高中生物-物质跨膜运输PPT教学课件

第4章 细胞的物质输入和输出
第3节 物质跨膜运输的方式
资料1
• 当肺泡内氧的浓度大于肺泡（壁） 细胞内部氧的浓度时，氧便通过扩 散作用进入肺泡（壁）细胞内部。 • 肺泡（壁）细胞内由于呼吸作用使 二氧化碳浓度大于肺泡内二氧化碳 的浓度时，二氧化碳便通过扩散作 用排出细胞。
总结氧、二氧化碳进出肺泡（壁）细胞的共同点。
资料3
当小肠中葡萄糖浓度下降至显著低于 小肠绒毛上皮细胞时，葡萄糖仍能被小肠 绒毛上皮细胞吸收。
主动运输
请总结主动运输的特点。
细 胞 外
细 胞 膜 细 胞 内
能量
载体蛋白
葡萄糖分子
同样吸收葡萄糖，为 什么红细胞是协助扩散， 而小肠绒毛上皮细胞却是 主动运输呢？（从中体会 主动运输的意义。）
•
练习题
下图是物质出入细胞的三种跨膜运输方式的模式图 （黑点代表物质分子），据图回答下面的问题。
需要载体 。 （1）与甲相比，丙方式的不同之处是__________ （2）与丙相比，乙方式的不同之处是 需要消耗能量 。 （3）对于活细胞完成生命活动最重要的物质运输的方 主动运输 式是 。
技能训练
解读图表：
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，结合所学的知 识，回答问题： 1、哪种离子通过主动运 输进入细胞？ 2、哪种离子通过主动运 输排出细胞？ 3、你是如何作出以上判 断的？
列表比较自由扩散和协助扩散的异同
特点 方式 自由扩散
顺浓度梯度
协助扩散
顺浓度梯度 需要
运输方向
小肠绒毛上皮细胞吸 收葡萄糖除了保证自身的 需求，还要保证吸收足够 的葡萄糖来供给全身各处 组织细胞。
主动运输的意义

（1）图A表明：超过40℃后，随着温度的增高，根吸收钾、铵离子 （3）在两图中均可看到，当温度和氧分压条件相同时，根细胞对钾、铵离子吸收的量有所不同，这种吸收差异与____________
_______有密切关系。
的量_____减__少__。 一、离子、小分子跨膜运输的方式
（3）在两图中均可看到，当温度和氧分压条件相同时，根细胞对钾、铵离子吸收的量有所不同，这种吸收差异与____________
细胞。
◆4影响因素： 请大家回忆一下刚才讲过的自由扩散和协助扩散的概念及异同 能量和载体蛋白
坐标图解读
离子浓度/mmol.L －1
右图表示的是一个动物 150 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 100
知识，回答问题。
50
细胞内
细胞外
0 Na＋
外高内低
K＋ Mg2＋ Cl－ 离子种类
来的？ 吸收硅不需要能量，吸收钙需要能量
一、离子、小分子跨膜运输的方式
胞吐 回忆分泌蛋白的合成和运输需要那些细胞器？
主动运输 B．协助扩散 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。 （3）在两图中均可看到，当温度和氧分压条件相同时，根细胞对钾、铵离子吸收的量有所不同，这种吸收差异与____________ _______有密切关系。
不需载体 自由扩散
知识大挑战
挑战一:下列物质进出细胞膜的方式，属于自由扩散的是 （B ）
A、葡萄糖 C、氨基酸
B、CO2 D、激素
挑战二:下列物质需要载体蛋白协助才能进入细胞的是
（ C）
A、H2O
B、甘油
C、葡萄糖 D、CO2
挑战三:下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（ B ）
A、甘油、二氧化碳

对比
项 目
比较三种物质运输方式的异同：
被动运输
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度 是否需要 载体蛋白 是否消耗 细胞内的 能量 不需要 需要 需要 需要消耗
不消耗
不消耗
氧气、甘 葡萄糖进 离子进出细 油、乙醇、 代表例子 入红细胞 胞膜
影响三种运输方式速率的因素及速率的比较：
白细胞消灭病原体
2、胞吐： 物质以囊 泡的形式 通过细胞 膜，从细 胞内排到 细胞外的 过程。
课堂小结
被动运输 物质跨膜运输 的方式（小分 子和离子）
自由扩散 协助扩散 主动运输
顺浓度 梯度
载体蛋白
胞吞 大分子物质 胞吐
消 耗 能 量
课堂练习
1、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是 A、都可以从低浓度一侧到高浓度一侧 B、都需要供给ATP C、都需要载体协助 D、既需要载体协助又需要消耗能量 2、下列哪些物质不能以跨膜运输方式进入 细胞 A、水分子和脂质分子 B、不带电荷的小分子 C、带电荷的小分子或离子 D、大分子或颗粒性物质
D ①②③④
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。 离子浓度/mmol.L －1 1、哪种离子通过主 动运输进入细胞？ K+ Mg2+ 100 2、哪种离子通过主 50 动运输排出细胞？ + Na Cl－
0 3、你是如何作出以 Na＋ 上判断的？ 主动运输,物质逆浓度进行 K＋ Mg2＋ 150
丽藻 细胞 液与 池水 的多 种离 子浓 度比
离子
(H2PO4)K+ Cl － Na＋
细胞液浓度/池 水浓度

