(课堂设计)高中生物 4.3 物质跨膜运输的方式课件 新人教版必修1

第3节 物质跨膜运输的方式

情 境

导

入

课 程

标

准

学 习

目

标

1.说明物质进出 细胞的方式。 说明物质进出细 胞的方式。 2.尝试提出问 题，作出假设， 进行图表数据的 解读。

温故——会做了，学习新课才能有保障！(学习本节课前需重新回顾上节学的相关知识。 ) 1.细胞膜的结构特点是具一定的流动性，功能特性是具有选 择透过性。 2.选择透过性膜是指这种膜可以让水分子自由通过，一些离 子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则 不能通过。 3.膜的选择透过性主要取决于膜上的载体种类和数量不同。

知新——先自学教材，并思考以下问题：包括人类在内的绝大多数生物都是由细胞组成的。细胞如同 一个由城墙围起来的微小城镇，有用的物质不断地被运进 来，废物被不断地运出去。早在100多年前，人们就猜测细胞 这一微小城镇的城墙中存在着很多“城门”,它们只允许特 定的分子或离子出入。那么特定的分子和离子是如何进出 “城门”的呢？

2.主动运输

(2)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 营养物质 ，排出 代谢废物 和对细胞 有害 的物 质。

【互动探究】 探究 1:如何区分三种跨膜运输方式？

物质出入

被动运输 自由扩散 高浓度→低浓 度 不需要 不消耗 协助扩散

细胞的方式 运输方向

主动运输

高浓度→低浓 低浓度→高浓 度 需要 不消耗 度 需要 消耗

是否需要载体蛋白 是否消耗

能量

主动选择性地吸收 生命活动所需要的 被选择吸收的物质通过膜由高 作用 物质，排除代谢废 浓度一侧向低浓度一侧转运 物和对细胞有害的 物质

图例

O2、CO2、 H2O、甘油、 举例 乙醇、苯等出 入细胞

小肠上皮细胞吸收 红细胞吸收葡 葡萄糖、氨基酸、 萄糖 无机盐等

表示曲线

(一定浓度范围内) ①是否消耗能量：只要运输耗能即为主动运

输，即使是由高浓度到低浓度运输②是否顺浓度梯度：只要是从低浓度到高浓 判断技巧 度，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变化、是否需能作 出进一步判断

名师指津：1.表中“高浓度”、“低浓度”是指运输的离子或 小分子本身的浓度，而不是它们所在的溶液的浓度。 2.主动运输不一定全是逆浓度梯度运输，也有顺浓度梯度运 输的，只是高中阶段一般不考虑。

探究 2:影响物质跨膜运输的因素有哪些？ 1.影响自由扩散的因素 细胞膜内、外物质的浓度差。 2.影响协助扩散的因素 (1)细胞膜内、外物质的浓度差。 (2)细胞膜上载体蛋白的数量。

3.影响主动运输的因素 (1)

载体：①载体蛋白具有特异性，不同物质的载体蛋白不同， 不同生物膜上载体蛋白的种类和数量也不同(根本原因是由基 因决定的)。 ②载体蛋白具有饱和现象， 当细胞膜上的载体蛋白已经达到饱 和时， 细胞通过载体蛋白运输物质的速率不再随物质浓度的增 大而增大。 (2)能量： 凡能影响细胞内产生能量的因素， 都能影响主动运输， 如 O2 浓度、温度等。

4.影响物质运输速率的曲线

【体验成功】 【例 1】 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

解析：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，只有主动运输才消耗能量；D 选项中甲物质运出细胞是逆 浓度梯度运输，一定消耗能量。 答案：A

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②和④相符。试问：细胞膜运输物质X的方式依次 是( )

A.主动运输 C.自由扩散

B.协助扩散 D.被动运输

解析：逐条曲线分析如下：曲线①说明运输速度与物质浓度成 正比关系，不受其他因素的限制，应为自由扩散；曲线②在一 定浓度范围内，随物质浓度升高运输速度加快，当达到一定程 度后，由于受到载体蛋白数量的限制，运输速度不再增加，而 保持稳定，说明这种运输需要载体蛋白，不是自由扩散，可能 是协助扩散或主动运输；曲线③运输速度与氧气浓度无关，而 氧气浓度的高低影响能量的产生进而影响主动运输的速度，说 明这种方式不是主动运输，有可能是自由扩散或协助扩散；曲 线④运输速度与氧气浓度有关，说明这个过程需要能量，综合 ②④,物质X的运输方式只能是主动运输。 答案：A