4-3,物质跨膜运输的方式

物质跨膜运输的方式1.通过预学说出物质跨膜运输的方式的种类2.通过课堂探究能准确说出自由扩散、协助扩散和主动运输的特点3.能够在教师的引导下举例每种运输方式所对应运输对象的实例4. 能够说出细胞对大分子物质的转运方式及特点【学生活动一】小组合作对比归纳并记忆三种跨膜运输方式的特点以及实例。

（讨论时间9分钟）1、物质跨膜运输的方式有哪几种？2、两种被动运输的方式有什么异同？3、主动运输与被动运输的区别是什么？【学生展示】一、小分子或离子的跨膜运输（一）被动运输1、自由扩散往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快变为蓝色，这就是扩散。

物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。

不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP，只能顺浓度梯度运输，如O2、CO2、甘油、乙醇等。

2、协助扩散葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，是因为镶嵌在膜上的一些特有的蛋白质，能协助葡萄糖等物质顺梯度跨膜运输，进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。

不需要消耗A TP。

自由扩散和协助扩散统称为被动运输。

（二）主动运输从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。

如Na＋、K＋、Ca2＋的吸收。

二、大分子的跨膜运输方式胞吞和胞吐1、胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊泡进入细胞内部，这种现象叫胞吞。

2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

【学生活动二】运用表格归纳总结小分子物质跨膜运输的三种方式。

【精讲】下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？。

第3节物质跨膜运输的方式学习目标 1.说出被动运输与主动运输的异同。

2.举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点。

3.简述主动运输对细胞生活的意义。

素养要求 1.生命观念：认同生物膜的功能特性——选择透过性。

2.科学思维：推测影响各种跨膜运输方式的环境因素，并能作出合理解释。

一、物质跨膜运输的方式1．被动运输：物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散。

方式自由扩散协助扩散图示甲乙条件不需要载体蛋白，不消耗能量需要载体蛋白，不消耗能量实例水、O2、CO2等葡萄糖等物质的顺浓度梯度运输运输方向高浓度一侧→低浓度一侧2.主动运输(1)物质运输方向：从低浓度一侧→高浓度一侧。

(2)基本条件①细胞膜上相应载体蛋白的协助。

②消耗细胞内化学反应所释放的能量。

(3)实例：K＋进红细胞；Na＋出红细胞。

(4)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。

(1)水分子和气体分子进出细胞的方式是自由扩散，脂肪酸进出细胞的方式是协助扩散()(2)葡萄糖进入红细胞与进入小肠上皮细胞的方式可能不同()(3)自由扩散和协助扩散都不需要载体蛋白和能量()(4)在一定浓度范围内，协助扩散的速率与膜两侧的浓度差成正比()答案(1)×(2)√(3)×(4)√1．细胞膜上的载体蛋白有何特点？提示具有特异性：不同物质的载体蛋白不同，不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同；具有饱和性：当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。

2．从主动运输的条件角度分析，与主动运输有直接关系的细胞器有哪些？提示线粒体(提供能量)，核糖体(提供载体蛋白)。

二、影响物质运输速率的因素1．浓度差(1)图甲：可代表浓度差对自由扩散速率的影响。

(2)图乙：可代表浓度差对协助扩散或主动运输速率的影响，Q点后运输速率不再增加的原因是载体蛋白的数量有限。

2．O2浓度(1)图甲代表的物质运输方式为自由扩散或协助扩散。

物质跨膜运输的方式及特点全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程，它通过不同的方式将物质穿过细胞膜，实现细胞内外环境的稳定。

