2.3 物质进出细胞的运输方式（课件）高一生物（苏教版2019必修1）.pptx

高中生物学（苏教版2019）第二章细胞的结构和生命活动第3节物质进出细胞的运输方式第1课时细胞质膜具有选择透过性

课标内容1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量。2.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。

下面的文字摘自治疗某高血压药物说明书：“本品为二氢吡啶类钙通道阻滞剂，抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流，但以血管作用为主。本品引起冠状动脉、肾小动脉等全身血管的扩张，产生降压作用”。许多药物都是针对细胞质膜上物质运输的通道研发的。原因是：细胞是一个开放的系统，系统的边界——细胞质膜不仅是将细胞内外隔开的屏障，也是控制物质进出细胞的门户。细胞质膜是怎样控制物质输入和输出的呢？不同的物质跨膜运输的方式一样吗？这与细胞质膜的结构有什么关系呢？

像水分子这样，物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式被称为被动运输。一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域（顺浓度梯度）的过程，称为扩散。扩散现象

01被动运输不需要细胞供能

被动运输分为自由扩散（简单扩散）和协助扩散被动运输不需要细胞供能物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫作自由扩散或简单扩散自由扩散的物质穿过磷脂双分子层，此类物质一般为脂溶性分子、非极性小分子，带电荷的离子和极性分子难以自由扩散。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白

自由扩散（简单扩散）

高浓度低浓度自由扩散达到平衡脂溶性种类和数量扩散自由扩散（简单扩散）

运输方向：高浓度低浓度不需要载体，不需要能量实例：气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质特点：影响自由扩散的因素：浓度差浓度差扩散速度（趋势）自由扩散（简单扩散）

转运蛋白（1）定义：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。（2）类型：通道蛋白和载体蛋白通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小电荷相适宜的分子或离子通过。分子和离子通过通道蛋白时，不需要与通道结合。协助扩散——通道蛋白

水子进行细胞的方式为自由扩散和协助扩散（主要方式）钠离子通道关闭（左图）钠离子通道开启（右图）协助扩散——通道蛋白

载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。协助扩散——载体蛋白（高度特异性）

离子通道开关自身构象协助扩散

图中葡萄糖被吸收的方式是__________，该运输方式与通道蛋白运输某种物质的方式相比，共同点是______________________________________。与通道蛋白运输相比的是，载体蛋白运输物质时，载体蛋白的构象____________。协助扩散都是顺浓度梯度运输，且不需要细胞代谢供能会发生改变读图回答

运输方向：高浓度低浓度实例：红细胞吸收葡萄糖特点：需膜上转运蛋白的协助，不需要能量影响协助扩散的因素：浓度差运输速度浓度差和转运蛋白数量协助扩散

阅读下列材料，回答问题。材料1表1是乙醇分子进入细胞的运输速度与浓度差之间的关系。表1浓度差/(mmol·L－1)013579运输速度/(分子·秒－1)0510152025材料2表2是葡萄糖进入红细胞的运输速度与浓度差之间的关系，图1表示葡萄糖进入红细胞的过程示意图。表2浓度差/(mmol·L－1)1.534.567.59运输速度/(分子·秒－1)81524303131情境探疑

情境探疑图1材料3研究发现，水分子进入细胞存在两种方式，如图2所示。图2情境探疑

(1)请据表1、表2分别绘制相关曲线模型。情境探疑

(2)由表1推测，乙醇分子进入细胞的速度与浓度差呈正相关，应属__________方式，该方式中影响物质运输速率的因素是______________。(3)由表2推测，葡萄糖分子进入红细胞的方式为__________。浓度差在7.5(mmol·L－1)以后运输速度不再增加的原因是________________________。由此可知，该方式中影响物质运输速率的因素是______________________。简单扩散溶液的浓度差协助扩散受到载体蛋白数量的限制浓度差和载体蛋白数量情境探疑

(4)材料3中水分子进入细胞的两种方式分别是什么？这两种方式有什么异同点？提示：A是简单扩散、B是协助扩散；B需要借助水通道蛋白。(5)协助扩散需要载体蛋白或通道蛋白的协助，根据材料2和材料3，它们分别有什么特点？提示：载体蛋白只容许与自身结合