。 (3)影响协助扩散运输速率的因素除转运蛋白的数量外，不要漏掉浓度差。 (4)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外，不要漏掉载体蛋白的合成场所——核糖体。 (5)运输速率与O2浓度无关的运输方式除简单扩散外，不要漏掉协助扩散。 知识点三　细胞的胞吞与胞吐 1．真核细胞通过_____和_____完成蛋白质、多核苷酸、多糖等大分子以及部分颗粒性物质的运输。 2．胞吞 (1)定义：通过细胞质膜的变形运动将细胞外物质转运进细胞的过程。 (2)类型：根据物质的大小及其入胞的机制不同，分为 ①吞噬——以________内吞较大固体颗粒，如变形虫通过吞噬摄取食物； ②胞饮——以________将细胞周围的微滴状液体摄入细胞。 3．胞吐 (1)定义：细胞将要外排的大分子形成囊泡，囊泡移动到细胞质膜处与之结合，再将大分子排出细胞的过程。 (2)举例：真核细胞分泌_____、_____、________等分泌物，如泪腺细胞排出泪液。 [提醒] (1)囊泡与细胞质膜融合并通过胞吐释放内含物后，会使质膜表面积增加，而胞吞则会减少质膜表面积。质膜的这种动态平衡过程对于细胞质膜成分的更新和细胞的生存与生长非常必要。 (2)胞吞参与了细胞信号的传导，还能整合多种信号，在细胞的生长、发育、代谢以及增殖中发挥重要作用。 3．胞吞、胞吐大分子物质不消耗能量。( ) 提示：胞吞和胞吐是通过质膜的变形运动将物质转运进出细胞，需要细胞代谢提供能量。 1．胞吞、胞吐过程体现了细胞质膜的选择透过性。( ) 提示：胞吞和胞吐过程体现了细胞质膜具有流动性。 2．大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内。( ) 提示：大分子有机物通过胞吞进入细胞，不需要载体蛋白的协助。 　请据图思考如下问题： 1．如图所示的是哪类物质进出细胞的方式，这种物质运输方式的名称是什么？ 提示　题图所示的是某些大分子物质(如蛋白质、多核苷酸、多糖)以及部分颗粒性物质进出细胞的方式，这种物质运输方式是胞吞和胞吐。 2．如图所示的物质运输方式能体现生物膜的什么结构特点？ 提示　题图所示的物质运输方式(胞吐和胞吞)体现了生物膜具有一定的流动性的特点。 1．下列有关胞吞和胞吐的叙述，错误的是(　　) A．胞吞可以分为吞噬和胞饮两种主要类型 B．胞吞要有内部供能才能完成 C．胞吐释放内含物后，会使细胞质膜表面积增加 D．二者运输物质时需要载体蛋白的协助 解析　通过胞吞和胞吐方式运输物质时不需要载体蛋白协助，D错误。 答案　D 2．受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　) A．该过程以膜的流动性为基础 B．该过程不能体现细胞质膜的选择透过性 C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式跨膜运输 D．受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能 解析　该过程细胞质膜向内凹陷，以膜的流动性为基础，A正确；该过程体现了细胞质膜的流动性，不能体现选择透过性，B正确；Na＋、K＋等无机盐离子是通过主动运输的方式进行跨膜运输的，C错误。 答案　C “四看法”判断物质运输方式解题模板 1．(2025·苏州期中)实验表明，K＋不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果在人工膜中加入少量缬氨霉素(含12个氨基酸的脂溶性抗菌素)时，则K＋能通过膜从高浓度处向低浓度处扩散，则它通过人工膜的方式是(　　) A．简单扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．渗透作用 解析　由题意可知，K＋通过人工膜的运输需要缬氨霉素，所以不是简单扩散；K＋从高浓度处向低浓度处扩散，且缬氨霉素不能提供能量，综合分析，K＋通过人工膜的方式是协助扩散。 