目前已经发现了多种物质跨膜运输的方式，每种方式都有其独特的特点和机制。

一、主动运输主动运输是细胞内外物质运输的一种方式，它需要消耗能量以克服浓度梯度，使物质从低浓度区域向高浓度区域移动。

主动运输主要包括原子运输和小分子运输。

原子运输是通过特定的载体蛋白质，如离子泵和Na+/K+泵，将原子从低浓度区域转移到高浓度区域。

小分子运输是指通过载体蛋白将小分子物质进行跨膜运输，如葡萄糖转运蛋白和脂质转运蛋白。

主动运输的特点是能够实现对细胞内外环境的精确调控，使细胞内外物质浓度始终保持在理想的水平，从而维持细胞的正常功能。

主动运输还能够应对外界环境的变化，以保持细胞内外的稳态。

被动运输是通过跨膜通道进行物质运输的一种方式，不需要额外的能量消耗，只是依靠浓度梯度推动物质从高浓度区域向低浓度区域移动。

被动运输主要包括扩散和渗透。

扩散是通过脂质双层之间的小孔或蛋白通道，使分子从高浓度区域向低浓度区域自发扩散。

渗透是指水分子通过膜上的水通道蛋白，使水分子从高浓度区域向低浓度区域流动。

被动运输的特点是高效、快速，能够满足细胞对物质的迅速需求。

被动运输还能够避免能量浪费，提高细胞对物质的利用效率。

三、运动蛋白介导的跨膜运输除了上述两种跨膜运输方式外，还存在一种通过运动蛋白介导的跨膜运输方式。

运动蛋白如细胞骨架和激动蛋白能够通过与细胞骨架的结合，将物质从一个细胞膜一侧转移到另一侧。

运动蛋白介导的跨膜运输是一种高效的物质运输方式，能够满足细胞对物质的快速需求。

物质跨膜运输是细胞内外物质交换的重要过程，通过不同的方式实现细胞内外环境的稳定。

主动运输能够精确调控细胞内外物质浓度，适应外界环境的变化；被动运输高效、快速，提高细胞对物质的利用效率；运动蛋白介导的跨膜运输通过运动蛋白的介导，实现物质在细胞膜之间的转移，为细胞提供了快速的物质运输通道。

第四章第 3 节物质跨膜运输的方式拓展点主动运输和胞吞、胞吐的异同。

教法与学法讲授法、探究学习法教学模式“自学—辅导”教学模式教具多媒体ppt 演示课件课时分配1课时教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图复习提问教师通过一定的方式（课件、小黑板或口述等）呈现对上节课学过的主要知识的提问1. 细胞膜的流动镶嵌模型（学生板演）。

2. 细胞膜的结构特点、功能特点。

学生回忆、看书等，给出准确、规范的答案。

将复习旧知常态化，从而强化知识的识记和落实。

一、情景导入二、要点精讲三、合作探究四、当堂（一）导入新课，板书课题：前面我们讲到生物膜是半透膜，有的分子可以通过而有的分子和离子则不能通过，下面我们看图此图是人工合成的脂双层，看图思考：（1）这张图所反映的膜是不是生物膜？为什么？学生通过观察此图与学生板演图进行对比回答。

（不是生物膜，它只有磷脂双分子层，中间没有镶嵌蛋白质通过看图对比训练学生对知识的灵活运用，同时培养学生的观察能力、前后连接学习以此激发学生继检测五、课后作业（2）什么分子能通过人工合成的脂双层？什么分子不能通过人工合成的脂双层？（3）大家发现葡萄糖分子不能自由通过人工合成的无蛋白质的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，其他细胞也需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进到细胞内部的。

那这又该如何解释呢？那么蛋白质在物质跨膜运输中到底起了何种重要作用呢？让我们来共同学习物质跨膜运输的方式。

导入新课，板书课题。

（二）物质进出细胞的方式1、生物小分子和离子的跨膜运输的方式有哪些？主动运输和被动运输有什么特点？下面我们详细介绍这些内容。

（1）自由扩散一滴蓝墨水滴到清水中，很快就会分散到清水中，使清水呈现蓝色，这就是扩散。

阅读课本P70被动运输的内容，结合课本图4-7思考下列问题。

1 前面我们所学的哪些是自由扩散?自由扩散有什么特点？2 常见的自由扩散的例子有哪些？自由扩散的速率由什么来决定？自由扩散有什么特点？（2）协助扩散一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质，依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”，顺着化学浓度梯度扩散的过程。

第4章第3节物质跨膜运输的方式宜城二中高一生物组范冰霜一、教学目标：知识目标：（1）举例说明物质跨膜运输的类型及特点；（2）说出被动运输与主动运输的异同点；（3）阐述主动运输对细胞的意义；（4）正确解读坐标数据图标。

