浙科版高中生物必修1课件：3.2.2 物质出入细胞的方式及影响因素

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1、第2课时 物质出入细胞的方式及影响因素,第三章 第二节 物质出入细胞的方式,方式一 师：这是洋葱鳞片叶的外表皮细胞，它在什么情况下吸水，又在什么情况下失水呢？,课堂导入,生：当洋葱细胞的细胞液浓度高于外界溶液浓度时，细胞吸水；小于外界溶液浓度时，细胞失水。,师：对。细胞要进行正常的生命活动，不仅要吸收水，还要吸收许多其他的物质，这些物质进出细胞是不是也像水一样取决于细胞内外溶液的浓度差呢？科学家对此已经进行了大量的研究，并已经弄清了许多物质的跨膜方式。今天，我们就来共同学习物质出入细胞的方式及影响因素。,方式二 植物细胞的质壁分离和复原反映出水分进出细胞的现象，生活在海水中的鱼要不断的通过鳃上

2、的泌盐细胞将体内多余的无机盐排出体外，糖尿病患者的尿中含糖，以上这些例子说明很多物质都能进出细胞。物质进出细胞的方式有哪些？有什么不同？,一、被动转运,二、主动转运,内容索引,当堂检测,三、胞吞和胞吐,一、被动转运,1.扩散(图1) (1)概念：氧、二氧化碳、甘油等小分子的 以及水的 。 (2)特点：由 浓度到 浓度；不需要 ；不消耗 。,扩散,渗透,基础梳理,高,低,载体蛋白,能量,2.易化扩散(图2) (1)概念：某些小分子或 需要借助于细胞膜中的一类 才能转运至膜另一侧的扩散方式，叫做易化扩散。 (2)特点：由 浓度到 浓度；需要 ；不消耗 。,离子,载体蛋白,高,低,载体蛋白,能量,影

3、响被动转运的因素有很多，下面A、B是两种被动转运方式的转运速率和被转运物质的浓度之间的关系曲线：,问题探究,答案,答案 是扩散；转运速率主要取决于物质的浓度差。,1.图A表示的转运方式是哪种？其转运速率主要取决于什么？,答案,答案 浓度差；载体蛋白的数量。,2.图B表示的方式若是易化扩散，那么ab段的限制因素是什么？bc段的限制因素又是什么？,答案 如图所示,3.请在C图中画出被动转运的转运速率和细胞能量供应的关系曲线。,4.下列物质中，以方式A和方式B转运的分别是哪些？ O2和CO2进出肺泡 甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收 红细胞吸收血液中的葡萄糖 水分进出根毛细胞 胆固醇进入肝细胞,答案,答

4、案 以方式A (扩散)转运的是；以方式B (易化扩散)转运的是。,扩散的转运速率主要取决于物质的浓度差，易化扩散的转运速率不仅受浓度差影响，还受到载体蛋白数量的限制；二者都不消耗能量。水、气体、脂质小分子等物质以扩散的方式跨膜转运，小分子有机物、某些离子以易化扩散的方式跨膜转运。,知识 整合,1.甲、乙两种物质分别以扩散和易化扩散进入细胞，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.甲物质的转运被促进 B.乙物质的转运被促进 C.甲物质的转运被抑制 D.乙物质的转运被抑制,拓展应用,答案,解析,解析 是否需要载体蛋白是扩散与易化扩散的区别。由于人工合成的无蛋白磷脂

5、双分子膜无蛋白质，也就没有载体蛋白，易化扩散将受到抑制。,2.胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质能以扩散的方式优先通过细胞膜，这是因为 A.细胞膜具有一定的流动性 B.细胞膜是选择透性膜 C.细胞膜的结构以脂双层为基本支架 D.细胞膜上镶嵌有各种形态的蛋白质分子,答案,解析,解析 胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D属于脂质小分子，一般能溶于脂双层中，以扩散方式穿过细胞膜。,二、主动转运,1.概念：细胞把离子或分子从 处运到 处，这类逆浓度梯度的转运称为 。,低浓度,基础梳理,高浓度,主动转运,2.特点 (1)需要消耗： 主动转运所需的能量来自于细胞中的 。 (2)需要 。 3.与易化扩散的比较

6、(1)相同点：都需要 的参与，在转运过程中 都发生形状变化。 (2)不同点：主动转运需要 提供能量，而易化扩散不需要能量。 4.意义：主动转运能够根据 转运分子或离子，是细胞最重要的吸收或排出物质的方式。,ATP,载体蛋白,载体蛋白,载体蛋白,ATP,细胞的需要,能量,甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同，甲不能吸收，乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快，据此分析： 1.研究表明甲根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白，乙、丙根毛细胞膜上具有运输M的载体蛋白，而且丙的细胞膜上运输M的载体蛋白数量多。这说明影响主动转运的因素之一是什么？,问题探究,答案,答案 载体蛋白的种类和数量。,2.研究表明

7、，丙植物对M离子的转运速率和细胞的能量供应之间的关系如图所示，请分析： (1)ab段的变化说明了什么？,答案,答案 随能量供应的增加，转运速率增大，说明主动转运需要消耗能量。,(2)bc段的变化原因是什么？,答案 载体蛋白数量的限制，转运速率不再增加。,(3)在真核细胞中，与主动转运关系最密切的两种细胞器是什么？,答案 核糖体和线粒体。,主动转运的转运速率一方面取决于细胞膜上载体的种类和数量，另一方面与能量供应密切相关。,知识 整合,3.甲()、乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜转运时，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