答案　B 2．在物质出入细胞的方式中，简单扩散区别于协助扩散的是(　　) A．由高浓度向低浓度扩散 B．需要转运蛋白 C．由低浓度向高浓度扩散 D．不需要转运蛋白 解析　简单扩散与协助扩散的相同之处是物质顺浓度梯度(高浓度→低浓度)跨膜运输，同时均不消耗能量；不同之处表现在自由扩散不需要转运蛋白，而协助扩散需要转运蛋白。 答案　D 3．(2025·盐城检测)已知某种物质通过细胞质膜的方式如图所示，则下列哪种物质的运输方式与图示不同(　　) A．Na＋ B．K＋ C．氨基酸 D．氧气 解析　钠离子属于主动运输，与图示相同，A错误；钾离子属于主动运输，与图示相同，B错误；氨基酸属于主动运输，与图示相同，C错误。 答案　D 4．据报道，一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为(　　) A．渗透作用 B．胞吞 C．协助扩散 D．主动运输 解析　瘦素穿肠蛋白是一种蛋白质，属于生物大分子，其吸收方式最可能是胞吞。 答案　B 5．(2025·宿迁检测)如图表示物质通过红细胞质膜的示意图，其中黑点代表物质分子，圆圈代表载体，多角形表示能量，则①②③表示的跨膜运输方式分别是(　　) A．简单扩散、主动运输、协助扩散 B．协助扩散、主动运输、简单扩散 C．主动运输、协助扩散、简单扩散 D．协助扩散、简单扩散、主动运输 解析　①运输方式，从高浓度到低浓度，不需要载体蛋白和能量，为简单扩散；②从低浓度到高浓度，需要载体蛋白和能量，为主动运输；③从高浓度到低浓度，需要转运蛋白不需要能量，为协助扩散。 答案　A 6．关于细胞物质运输的叙述正确的是(　　) A．消耗能量的运输方式不一定是主动运输 B．生物膜仅仅具有半透性，所以大分子物质不能通过 C．被动运输可以逆浓度梯度进行 D．抑制细胞呼吸对人体细胞吸收K＋的速率无影响 解析　生物膜具有选择透过性，大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过生物膜，B错误；被动运输必须顺浓度梯度进行，C错误；细胞吸收K＋的方式是主动运输，需要消耗能量，所以抑制细胞呼吸会影响细胞吸收K＋的速率，D错误。 答案　A 7．图甲是物质A通过细胞质膜的示意图。请回答以下问题。 (1)物质A跨膜运输的方式是________________。其运输方式也可用图乙中的曲线______________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)图甲中细胞质膜的模型被称为____________，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。 (3)图中物质B指的是__________，该物质彻底水解的产物是_____________。 (4)图乙中曲线①反映出物质运输速率与________________有关，曲线②Q点之前影响物质运输速率的因素可能有________________。 解析　(1)分析题图可知，图甲中，物质A跨膜运输是逆浓度梯度运输，因此属于主动运输；图乙中②细胞内浓度高于细胞外浓度时，细胞仍然吸收该物质，因此也属于主动运输；Ⅰ侧存在糖蛋白，是细胞膜外侧，Ⅱ侧是细胞膜内侧，因此若物质A进入到细胞内，则转运方向是Ⅰ→Ⅱ，如果物质A释放到细胞外，则转运方向是Ⅱ→Ⅰ。(2)图甲是在电子显微镜下观察的细胞质膜分子结构，此细胞质膜的模型被称为流动镶嵌模型，科学家用该模型很好地解释了生物膜的结构及特点。(3)图中物质B是具有运输作用的载体蛋白，蛋白质由氨基酸脱水缩合形成，故蛋白质彻底水解的产物是氨基酸。(4)图乙中曲线①反映的是自由扩散，而影响简单扩散的因素主要是质膜两侧的浓度差；曲线②表示主动运输，需要载体协助和消耗能量，因此Q点之前影响物质运输速率的因素可能是载体数量和能量。 答案　(1)主动运输　②　Ⅱ→Ⅰ　(2)流动镶嵌模型　(3)转运蛋白　氨基酸　(4)质膜两侧物质的浓度差　载体数量和能量 $$