能力目标：（1）逐渐形成运用类比和对比地方法进行学习的能力；（2）逐渐形成运用表格的方式进行总结的能力。

情感态度与价值观：树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。

二、教学重难点：教学重点：1.小分子和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散、主动运输2.大分子跨膜运输的方式：胞吞和胞吐教学难点：主动运输三、课时安排：1课时四、教学过程：[新课导入]：前面学习细胞膜的功能知道，细胞膜有控制物质进出的功能。

那么物质是如何进出细胞的呢？今天，我们来学习《物质跨膜运输的方式》。

[新课]：回顾：膜的“流动镶嵌模型”（2min）PPT图片展示，让学生站起来用语言描述。

问题探讨:（3min）哪些物质能通过人工合成的磷脂双分子层，哪些不能？能通过的是如何通过的？让学生起来回答。

引申出物理上的“扩散”现象，进而引出“自由扩散”的内容。

一、自由扩散（5min）图片讲解（强调相邻的磷脂之间是有间隙的，见必修一封面）；运输特点一一讲解（方向，是否需要载体，是否耗能）；运输动力是浓度差，并且重点讲解相关曲线分析（没有极值）二、协助扩散（5min）图片讲解（强调改运输的物质直径大于磷脂之间的空隙，载体具有专一性，课重复利用，具有饱和现象）；运输特点一一讲解（方向，是否需要载体，是否耗能）；运输动力是浓度差，并且重点讲解相关曲线分析（当载体蛋白饱和时，运输速率达到极值）承上启下：（3min）列表比较自由扩散和协助扩散的相同点，都是顺相对浓度梯度运输的。

总结出，它们都属于“被动运输”。

可是又有两则资料显示，物质并不都是顺浓度梯度运输的。

这是为什么呢？引出“主动运输”的内容。

三、主动运输（5min）图片讲解（强调运输方向和需要能量）；运输特点一一讲解（方向，是否需要载体，是否耗能）；运输动力是能量，并且重点讲解相关曲线分析（强调横坐标是能量。

简述物质跨膜转运的方式及其特点物质跨膜转运是指物质在细胞膜上进行跨膜运输的过程。

细胞膜是细胞的边界，起到了筛选物质进出细胞的作用。

细胞膜是由磷脂双层组成的，磷脂分子具有亲水性和疏水性的特点，因此细胞膜上的物质转运需要借助不同的机制。

根据物质的性质和跨膜转运的方式，物质跨膜转运可以分为主动转运、被动转运和细胞外液相转运三种方式。

1.主动转运：主动转运是指物质在跨膜转运过程中需要消耗能量的方式。

这种转运方式可以分为原位转运和囊泡转运两种方式。

（1）原位转运：原位转运是指物质通过跨膜蛋白直接进出细胞膜。

跨膜蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两类。

通道蛋白是具有孔道结构的蛋白质，通过这些孔道，物质可以通过扩散的方式进出细胞膜。

通道蛋白根据其选择性，可以分为离子通道和水通道。

离子通道可以选择性地允许特定离子通过，而水通道则可以让水分子快速通过。

载体蛋白则是通过结合物质，将物质从一侧转运到另一侧。

载体蛋白可以分为主动载体和辅助载体两类。

主动载体能够利用细胞内的能量(ATP)将物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧，这个过程被称为“逆浓度梯度转运”。

