1、第15课时 细胞内外的物质交换(二)及细胞内的物质代谢,第4章 细胞的物质代谢,目标导读 1.结合图46、47、48，阐明被动运输的方式和特点。 2.结合图49，阐明主动运输的特点，并比较主动运输和被动运输的 不同。 3.结合图410、411、412，了解胞吞和胞吐的特点。 4.阅读教材P7374内容，了解生物体内的反应及反应的调控。 重难点击 三种跨膜运输方式的特点。,一、被动运输,三、生物体内的反应及反应的调控,二、主动运输和胞吞、胞吐,内容索引,达标检测,一、被动运输,物质顺浓度梯度扩散进出细胞的过程称为被动运输，阅读教材P71内容，结合图46、47和48，分析被动运输的特点。 1.图4
2、6所示物质进出细胞的方式为 ，物质转运方向为_ _；而图47和图48所示物质进入细胞的过程中需要的跨膜蛋白分别为 和 ，物质转运方向为 ，图47、48所示方式为 。上述两种物质进出细胞的方式需要消耗能量吗？ 。,自由扩散,高浓度,低浓度,载体蛋白,通道蛋白,高浓度低浓度,协助扩散,不需要,2.下列物质中，以自由扩散运输的是 ，以协助扩散运输的是 。 O2和CO2进出肺泡 苯被鼻黏膜细胞吸收 红细胞吸收血液中的葡萄糖 水分进出根毛细胞 胆固醇进入肝细胞 甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收,3.影响被动运输的因素有很多，下面A、B是两种被动运输方式的运输速率和被运输物质的浓度之间的关系曲线：,(1)图A
3、表示的方式是 ，运输速率主要取决于物质的 。 (2)图B表示的方式可能是 ，ab段的限制因素是 ，bc段的限制因素是 。,自由扩散,浓度差,协助扩散,物质的浓度差,跨膜蛋白的数量,(3)请在C图中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应的关系曲线。,答案,答案,被动运输的影响因素 (1)自由扩散的影响因素：物质运输速率主要取决于膜两侧浓度差，也与物质分子大小和脂溶性有关。 (2)协助扩散的影响因素：除了膜两侧物质浓度差外，还与膜上跨膜蛋白的种类和数量有关。当跨膜蛋白达到饱和时，物质浓度再增加，物质的运输速率也不再增加。,1.甲、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散方式进入细胞，如果以人工合成的无蛋白
4、磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则 A.甲物质的运输被促进 B.乙物质的运输被促进 C.甲物质的运输被抑制 D.乙物质的运输被抑制,答案,解析,解析 是否需要跨膜蛋白是自由扩散与协助扩散的区别。由于人工合成的无蛋白磷脂双分子膜无蛋白质，也就没有跨膜蛋白，协助扩散将受到抑制。,二、主动运输和胞吞、胞吐,被动运输是顺浓度梯度的转运方式，那么细胞要逆浓度梯度吸收营养物质或大分子和颗粒性物质又要通过什么方式进出细胞呢？请结合图49、410、412，分析物质出入细胞的特点。 1.读图49，思考如下问题： (1)图49所示方式是由 浓度向 浓度的运输方式，需要膜上_ _的参与，还需要消耗细胞代
5、谢释放的 ，此种方式称为 。,低,高,载体蛋,白,能量,主动运输,(2)甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同，甲不能吸收，乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快，研究表明甲的根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白，乙、丙的根毛细胞膜上具有运输M的载体蛋白，而且丙的根毛细胞膜上运输M的载体蛋白数量多。这说明，_ 会影响主动运输的速率。,载体蛋白的种,类和数量,(3)研究表明，主动运输的运输速率和细胞的能量供应之间的关系如图所示，请分析： ab段：随能量供应的增加，运输速率增大，说明主动运输_ 。 bc段：受 的限制，运输速率不再增加。,需要消耗,能量,载体蛋白数量,2.读图410、412，思考如下
