1、第15课时物质跨膜运输的方式目标导航1.了解物质跨膜运输的方式。2.掌握区分被动运输与主动运输的方法。3.理解主动运输对细胞生活的意义。一、被动运输1概念：物质进出细胞，_梯度的扩散。2类型方式自由扩散协助扩散特点物质通过简单的_进出细胞进出细胞的物质借助_进出细胞实例_、_、CO2、_、乙醇、苯等葡萄糖进入红细胞二、主动运输1运输方向：从_一侧运输到_一侧。2基本条件(1)细胞膜上相应_的协助。(2)消耗细胞内化学反应所释放的_。3生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的_，排出_和对细胞_的物质。三、大分子物质的运输1胞吞：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成_
2、，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。2胞吐：细胞需要_的大分子，先在细胞内形成_，然后移动到_处，并与之融合将大分子排出细胞。知识点一被动运输1人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于 ()A组织液中甘油的浓度B细胞膜上甘油载体的数量C细胞呼吸强度D细胞膜上载体的种类2物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是 ()A由高浓度向低浓度扩散B需要载体C由低浓度向高浓度扩散D不需要载体知识点二主动运输3下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为 ()A自由扩散B协助扩散C主动运输D被动运输4.如图中曲线a、b表示物质
3、跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是 ()A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响知识点三胞吞胞吐5.如图所示，不能够表达下列哪些生理过程 ()A抗体的分泌B胰岛细胞分泌胰岛素C小泡内的物质穿过2层磷脂分子 D肠腺细胞分泌肠液6.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是 ()Aa与b均要以膜的流动性为基础才可能发生Ba要有细胞表面识别和内部供能才可能完成Cb表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新Db与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本
4、方式基础落实1甲、乙两种物质分别依赖自由扩散(简单扩散)和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则 ()A甲运输被促进B乙运输被促进C甲运输被抑制D乙运输被抑制2线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是 ()A红细胞吸收葡萄糖B小肠上皮细胞吸收水C神经细胞吸收KD肺泡细胞吸收氧气3苏丹是一种致癌的有机染料，某地区的一些养殖户用掺入苏丹的饲料喂养蛋鸭，结果产出了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断，苏丹能进入卵黄，说明它可能是 ()A脂溶性物质，进入方式是“主动运输”B脂溶性物质，进入方式是“被动运
5、输”C水溶性物质，进入方式是“主动运输”D水溶性物质，进入方式是“被动运输”4下列说法正确的是 ()协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白 小分子物质和离子只有通过协助扩散和自由扩散才能进入细胞所有细胞都有相同的细胞膜结构，“嵌入”支架或“漂浮”在支架两侧的蛋白质种类和数量相同当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离和复原现象温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率ABCD5白细胞能吞噬绿脓杆菌，与这一现象有关的是 ()A磷脂分子的特性B细胞膜的稳定性C细胞膜的镶嵌性D细胞膜的流动性6新生儿小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收
6、到血液中的方式是 ()A主动运输、主动运输B胞吞、主动运输C主动运输、胞吞D被动运输、主动运输能力提升7关于物质的转运(每种物质转运的方向由箭头表明，符号的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是 ()Aa物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖Ba物质可能是水，b物质可能是甘油Ca物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气Da物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸8以洋葱表皮为材料，分别以0.3 g/mL蔗糖溶液、0.5 g/mL蔗糖溶液、0.3 g/mL尿素溶液及清水进行的实验(m表示开始用四种溶液分别处理；n表示开始用清水处理)，测得的细胞原生质体体积变化(如图)。实验结果可以表明 ()Aa代表的物质