8、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,解析 乙物质进入细胞是逆浓度梯度转运，一定是主动转运，要有载体蛋白的协助。甲进入细胞是顺浓度梯度转运，属于被动转运，不需要消耗能量。甲物质运出细胞是逆浓度梯度转运，一定消耗能量。,拓展应用,答案,解析,解析 根对无机盐离子的吸收是一个主动转运的过程，需要载体蛋白和能量。A、B两点是在同等氧浓度下得到的，能量相同，其差异只能是因为相应载体蛋白数量的不同。B、C两点的差别则是由于氧浓度不同造成的，因而影响因素是呼吸作用强度。,4.如图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2和Si4的曲线。影响A、B两

9、点与B、C两点吸收量的主要因素分别是 A.离子浓度、载体蛋白数量 B.离子浓度、呼吸作用强度 C.载体蛋白数量、离子浓度 D.载体蛋白数量、呼吸作用强度,答案,解析,三、胞吞和胞吐,1.胞吞和胞吐的比较,质膜,基础梳理,内侧,外侧,2.特点：不通过质膜，但 。,固体,液体,消耗能量,结合胞吞和胞吐的示意图，分析下面关于胞吞和胞吐的两个问题： 1.胞吞和胞吐都要发生膜的弯曲、折叠和融合，这主要体现了生物膜的什么特性？,问题探究,答案,答案 流动性特点。,2.如果用抑制剂降低细胞呼吸，细胞的能量供应减少，胞吞和胞吐也会受到影响，这说明了什么？,答案 胞吞和胞吐需要消耗能量。,5.下列过程可用如图来

10、表示的是 A.小肠上皮细胞吸收K B.O2进入线粒体 C.胰岛细胞向外分泌大分子物质胰岛素 D.Na进入人体肾脏细胞,拓展应用,答案,解析,解析 小肠绒毛上皮细胞对K的吸收是主动转运，体现细胞膜具有选择透性，A错误； 氧气进入线粒体是扩散，B错误； 胰岛细胞向外分泌大分子物质胰岛素是胞吐，体现了细胞膜的流动性，C正确； Na进入人体肾脏细胞是主动转运，D错误。,物质出入细胞方式的判断方法 (1)根据物质大小与载体蛋白、能量的需要与否,(2)根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜转运方式是主动转运。 (3)根据达到平衡时的浓度判断：若达到平衡时，细胞内外仍然存在浓度差，则是主动转运；若达到平衡时，细

11、胞内外浓度相等，则是被动转运。,课堂小结,被动,浓度差,浓度差,载体蛋白,载体蛋白,能量,流动性,当堂检测,1.如图为物质进出细胞的两种方式，对该图的理解正确的是 A.和分别表示易化扩散和主动转运 B.和分别表示胞吞和胞吐 C.氧、性激素是以方式进入细胞的 D.水、二氧化碳、氧气是以方式进入细胞的,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 为扩散，为主动转运；水、气体、性激素的跨膜转运方式是扩散。,2.实验证明，饭后肠腔中葡萄糖浓度高于血糖浓度时，葡萄糖可以顺浓度梯度被吸收；当肠腔中葡萄糖浓度下降至显著低于血糖浓度时，葡萄糖仍能被迅速吸收。小肠绒毛上皮细胞主要以哪种方式吸收葡萄糖 A.扩散 B.易

12、化扩散 C.主动转运 D.胞吞,答案,解析,解析 能从低浓度一侧运向高浓度一侧的方式，只有主动转运。,2,3,4,5,1,3.科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线和相符。试问：细胞膜转运物质X的方式是,答案,解析,2,3,4,5,1,A.主动转运 B.易化扩散 C.扩散 D.被动转运,解析 曲线在一定浓度范围内，随物质浓度升高转运速率加快，当达到一定程度后，由于受到载体蛋白数量的限制，转运速率不再增加，而保持稳定，说明这种转运需要载体蛋白，不是扩散，可能是易化扩散或主动转运；曲线转运速率与氧气浓度有关，说明这个过程需要能量，综

13、合，物质X的转运方式只能是主动转运。,2,3,4,5,1,4.巨噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，下列对这一过程的认识正确的是 A.消耗ATP，体现了细胞膜的流动性和选择透性 B.消耗ATP，体现了细胞膜的流动性和识别功能 C.不消耗ATP，吞噬的动力来源于膜的流动性 D.不消耗ATP，吞噬过程的实质是病原菌的入侵,答案,解析,解析 巨噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，属于胞吞，需要消耗能量，体现了细胞膜的流动性和识别功能。,2,3,4,5,1,5.右图是A、B、C三种物质跨膜转运的方式，请分析回答下列问题： (1)物质A、B、C跨膜转运的方式依次是_、_、_。,答案,

14、解析,解析 根据图示判断三种转运方式依次是扩散、易化扩散和主动转运。,扩散,2,3,4,5,1,易化扩散,主动转运,(2)某种物质能专一性地破坏物质C的载体蛋白，若用其处理细胞后，物质B跨膜转运的速率将_，物质C跨膜转运的速率将_。,答案,解析,解析 载体蛋白具有专一性，破坏了物质C的载体蛋白，对物质B的转运没有影响。,不变,2,3,4,5,1,下降,(3)三种物质的转运中，与图1曲线相符的是_。与图2中甲曲线相符的是_，与乙曲线相符的是_。,答案,解析,解析 图1中当细胞内的浓度高于细胞外浓度时，仍能吸收该物质，说明是主动转运，图2中甲吸收速率和物质的浓度成正比，是扩散；乙具有载体蛋白饱和的现象，说明该方式需要载体蛋白，可能是主动转运或者易化扩散。,物质C,2,3,4,5,1,物质A,物质B或物质C,