6、问题： (1)在图410所示过程中，大分子物质被包裹在细胞膜内陷形成的_ 中，从 进入 ，此种物质进入细胞的方式称为胞吞。 (2)在图412所示过程中，物质以 的形式通过细胞膜，从 排到 ，此种物质排出细胞的方式称为胞吐。 (3)由图中看出，物质出入细胞都要发生膜的弯曲、折叠和融合，这体现了生物膜的 特点。 (4)如果用呼吸抑制剂降低细胞呼吸，细胞的能量供应减少，胞吞和胞吐也会受到影响，这说明 。,小泡,细胞外,细胞内,小泡,细胞内,细胞外,流动性,胞吞和胞吐需要消耗能量,判断物质进出细胞的方式 (1)根据分子大小以及是否需要跨膜蛋白、能量判断,小贴士,(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输
7、方式是主动运输。,1.主动运输的意义 主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。可见，主动运输对于活细胞完成各项生命活动具有重要作用。 2.主动运输的影响因素 (1)载体蛋白的种类和数量决定所运输的物质种类和数量。 (2)能量：凡是能够影响能量供应的因素都能影响主动运输的运输速率，如温度、氧气浓度等。,3.自由扩散、协助扩散和主动运输都是将物质从细胞膜的一侧运输到另一侧，是跨膜运输的方式；胞吞和胞吐通过小泡与膜的融合进行转运，不是跨膜运输的方式。,2.如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K和NO的曲线。影响A
8、、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是 A.载体蛋白数量、能量 B.能量、载体蛋白数量 C.载体蛋白数量、离子浓度 D.能量、离子浓度,答案,解析,问题导析,问题导析 (1)据图分析，胡萝卜细胞吸收K和 的方式为 。 (2)影响主动运输的因素有 、 。,主动运输,载体蛋白的种类和数量,能量,返回上页,答案,解析 A、B两点对应的氧浓度不同，细胞呼吸产生的能量不同，导致 的吸收量不同。B、C两点处于相同氧浓度下，呼吸作用产生能量相同，但吸收量有差异，是因为膜上运输 的载体蛋白比运输K的载体蛋白数量多。,返回上页,三、生物体内的反应及反应的调控,生物体内每时每刻都在发生着各种各样的化学变化，细
9、胞里发生了哪些生物化学反应？这些反应又是如何有序地进行的？阅读教材P7374内容思考如下问题。 1.生物体内发生的一切化学反应的总称叫做 ，其过程中的物质变化称为 ，能量转化称为 ，这些过程主要是在 内进行的。,新陈代谢,物质代谢,能量代谢,细胞,2.生物体内的最基本反应为 ，例如淀粉、纤维素与糖原等多糖都是由 脱水缩合形成的，蛋白质是由 脱水缩合形成的，核酸是由 脱水缩合形成的，上述这些物质变化的共性为_ ；又如，多糖、蛋白质与核酸都可水解为 ，这些物质变化的共性为_ 。,葡萄糖,合成与分解,氨基酸,核苷酸,子物质是由单体通过脱水缩合形成的,有机大分,单糖、氨基酸和核苷酸,大分子有机物,通过
10、水解过程将其转化为小分子,3.细胞有氧呼吸过程中，葡萄糖可在O2的参与下分解成 ，该过程为 反应，这与体外的化学氧化不同，生物体内的氧化反应是指 ，氧 参与分解的过程。同样，植物细胞的叶绿体中发生的光合作用也属于 。 4.由图413可知，最初的底物与 发生作用，转变成一种能被 识别的物质，这样反应途径中的每种酶都对 起催化作用。多数酶在 发生催化作用，从而使得反应有条不紊地进行。,CO2与H2O,氧化分解,分子降解过程中释放氢的分解反应,不直接,氧化还原反应,酶1,酶2,上一步反应,细胞的特定部位,5.溶酶体内进行蛋白质的降解、细胞核内进行DNA的复制与RNA的合成，内质网内进行脂质、糖类的合
11、成与蛋白质的加工等，这些事例说明_ ，这种代谢途径在细胞中的定位是细胞中复杂代谢过程有序进行的另一相关因素。 6.细胞中的反应不仅是有序的，而且是非常高效的，适时_ 是有利的。细胞中简单生化反应的调节常依靠精巧的 机制来实现，其机理是 。,细胞,中的各类物质代谢是在细胞中的不同部位完成的,中止某些反应,途径,反馈,反应的终产物与催化第一步反应的酶结合，使酶变构而失去催化活性从而抑制反应的进行,3.判断下列有关物质代谢的叙述。 (1)新陈代谢主要在细胞内进行，物质代谢过程就是同化作用( ) (2)在新陈代谢中，物质代谢和能量代谢是独立进行的( ) (3)生物体内的氧化反应和体外化学氧化一样，氧都