辅助载体则是通过与主动载体结合，协助物质的转运。

（2）囊泡转运：囊泡转运是指物质通过囊泡在细胞膜上进行跨膜转运。

这种转运方式通常与内质网、高尔基体和溶酶体等细胞器有关。

物质在细胞内被包裹在囊泡内，然后囊泡与细胞膜融合，释放出物质。

囊泡转运通常发生在细胞分泌、内吞、外泌等过程中。

例如，细胞内合成的蛋白质经过高尔基体和溶酶体的转运，最后通过囊泡与细胞膜融合，释放到细胞外。

2.被动转运：被动转运是指物质在跨膜转运过程中不需要消耗能量的方式。

这种转运方式主要包括扩散和渗透两种方式。

（1）扩散：扩散是指物质在浓度梯度的驱动下，从高浓度区域向低浓度区域自发地运动的过程。

扩散可以分为简单扩散和载体介导的扩散。

简单扩散是指物质通过细胞膜磷脂双层间的空隙直接跨膜，这种扩散方式主要适用于小分子、非极性分子和一些极性分子。

物质跨膜运输的方式1. 引言细胞是生命的基本单位，通过维持细胞内外物质的平衡来维持正常的生命活动。

细胞内外物质的交换主要通过细胞膜进行。

细胞膜是由磷脂和蛋白质构成的半透性结构，它能够选择性地对物质进行通透，同时通过不同的跨膜运输方式来实现物质的进出。

物质跨膜运输方式基本分为被动运输和主动运输两种。

被动运输是无需能量消耗的运输方式，物质通过浓度梯度进行自发的运输；主动运输则需要能量消耗，物质在浓度梯度之外进行运输。

本文将对这两种物质跨膜运输方式进行详细介绍。

2. 被动运输2.1 扩散扩散是物质在不使用外部能量的情况下，由高浓度区域自发向低浓度区域运动的过程。

细胞膜中的磷脂双层能够阻止大部分极性物质和荷电物质通过直接扩散，因此，只有非极性小分子和一些极性小分子可以通过扩散进出细胞。

在细胞膜中，扩散可以通过简单扩散和 facilitated diffusion（协助扩散）两种方式进行。

•简单扩散：不需要载体蛋白的帮助，物质直接通过细胞膜间的疏水性区域自由扩散。

这种扩散的速率取决于物质的浓度差和细胞膜的渗透性。

例如，氧气和二氧化碳就可以通过简单扩散进出细胞膜。

•协助扩散：需要依赖载体蛋白进行物质的跨膜运输。

载体蛋白通常与物质特异性结合，分为通道蛋白和载体蛋白两种。

–通道蛋白：这类蛋白质形成孔道或通道，允许特定离子或小分子通过。

通道蛋白分为离子通道和水通道。

离子通道可以通过细胞膜直接进入细胞，例如钾离子通道、钠离子通道等。

水通道是一种特殊的通道蛋白，被称为水蛋白或AQPs，它们允许水分子快速通过，从而调节细胞内外水分平衡。

–载体蛋白：这类蛋白质通过结合物质并发生构象变化来进行物质跨膜运输。

载体蛋白对物质选择性更强，通常是一种特定物质对应一种载体蛋白。

例如，葡萄糖跨膜转运就需要依赖葡萄糖载体蛋白进行。

2.2 渗透渗透是一种涉及溶液之间的扩散和浓度差的物质跨膜运输方式。

当细胞外和细胞内的溶液浓度不同时，水分子会从低浓度的溶液通过半透膜向高浓度的溶液移动，尝试达到溶液的平衡。

第3节物质跨膜运输的方式【课程目标】1.说明物质进出细胞的方式。

2.进行图表数据的解读。

【课题重点】物质进出细胞的方式。

【课题难点】主动运输【基础知识】一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程，称为扩散。

物质进出细胞，既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输；也有逆浓度梯度的运输，统称为被动运输。

一、小分子或离子的跨膜运输1、被动运输：（1）自由扩散：物质通过____________________进出细胞，叫做自由扩散。

例如：_______、_______、_______、_______、_______、_______、_______进出细胞。

（2）协助扩散：进出细胞的物质，借助______________的扩散，叫做协助扩散。

例如：_____________________、_____________________等2、主动运输：由_______浓度运输到_______浓度，需要______________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的_______，这种方式叫做主动运输。

意义：保证了活细胞能够按照生命活动需要，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。

★讨论：1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？2. 自由扩散和协助扩散有什么异同？3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？★注意：（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细胞膜上运载物质的载体数量。

（3）影响主动运输的因素：①载体：是细胞膜上的一类蛋白质。

a. 载体具有特异性:不同物质的载体不同,不同生物细胞膜上的载体的种类和数目不同。

b．载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体已经达到饱和，细胞吸收该载体运载的物质的速度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，如氧气浓度、温度等。

二. 大分子的运输1、胞吞：物质以_______的形式通过细胞膜，从细胞_______进入细胞_______的过程。