影响物质跨膜运输的因素及曲线分析

一、被动运输阅读教材P70～711．概念：物质进出细胞时，顺浓度梯度的集中。

2．类型方式自由集中帮忙集中特点物质通过简洁的集中作用进出细胞进出细胞的物质借助载体蛋白的集中实例水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖进入红细胞二、主动运输阅读教材P71～721．物质运输方向：从低浓度→高浓度。

2．基本条件(1)细胞膜上相应载体蛋白的帮忙。

(2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。

3．生理意义：保证了活细胞能够依据生命活动的需要，主动选择吸取所需要的养分物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

三、大分子物质的运输阅读教材P721．胞吞：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。

然后小囊从细胞膜上分别下来，形成囊泡，进入细胞内部。

2．胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合将大分子排出细胞。

[共研探究]1．观看不同物质通过磷脂双分子层的状况，依据图示回答有关问题：(1)能通过人工合成的磷脂双分子层的分子的共同特点是：小分子或脂溶性的分子。

(2)不能通过人工合成的磷脂双分子层的物质的共同特点是：分子较大或是离子。

葡萄糖不能通过合成的磷脂双分子层，但是小肠上皮细胞能吸取葡萄糖，这可能与细胞膜的蛋白质成分有关。

2．物质顺浓度梯度集中进出细胞的过程称为被动运输，结合下图分析其特点。

(1)图示中圆点及圆点多少表示什么意义？提示：表示细胞内外两种物质的浓度大小。

(2)甲、乙两图中物质的运输方式①甲图中，物质通过简洁的集中作用进出细胞，叫做自由集中。

②乙图中，进出细胞的物质借助载体蛋白的集中，叫做帮忙集中。

③由图示分析，自由集中和帮忙集中需要消耗能量吗？为什么？提示：都不需要消耗能量，由于二者都是顺浓度梯度进行的。

④完成下表方式通过膜的转运方向是否需要载体蛋白是否消耗能量方式1 高浓度→低浓度不需要不消耗方式2 高浓度→低浓度需要不消耗⑤试从物质运输动力角度分析，为什么自由集中和帮忙集中被称为被动运输？提示：自由集中和帮忙集中的运输动力都是膜两侧物质的浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。

新人教生物必修一（学案+练习）物质跨膜运输的方式1．物质进出细胞的方式2．物质跨膜运输的方式和影响因素(1)图示表示的跨膜运输方式中，甲为主动运输，乙为自由扩散，丙为协助扩散，丁为协助扩散。

(2)图中物质a为载体蛋白，b为通道蛋白，c为载体蛋白。

它们都属于转运蛋白。

(3)影响跨膜运输方式的因素：甲为载体蛋白和能量，乙为浓度差，丙、丁为浓度差和转运蛋白。

1．主动运输都是逆浓度梯度进行的。

(√)2．主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢。

(×) 3．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。

(×) 4．低温不影响矿质离子的吸收速率。

(×)5．新生儿从乳汁中获得抗体需要消耗能量。

(√)6．同种物质进出同一细胞的方式一定相同。

(×) 7．以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子。

(√)1．膜上的两种转运蛋白比较3．不同因素对物质跨膜运输的影响(1)影响因素。

(2)曲线分析。

4．探究物质跨膜运输方式的实验设计思路(1)探究是主动运输还是被动运输。

(2)探究是自由扩散还是协助扩散。

5．归纳概括同一物质的不同运输方式考向1| 物质跨膜运输方式的判断1．下图为动物细胞的细胞膜转运部分物质的示意图，下列分析不正确的是( )A ．根据乙侧耗能的情况可知，甲侧为细胞外，乙侧为细胞内B ．图示中葡萄糖的跨膜运输方式与细胞吸收水分的方式相同C ．图中a 和b 不是静止的，其运动的特性有利于物质的跨膜运输D ．用胰蛋白酶处理细胞膜，会影响葡萄糖、Na ＋等物质的运输B 解析：动物细胞内的K ＋浓度远高于细胞外，会通过主动运输将K ＋运到细胞内(图中K ＋进细胞耗能)，而Na ＋正好相反，细胞通过主动运输的方式将Na＋运输到细胞外(图中Na＋出细胞耗能)，据此可判断甲侧是细胞外，乙侧是细胞内，A正确；图中细胞吸收水的方式是自由扩散，与图中葡萄糖的跨膜运输方式不同，B错误；图中的a是磷脂双分子层，b为蛋白质，组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大都可以运动，细胞膜的流动性有利于物质的跨膜运输，C正确；葡萄糖、Na＋等物质的跨膜运输需要载体蛋白，用胰蛋白酶处理细胞膜，会破坏细胞膜上的载体蛋白，进而影响到葡萄糖、Na＋等物质的运输，D正确。