12、是不直接参与分解 ( ) (4)新陈代谢之所以高效进行是因为不同的代谢途径被分配在不同的细胞结构中进行( ),答案,学习小结,被动,浓度差,跨膜蛋白,主动,载体蛋白,能量,流动性,物质,同化,异化,不同,不同部位,不同的细胞结构,反馈机制,达标检测,1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。 (1)水分子和脂质分子都可以通过自由扩散进入细胞( ) (2)自由扩散和协助扩散都不需要载体蛋白和能量( ) (3)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( ) (4)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同( ) (5)大分子有机物要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内( ) (6)需要消耗A
13、TP的运输方式都是主动运输( ) (7)胞吞、胞吐过程体现了细胞膜的选择透过性( ),2,3,4,1,答案,5,2,3,4,1,2.如图为氨基酸和Na进出肾小管上皮细胞的示意图。据图分析不正确的是 A.管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动运输 B.上皮细胞中氨基酸进入组织液既需要载体蛋白 协助，也需要消耗能量 C.Na进、出上皮细胞的方式是不同的 D.管腔中Na进入上皮细胞能体现细胞膜的选择透过性,答案,解析,5,2,3,4,1,解析 根据题图可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度梯度的运输，属于主动运输(其动力来自Na协同运输中的离子梯度)；上皮细胞中氨基酸进入组织液，是由高浓度向低
14、浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助，属于协助扩散；管腔中Na进入上皮细胞，是由高浓度向低浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助，属于协助扩散；上皮细胞中Na进入组织液是由低浓度向高浓度逆浓度运输，需要载体蛋白、消耗能量，属于主动运输。,5,3.新生儿的小肠上皮细胞通过消耗ATP可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是 A.主动运输、主动运输 B.胞吞、主动运输 C.主动运输、胞吞 D.被动运输、主动运输,答案,解析,解析 免疫球蛋白属于大分子物质，通过胞吞进入小肠上皮细胞，且消耗能量。,2,3,4,1,5,2,3,4,1,4.下列反应过程属于氧化分解反应的是
15、 A.葡萄糖淀粉 B.蛋白质氨基酸 C.葡萄糖O2CO2H2O D.食物在消化道中的消化过程,答案,5,5.如图是A、B、C三种物质跨膜运输的方式，请据图回答下列问题：,(1)物质A、B、C跨膜运输的方式依次是_、_、_。,答案,解析,自由扩散,协助扩散,主动运输,解析 根据图示判断三种运输方式依次是自由扩散、协助扩散和主动运输。,2,3,4,1,5,(2)某种物质能专一性地破坏物质C的载体蛋白，若用其处理细胞后，物质B跨膜运输的速率将_，物质C跨膜运输的速率将_。,答案,不变,下降,解析,解析 载体蛋白具有专一性，破坏了物质C的载体蛋白，对物质B的运输没有影响。,2,3,4,1,5,(3)三种物质的运输中，与图1曲线相符的是_。与图2中甲曲线相符的是_，与乙曲线相符的是_。,答案,物质C,物质A,物质B或物质C,解析,解析 图1中当细胞内浓度高于细胞外浓度时，细胞仍能吸收该物质，说明是主动运输；图2中甲吸收速率和物质的浓度成正比，是自由扩散；乙具有载体蛋白饱和的现象，说明该方式需要载体蛋白，可能是主动运输或者协助扩散。,2,3,4,1,5,