是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗ATP
举例
小肠上皮细胞吸 O2、CO2、H2O、
红细胞吸收葡萄糖 收葡萄糖、氨基 甘油、乙醇、苯等
酸、无机盐等
思考与探讨
1.同一种物质进出不同细胞时，运输方式一定相同吗？
提示：同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不相同， 例如红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，小肠绒毛上皮 细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输
生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择地吸 收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质
水生植物丽藻
物 质 跨 膜 运 输 的 方 式
物质跨膜运输 的方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
物质运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
的速率将__不__变____，物质C跨膜运输的速率将_下___降____。
(3)三种物质的运输中，与图1曲线相符的是
_物__质___C__ 。 与 图 2 中 甲 曲 线 相 符 的 是 _物__质___A__ ， 与 乙 曲 线 相 符 的 是 _物__质___B_或__物___质__C____。
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
自由扩散
协助扩散
影响物质跨膜运输的因素
(2)氧气浓度
自由扩散或协助扩散
主动运输
尝试在下面几幅坐标图中画出物质进出细胞不同方式的曲线图
运
运
运
输
输
输
速
速
速
率
率
率
浓度差
自由扩散
浓度差
协助扩散
能量

A．选择性 B．主动运输 C．保护作用 D．胞吞和胞吐
2．下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输 的是（ CO2 ）。
A．酒精进入胃黏膜细胞 B．由静脉血进入肺泡内 C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D．水分子进出细胞
3．实验表明，不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果 在人工膜中加入少量缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗 生素）时，则可以通过膜从高浓度处移向低浓度处。这种 物质通过膜的方式是（ ）。
2、主动运输：逆浓度梯度
一、被动运输：
物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞
自由扩散
1、自由扩散：
特征：
1. 顺浓度梯度运输 2. 不需要载体 3. 不需要消耗能量
1、自由扩散： 物质通过简单扩散作用进出细胞
如：O2、CO2、水、苯、乙醇、甘油、尿素 等不带电极性小分子或脂溶性。
自由扩散曲线图
运 输 速 率
根呈现红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，
蒸馏水颜色无明显的变化。但用盐酸处理块根后，
则使蒸馏水变红。其原因是（ ）。
A．细胞壁被盐酸破坏
B．花青素不
溶于水而溶于盐酸
C．盐酸破坏了细胞的选择透过性 D．盐酸
破坏了原生质层的选择透过性
胞吞和胞吐
出入细 胞
的方式
5．几种物质运输方式的比较
运输方向
D．不需要
载体
8．小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结
构特征相适应的细胞膜功能是（ ）。
A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输
D．渗透作用
9．透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液 透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透 析掉，这是模拟了生物膜的（ ）。
A．流动性特点 B．选择功能 C．选择透 过功能 D．主动运输

虽然能得出正确的结 论，但学生受定向思 维影响，忽略了载体 数目的限制，依旧画 出和自由扩散一样的 曲线图。
（第二课时） 探究“主动运输的物质运输速度与浓度差的关系”
设计意图： 主动运输也不提供数据， 目的是为了考察学生是否 能从被动运输的物质运输 速率和浓度差关系中推断 出这种方式的曲线图。
物质运输 速度
设计意图： 协助扩散则不提供数据， 目的是为了考察学生是否 能从自由扩散的物质运输 速率和浓度差关系中推断 出这种方式的曲线图。
预测学生可能受定向思维 影响，画出正比的曲线。
物质运输 速度
结论：
浓度差
物质的运输速度与物质浓度差成
_______关系，
协助扩散过程物质运输速度受_____
限制
学生探究结果的展示： 探究“协助扩散的物质运输速度与浓度差的关系”
2、学生的实际学习能力
三、学情分析
学生的起点能力：
1、具备了细胞膜的结构、水跨膜的实例的基础； 2、掌握了蛋白质多样性的知识； 3、初步建立思维的目的性、连续性和逻辑性，但不完善； 4、对事物的探究有激情； 5、但对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考
学生的达到能力：
1、本节课的教学三维目标； 2、新课标的能力要求：
根据事实形成解释，对科学性问题做出回答； 学习者通过比较其他可能的解释，特别是那些体现出科 学性理解的解释，来评价他们自己的解释
四、教学方法与设计
4.1 教学方法
实施“探究—发现—解释”的学习活 动 利用多媒体课件辅助教学
学生评价与教师评价相结合
四、教学方法与设计
4.2 教学设计
创设情景 设疑引入
教师点拨：
以红细胞内外保持动态平衡的K+、Na+ 浓度差的例子，用课件的形式进行小结主动运 输的特点，帮助学生理顺讨论中对主动运输的 特点的思路。