1、第3节 物质跨膜运输的方式一、被动运输二、主动运输【知识准备】细胞膜的结构蛋白质磷脂结构特点：功能特点：具有一定的流动性具有选择透过性 细胞膜（流动镶嵌模型）氧气，二氧化碳氮气，水苯，甘油，乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸氢离子，钠离子、钾离子，钙离子、氯离子，镁离子、碳酸氢根合成的脂双层主动运输协助扩散自由扩散生物小分子的跨膜运输方式1、从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯（脂溶性的）等小分子很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较小的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。2、葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖。3
2、、通过此图还可以联想得出，细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质。推测：问题讨论细胞外细胞内小分子物质细胞膜自由扩散高浓度低浓度如：水、氧气、二氧化碳等气体，苯、胆固醇、甘油、乙醇等脂溶性物质自由扩散1、相对分子质量相对较小或脂溶性强的物质，如氧气、乙醇、甘油等通过此方式通过细胞2、方向：低浓度高浓度3、特点：物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。比喻：木头从上游往下游流，不需要动力，也不需要载体就可以往下流顺浓度梯度运输 不需能量 不需载体自由扩散特点：从浓度到浓度；载体蛋白的协助；实例：。
3、高低不需要水、氧气、二氧化碳等气体，苯、胆固醇、甘油、乙醇等脂溶性物质细胞外细胞内细胞膜载体蛋白协助扩散高浓度低浓度如：葡萄糖进入红细胞协助扩散特点：从浓度到浓度；载体蛋白的协助；如：葡萄糖进入红细胞高低需要打比方：石头要从上游往下游运输，需要用船（载体）就可以往下游运，但不需要动力）1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？同：都是由高浓度向低浓度扩散，不消耗细胞内能量。异：是否需要载体蛋白的协助。不需要；顺浓度梯度的扩散。2.自由扩散与协助扩散有什么异同？对自由扩散和协助扩散是不需要能量的，氧气浓度再高产生的能量它们也不需要，所以随氧气浓度增大，在自由扩散和协助扩散中物质运输速率保持不
4、变。氧气浓度对物质运输速率的影响曲线自由扩散或协助扩散运输速率主动运输运输速率细胞外细胞内细胞膜载体蛋白能量主动运输高浓度低浓度如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。主动运输特点：u从浓度到浓度；u载体蛋白的协助；u能量;如：。高需要低需要Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞打比方：石头要从下游往上游运输，要用船和发动机才能往上游运输为了能维持生命活动的正常进行，生物体主要靠主动运输来获取营养物质。主动运输具有重要的意义：细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收
5、所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。主动运输需消耗能量，需要载体蛋白的协助，物质从低浓度向高浓度运输，当细胞外侧浓度增加到一定时候，运输速率不再增加（受载体蛋白数量，能量的限制）。时间细胞内浓度归纳总结协助扩散自由扩散物质的跨膜运输方式主动运输离子和小分子物质大分子物质胞吞胞吐消耗能量顺浓度梯度被动运输载体蛋白请以概念图的形式小结物质跨膜运输的方式比较项目 运输方向 是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散协助扩散主动运输自由扩散、协助扩散和主动运输的比较不需要需要需要高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度不消耗不消耗消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等葡萄糖进入红细胞等氨基酸等
6、各种离子消耗能量需要消耗能量吗？细胞摄取大分子胞吞作用体现了生物膜结构的流动性细胞外排大分子胞吐作用胞吞作用（endocytosis）：大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做内吞作用。完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。三、细胞的内吞作用和外排作用胞吐作用（exocytosis）：有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做外排作用。完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。三、细胞的内吞作
7、用和外排作用胞吞和胞吐与浓度无关不需要，细胞膜和囊泡由ATP供能运输形式运输方向有无载体是否需要能量大分子运输的特点：运输速率细胞外浓度自由扩散协助扩散主动运输注：载体蛋白有专一性，且数量是有限的。细胞吸收离子的多少，与载体蛋白的种类和数量成比例，而与离子的数量不成比例。细胞外浓度运输速率能量（ATP）运输速率细胞外浓度例3、指出下列各图所表示的物质跨膜方式1、根据下图所示曲线回答下列问题运输速率浓度差协助扩散（1）从图中可知该种物质进入细胞的方式是什么?（2）从图中可以看出物质通过细胞膜的运输速度与细胞外浓度的关系是什么?（3）上述运输方式中，加入蛋白酶后曲线是否会发生变化？为什么？在一定范
8、围内,物质的运输速率与外界浓度成正比会,载体受到破坏例4.解读图表P73右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息，结合本章所学知识，回答问题。细胞内细胞外100150离子浓度/mmol.L 1500NaKMg2Cl 离子种类离子通过主动运输进入细胞；离子通过主动运输排出细胞.K+、Mg2+Na+、Cl你如何判断？1、下列物质中，不能横穿细胞膜,但能通过胞吞、胞吐方式进出细胞的是（）A 维生素D和性激素B 水和尿素C 氨基酸和葡萄糖D 酶和胰岛素2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（）A 细胞膜B 核膜C 线粒体膜C 叶绿体膜练一练胞吞和胞吐主要是对像蛋白质这样的分子可
9、以进出细胞DB3.下列哪些物质进出细胞时与细胞中的蛋白质和ATP密切相关（）水通过细胞膜人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖A B C D B自由扩散协助扩散主动运输主动运输4、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进入细胞的是（）A、水 B、乙醇 C、钾离子 D、二氧化碳C5、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式（）A、自由扩散 B、胞吞作用C、主动运输 D、胞吐作用C细胞膜胞外胞内6、甲()乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是？甲进入细胞一定需要能量乙进入细胞一定有载体蛋白的参与甲运出细胞一定不需要能量乙运出细胞一定有载体蛋白的参与ABCD