第3节物质跨膜运输的方式学习目标1．举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。

(重点) 2．说出被动运输与主动运输方式的异同点。

(难点) 3．阐述主动运输对细胞生活的意义。

核心概念被动运输自由扩散协助扩散主动运输胞吞胞吐一、被动运输和主动运输——跨膜运输1．被动运输2．主动运输[预习反馈]连线。

__①—b—Ⅰ__②—c—Ⅱ__③—a—Ⅲ____二、大分子物质的运输？思考1．结合主动运输所需要的条件分析，与主动运输有关的细胞器有哪些？提示：核糖体、线粒体。

2．葡萄糖不能通过无蛋白质的磷脂双分子层，但是小肠细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？提示：葡萄糖的跨膜运输需要载体蛋白的协助，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。

H 活学巧练uo xue qiao lian 判断题1．大分子物质，如蛋白质，进出细胞穿过0层生物膜。

(√)2．胞吞和胞吐都需要消耗能量，也需要载体。

(×)3．胞吞和胞吐体现了膜的结构特性——流动性。

(√)4．分泌蛋白主要是通过主动运输的方式排出细胞外。

(×)5．已知骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上的载体蛋白转运葡萄糖的过程不消耗A TP，则葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是协助扩散。

(√)6．协助扩散和主动运输需要细胞膜上的同一种载体蛋白。

(×)7．较大的分子，如葡萄糖等，只有通过主动运输才能进入细胞。

(×)8．抑制细胞呼吸对自由扩散和主动运输的转运速率均有影响。

(×)知识点1被动运输Z重难拓展hong nan tuo zhan1．扩散与被动运输(1)扩散：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，扩散的速率与物质的浓度梯度成正比。

扩散速度在气体中最大，液体中其次，固体中最小；而且浓度差越大、温度越高、参与的粒子质量越小，扩散速度也越大。

(2)被动运输：物质顺浓度梯度进出细胞的扩散。

2．被动运输的类型——自由扩散和协助扩散小分子或脂溶性物质，如O、CO、①被动运输的速率还与该物质分子的大小、脂溶性程度等有关，如分子越小、脂溶性越强，运输速率越快。

专题06 物质跨膜运输的实例【高频考点解读】1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。

2.试验：视察植物细胞的质壁分别和复原。

【热点题型】题型一 渗透作用原理及相关试验例1、成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。

某爱好小组为探讨渗透吸水做了一个试验，该试验的简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。

请推断下列相关叙述中错误的是( )A ．由图甲中漏斗液面上升可知，试验起先b 侧液体的浓度大于a 侧的B ．由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在下降C ．图丙中相当于图甲中c 结构的是③④⑤D ．把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分别答案D【提分秘籍】1．植物细胞质壁分别及复原的拓展 (1)推断成熟植物细胞是否是活细胞待测成熟植物细胞＋肯定浓度的蔗糖溶液――→镜检⎩⎪⎨⎪⎧发生质壁分别→是活细胞不发生质壁分别→是死细胞(2)测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液――→镜检细胞液浓度介于未发生质壁分别和刚发生质壁分别的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度不同成熟植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液――→镜检发生质壁分别所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO 3和蔗糖溶液)成熟植物细胞＋不同种类溶液――→镜检⎩⎪⎨⎪⎧只发生质壁分别→蔗糖溶液质壁分别后自动复原→KNO 3溶液2．巧判细胞能否发生质壁分别与复原 (1)从细胞角度分析①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分别及复原现象。

②具有中心大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分别及复原现象。

(2)从溶液角度分析①在肯定浓度(溶质不能透膜)的溶液中只会发生质壁分别现象，不能自动复原(只有用清水或低渗溶液处理，方可复原)②在肯定浓度(溶质可透膜)的溶液(如KNO 3、甘油等)中可发生质壁分别后自动复原现象。

物质跨膜运输的方式1一、小分子或离子出入细胞的方式：特别提醒：①表中“高浓度”“低浓度”是指被运输离子的浓度或水分子等被运输物质 的浓度，而不是它们所在溶液的浓度。

②协助扩散和主动运输中的膜载体蛋白都具专一性，载体的种类和数量影响运输速率。

③扩散与渗透的关系如上图所示，渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散， 而扩散不只是溶剂分子，也可是气体、溶质分子由高浓度到低浓度的运动。

