2027届高考生物人教版一轮复习课件 第8讲 物质进出细胞的方式及影响因素

该高中生物学高考复习课件聚焦“物质进出细胞的方式及影响因素”核心考点，依据高考评价体系梳理了被动运输、主动运输、胞吞胞吐的特点实例及影响因素，通过对比分析明确各运输方式考查权重，归纳出跨膜层数计算、运输方式判断等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“对比归纳+实验探究+真题演练”策略，如用表格对比载体与通道蛋白差异培养科学思维，结合“O₂跨膜层数”真题解析强化生命观念，设计探究实验提升探究实践能力。教师可借助此课件系统指导学生掌握答题技巧，高效冲刺高考。

第8讲 物质进出细胞的方式及影响因素 小分子物质 大分子物质 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 顺浓度梯度 胞吞 胞吐 消耗能量 膜的选择透过性 膜的流动性 网络构建 逆浓度梯度 载体蛋白 转运蛋白 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： 被动运输 扩散速率 (V) O2浓度 / 氧分压 3 组织间隙 组织 细胞 管 血 细 毛 肺泡 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 组织间隙 1.O2是怎样进入血液以及组织细胞？ 以自由扩散的方式 2.O2从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜？ （肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层） 4层 3.O2从肺泡腔进入组织细胞需要穿过几层生物膜？ 9层 生物膜、磷脂分子层、磷脂双分子层 习题巩固 (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： 被动运输 扩散速率 (V) O2浓度 / 氧分压 5 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 被动运输 6 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 7 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。 8 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 主动运输 协助运输载体蛋白构象发生变化的动力来自浓度差 9 主动运输 载体蛋白 ATP ADP+Pi 　　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。 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。 (3)实例： 主动运输 (4)意义： 甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。 10 (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 主动运输 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 11 （1）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 (6)类型： 主动运输 12 （2）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。 (6)类型： 主动运输 13 归纳巩固 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 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) 14 水 直接穿过磷脂双分子层： 自由扩散 水通道蛋白介导： 协助扩散 无机盐离子 一般为 主动运输 通过离子通道蛋白顺浓度进行：协助扩散 葡萄糖等有机小分子 一般为协助扩散，如进入红细胞 小肠上皮细胞、 肾小管上皮细胞等：主动运输 关键：是否需要水通道蛋白 关键：转运蛋白类型、 浓度梯度 关键：浓度梯度 三类常考物质进出细胞的方式 (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 胞吞、胞吐 16 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 胞吞、胞吐 17 （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。 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。 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 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。 18 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 胞吞、胞吐 （5）特例——神经递质 19 胆固醇理论上可以穿过磷脂双分子层，但是在人体内胆固醇通常包裹在LDL（低密度脂蛋白）中，这样可在一定程度上避免胆固醇因水溶性低而沉积在血管壁上。 LDL 胆固醇 LDL受体 溶酶体 胞吞、胞吐 （5）特例——胆固醇 20 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 比较四种运输方式 21 探究物质跨膜运输的实验设计 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 ☞协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加， 原因是受 的限制。 ❀浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越 ，运输速率越 ； 大 大 载体数量 ☞主动运输中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加， 原因是受 的限制。 载体数量和能量 O 运输速率 浓度差 自由扩散 O 运输速率 浓度差 协助扩散/主动运输 Q点 物质运输的影响因素 （1）浓度差 23 ❀载体主要影响 和 。 其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体数量的影响。 协助扩散 主动运输 O 运输速率 转运蛋白数量 自由扩散 O 运输速率 转运蛋白数量 协助扩散 O 运输速率 载体蛋白数量 主动运输 Q点：能量的限制 物质运输的影响因素 （2）载体数量 24 通过影响 进而影响主动运输的速率。 1.P点时， 为离子的吸收提供能量。 无氧呼吸 2.PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越 ， 主动运输的速率也越大。 多 3.Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量 以及其他的限制因素运输速率不再增加。 细胞呼吸 O 运输速率 氧气含量 自由扩散/协助扩散 O 运输速率 氧气含量 主动运输 P Q 物质运输的影响因素 （3）O2浓度 25 1.同一种植物对不同离子的吸收量不同， 取决于膜上不同种类的离子载体蛋白的数量。 ( ) 2.不同植物对同一种离子的吸收量不同， 取决于不同植物的细胞膜上该离子载体蛋白的数量。 ( ) 3.抑制某载体蛋白活性，只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止， 对其他物质运输不影响。 ( ) 4.胞吞和胞吐只能运输大分子物质或颗粒。 ( ) √ √ √ × 温度 生物膜的流动性 酶活性 呼吸速率 物质运输速率 影响 影响 影响 物质运输的影响因素 （4）温度 26 有关物质出入细胞方式的6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.消耗能量的运输方式除主动运输外，不要漏掉胞吞和胞吐。 3.从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外，不要漏掉协助扩散。 4.影响协助扩散运输速率的因素除转运蛋白数量外，不要漏掉浓度差。 5.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。 6.运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外， 不要漏掉协助扩散。 $