7、以主动运输方式进出细胞Bb代表的物质应是0.3 g/mL尿素溶液Cn点以后，c代表的物质开始进入细胞D经d代表的物质处理后的细胞代谢旺盛9下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K和NO的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是()A载体数量、能量B能量、载体数量C载体数量、离子浓度D能量、离子浓度10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 ()A乙进入细胞一定有载体蛋白的参与B乙运出细胞一定有载体蛋白的参与C甲进入细胞一定需要能量D甲运出细胞一定不需要能量11关于概念图的分析正确的是 ()A和所
8、示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量B只有所示的过程能逆浓度梯度运输物质C大分子只有通过所示的过程才能进入细胞D腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程和有直接关系12.如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是 ()A若图示为肝细胞膜，则CO2的运输方向是B细胞间的识别与有密切的关系C适当提高温度将加快和的流动速度Db过程不需要能量，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性题号123456789101112答案综合拓展13一项研究发现，某植物根系对某营养物质的吸收与该物质溶液浓度的关系如图所示。从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植物根系对
9、该物质的吸收速率随浓度增加而增加，当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收，请设计一个实验加以确定。(1)设计实验步骤。(2)预测实验结果并分析。答案 知识清单一、1.顺浓度2.扩散作用载体蛋白水O2甘油二、1.低浓度高浓度2.(1)载体蛋白(2)能量3.营养物质代谢废物有害三、1.小囊2.外排囊泡细胞膜对点训练1A组织细胞通过自由扩散的方式从组织液中吸收甘油，不需要载体和能量，吸收甘油的量取决于组织液中甘油的浓度。方法点拨影响被动运输的因素在被动运输中，物质运输的速度除取决于浓度差外，还与该物质分子的大小以及脂溶性有关。
10、一般而言，分子越小、脂溶性越大，运输速度就越快。对于协助扩散，还与载体的种类和数量有关。如图所示，自由扩散随着溶液中物质浓度的升高，运输速度可持续升高；而协助扩散需要载体蛋白的协助，当超过一定程度时，随着溶液中物质浓度的升高，运输速度不再升高，这是由于细胞膜上载体蛋白的数量有限，即载体具有饱和性。2D自由扩散与协助扩散的相同之处是顺浓度梯度(高浓度低浓度)，同时均不消耗能量；不同之处表现在自由扩散不需要载体，而协助扩散需要载体。方法点拨自由扩散与协助扩散相比(1)相同点：都顺浓度梯度方向运输，不消耗代谢能量。(2)区别：自由扩散由磷脂双分子层决定，不需要载体帮助；协助扩散需要载体的帮助。3C结
11、合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输。方法技巧物质跨膜运输方式的快速确认技巧(1)是否消耗能量：只要运输耗能就为主动运输；(2)是否逆浓度梯度：只要从低浓度到高浓度运输，就是主动运输；(3)是否需要载体：不需要载体就是自由扩散，需要载体则通过浓度、能量进一步做出判断。4C分析坐标曲线可以看出，a为自由扩散，b为协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输，因此A错误；方式a与载体无关，只与被转运分子的浓度有关，因此B错误；方式b的最大转运速率与载体的种类和数量有关，因此C正确。抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输
12、受阻，而与自由扩散(协助扩散)无关，因此D错误。方法点拨(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，其运输速率与物质浓度成正比。(2)协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助。在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。5C图示为细胞通过胞吐向外分泌物质。抗体的分泌、胰岛细胞分泌胰岛素、浆细胞分泌抗体、消化腺细胞分泌消化酶等，都是通过细胞膜的胞吐实现的；小泡内物质通过膜融合分泌到细胞外面，没有穿过磷脂双分子层(即0层)。方法点拨胞吞胞吐与主动运输相比(1)相同点：二者都