④同一种物质进出不同细胞时的运输方式可能不同。

如葡萄糖进入红细胞为协助扩散，而进 入其他细胞为主动运输。

物质跨膜运输的方式2物质跨膜运输方式的判断：①主动运输的条件有两个：载体和能量。

这两个条件是判断主动运输的依据。

②逆浓度梯度运输也是判断主动运输的依据。

但是顺浓度梯度运输不一定不是主动运输，原因是主动运输既可顺浓度梯度运输，也可逆浓度梯度运输。

只要是逆浓度梯度，则一定是主动运输，若顺浓度梯度运输时，应进一步根据其他条件来判断：a ．只需载体协助的为协助扩散；b ．既需载体又消耗能量的是主，动运输；c ．只靠两侧物质浓度差顺浓度梯度运输，不需任何其他条件的是自由扩散。

二、物质跨膜运输速度的影响因素：1．影响自由扩散、协助扩散和主动运输的因素2．影响物质运输速度的曲线分析(1)自由扩散中物质运输速度的影响因素由上图可解读出以下信息：①图A 中物质从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运，不消耗能量也不需要载体协助，所以此图是指物质通过细胞膜的自由扩散过程。

②可以预测，图A 中随着细胞膜内外物质浓度差的减小，自由扩散的速度会越来越慢。

③图A 中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内物质浓度时物质的转运方向。

④图B 表示物质的运输速度与细胞内外物质浓度差呈正比关系，说明自由扩散过程主要受细胞内外物质浓度差的影响。

专题三细胞的物质输入和输出——2023届高考生物学大单元二轮复习串思路➢考情分析1.考查内容：物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动，本专题知识难度较低。

2.命题规律：考题中特别重视对能力的考查，一是通过对渗透现象（质壁分离和复原实验）的分析，考查考生对实验原理的理解应用和对实验现象的分析处理能力；二是通过图解、表格比较判断物质跨膜运输方式，考查考生解读图、表的能力和对概念、原理的理解能力；三是通过模型建构过程体现结构与功能相适应的特点，考查考生对原理的应用能力。

3.备考策略（1）运用表格的方式加深对不同物质运输方式的理解是复习的有效方法。

（2）构建各种跨膜运输的数学模型和温度、氧气对主动运输的影响曲线，能够加深对各种跨膜运输方式的理解。

➢网络构建➢考点清单一、考查植物细胞质壁分离与复原的观察与应用1.实验过程2.应用①判断成熟植物是否为活细胞待测成熟植物细胞＋一定浓度的蔗糖溶液发生质壁分离→是活细胞；待测成熟植物细胞＋一定浓度的蔗糖溶液不发生质壁分离→是死细胞。

②测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发质壁分离的蔗糖溶液浓度之间。

③比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度不同成熟植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大。

④比较不同溶液浓度大小相同植物细胞＋不同浓度蔗糖溶液质壁分离速率越快，分离程度越大，蔗糖溶液浓度越大；反之，蔗糖溶液浓度越小。

【易错提示】一、材料选择宜选择活的、具有大液泡（成熟的植物细胞）且最好带有颜色的植物细胞作为实验材料。

二、质壁分离中的“质”和“壁”分别指的是原生质层和细胞壁。

其中，原生质层是成熟的植物细胞才具有的，由细胞膜、液泡膜及它们之间的细胞质构成，其作用相当于半透膜。

三、实验试剂的使用。

若使用较高浓度的蔗溶液做实验，可使细胞很快发生质壁分离，但不能复原，其原因是细胞在较高浓度的外界溶液中失水过多而死亡。

影响物质跨膜运输的因素及曲线分析This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020影响物质跨膜运输的因素及曲线分析物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输，因其特点各异，所以相应的影响因素和曲线就各有不同。

一、影响跨膜运输的因素1、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）细胞膜上相应载体的数量。

3、影响主动运输的因素：（1）载体的种类和数量；（2）能量。

二、影响物质运输速率的曲线分析1、浓度（在一定范围内）对运输速率的影响曲线：（1）自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，在一定浓度范围内，随物质浓度的增大，其运输速率越大。

（2）协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助，在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。

2、氧气浓度对物质运输速率的影响曲线：（1）自由扩散和协助扩散统称为被动运输，其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧，其运输的动力都是浓度差，不需要能量，因此与氧气浓度无关，运输速率不随氧气浓度增大而改变。

（2）主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量，在氧气浓度为零时，通过细胞无氧呼吸供能，但无氧呼吸产生能量较少，所以运输速率较低，在一定范围内随氧气浓度升高，有氧呼吸加强，协助扩散或主动运输产生的能量逐渐增多，所以运输速率不断加快，当氧气浓度足够高时，能量供应充足，但由于受到载体数量的限制，运输速率不再随氧气浓度增大而加快。

三、几点说明1、要确定某种物质的运输方式，必须抓三个关键：（1）分析被运输的物质是否通过细胞膜；（2）明确被运输物质微粒的性质（大分子、小分子、离子）；（3）分析物质通过细胞膜的转运方向（高浓度到低浓度，低浓度到高浓度），是否需要载体协助，是否需要消耗能量。