13、消耗细胞代谢的能量；都需膜蛋白的协助(主动运输用到载体蛋白，胞吞、胞吐用到识别作用的膜蛋白)。(2)区别：胞吞、胞吐不穿越膜分子；主动运输穿越膜分子。6D胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞是物质通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜；排出废物和摄取养分的基本方式不是胞吞和胞吐，而是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜以自由扩散、主动运输等方式进行。知识链接大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐；小分子物质进出细胞的方式是主动运输或被动运输。课后作业1D乙物质进入细胞的方式为协助扩散
14、，在去除蛋白质的同时，也去除了参与运输的载体，因此乙物质的运输将受到抑制。2C若线粒体DNA受到损伤，线粒体不能完成正常功能，则耗能生理活动受影响最大。A为协助扩散，B、D项为自由扩散，均不消耗能量。神经细胞吸收钾离子的方式为主动运输，需要消耗能量，故其受影响最大。3B苏丹在鸭蛋产出前已进入活细胞卵黄细胞，细胞膜没有阻挡住它的进入，说明为脂溶性物质，且为被动运输。4A载体具有专一性，一种载体只能转运一种或几种物质；一些离子可通过主动运输转运进入细胞；不同细胞的功能不一样，其细胞膜的结构和蛋白质的种类和数量也不相同；只有具有成熟大液泡的植物细胞才会发生质壁分离和复原现象。5D绿脓杆菌本身是不可能
15、自由通过细胞膜进入细胞的，白细胞吞噬绿脓杆菌，只能通过细胞膜具有一定流动性的特点被吞入到细胞内。6B免疫球蛋白是大分子蛋白质，不能进行跨膜运输，而是以胞吞方式进入细胞。半乳糖是小分子物质，能进行跨膜运输，因为运输时需要消耗能量，所以运输方式是主动运输。7Aa物质由高浓度一侧运至低浓度一侧，不需要载体和能量，属于自由扩散，可能是O2、CO2、水、甘油或胆固醇；b物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体和能量，为主动运输，可能是葡萄糖或氨基酸。8Ba代表的物质是清水可以自由扩散的方式进出细胞；b代表的物质是0.3 g/mL尿素溶液，细胞在此溶液中发生质壁分离后会复原(注意：质壁分离复原发生在n点
16、用清水处理之前)；c代表的是0.3 g/mL蔗糖溶液，蔗糖分子不能进入细胞内；d代表的0.5 g/mL蔗糖溶液，用清水处理后细胞没有发生变化说明此时细胞已经死亡。9B植物细胞吸收离子通过主动运输，而主动运输需要载体和能量。O2浓度不同，则细胞中可提供的能量多少不同，A、B两点与O2浓度不同有关。硝酸钾溶液中K、NO浓度相等，B、C两点吸收量不同显然不是由于离子浓度不同，而是由于根细胞膜上运载K、NO的载体数量不同。10A乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运输，要有载体蛋白的协助；C选项中甲进入细胞是顺浓度梯度运输，三种运输方式都有可能，只有主动运输才消耗能量；D选项中甲物质运出细胞是逆
17、浓度梯度运输，一定消耗能量。思路导引由题目可获取的信息有：物质甲胞外浓度高于胞内，物质乙胞内浓度高于胞外。要解答此题需结合物质跨膜运输方式的特点，综合来分析。11B图中分别代表主动运输、协助扩散，主动运输需要载体，消耗能量，逆浓度梯度运输，而协助扩散无需能量；腌制蜜饯时蔗糖进入细胞主要是因为细胞死亡，蔗糖溶液扩散进入细胞。12D图中是糖蛋白，是蛋白质，是磷脂分子，为膜外(外侧有糖蛋白)，为膜内。a方式是由低浓度向高浓度，a过程是主动运输需膜上的载体参与，体现了膜的选择透过性。13(1)取生长发育状况相同的植株分为甲、乙2组，放入适宜浓度的含有该营养物质的溶液中；甲组的根系给正常的呼吸条件，乙组
18、的根系完全抑制呼吸，其他条件相同；一段时间后测定两组植株的根系对该物质的吸收速率。(2)若两组植株的根系对该物质的吸收速率一样，说明该植物的根系对该物质的吸收是被动吸收；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明该植物根系对该物质的吸收是主动吸收。解析由题干中曲线可看出，植物对该物质的吸收速率存在最大值，因此可确定该物质的吸收方式为协助扩散或主动运输。在确定实验思路时，应针对协助扩散和主动运输的不同点进行单一变量处理，再根据实验结果予以判断。探究性实验的结果预测应分情况讨论，结果分析要和结论一致。主动运输和协助扩散的区别在于是否需要消耗细胞呼吸所释放的能量。因此，可确定实验的单一变量为细胞呼吸，其他变量如植物的种类、数量、大小、发育状况、处理时间等都应相同。对实验组应进行抑制其细胞呼吸的处理，对照组给予正常的细胞呼吸条件。若处理后实验组和对照组对该物质的吸收速率相同，说明该物质的吸收方式为被动运输；若实验组与对照组相比，吸收速率发生明显变化，则说明该物质的吸收方式为主动运输。