跨膜运输方式PPT30页

第第4 4章章 细胞的细胞的物质输入物质输入和输出和输出二部生物组二部生物组 有的是有的是 ，如水；如水；有的有的是是 ，如无机盐离子。因此，如无机盐离子。因此，细胞对于物质的输出和细胞对于物质的输出和输入具有输入具有 ，且该特性具有且该特性具有_。（一）物质跨膜运输方式（一）物质跨膜运输方式顺相对含量梯度顺相对含量梯度逆相对含量梯度逆相对含量梯度选择性选择性知识回顾知识回顾提出问题提出问题（一）物质（一）物质跨膜运输跨膜运输方式有几种？方式有几种？普遍性普遍性知识迁移知识迁移1.1.被动运输被动运输：溶质分子溶质分子顺浓度顺浓度梯度梯度(或溶剂、溶质或溶剂、溶质分子分子顺顺相对相对含量梯度）含量梯度）的扩散。的扩散。2.2.主动运输主动运输：逆逆浓度（或相对含量）浓度（或相对含量）梯度的运输。梯度的运输。推理归纳推理归纳（一）物质（一）物质跨膜运输方式跨膜运输方式知识回顾知识回顾提出问题提出问题（二）决定物质（二）决定物质跨膜运输跨膜运输方式的因素？方式的因素？合成的脂双层合成的脂双层 O2 CO2 N2、苯苯 水水 甘油甘油 乙醇乙醇 氨基酸氨基酸 葡萄糖葡萄糖 核苷酸核苷酸H+、Na+、K+、Ca2+、HCO3-实验探究实验探究1.1.能通过脂双层的能通过脂双层的物质有：物质有：2.2.不能通过脂双层不能通过脂双层的物质有：的物质有：气体、水和脂溶气体、水和脂溶性性小分子物质小分子物质氨基酸、氨基酸、葡萄糖等葡萄糖等较大的有机分子和较大的有机分子和带电荷的离子带电荷的离子对比对比3.3.为什么小肠上皮细胞能大量为什么小肠上皮细胞能大量吸收吸收葡萄糖？葡萄糖？脂双层脂双层推理推理蛋白质分子是生命蛋白质分子是生命活动的主要承担者。活动的主要承担者。脂双层不存在蛋脂双层不存在蛋白质和糖类分子；白质和糖类分子；小肠细胞的细胞膜小肠细胞的细胞膜上可能上可能存在转运葡萄糖的存在转运葡萄糖的蛋白质蛋白质推论：推论：细胞膜的细胞膜的结构结构（组（组成成分）成成分）决定决定不同物不同物质质跨膜跨膜运输的运输的方式方式（一）自由（一）自由扩散扩散一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式1.1.概念：概念：物质物质通过简单的扩散作用进出细胞。通过简单的扩散作用进出细胞。动力源于浓度差，不消动力源于浓度差，不消耗细胞代谢产生的能量。耗细胞代谢产生的能量。2.2.特点：特点：高浓度高浓度低浓度；低浓度；不需要载体协助；不需要载体协助；3.3.举例：举例：O O2 2、COCO2 2等气体；水和脂溶性小等气体；水和脂溶性小分子分子（如甘油、脂肪酸）（如甘油、脂肪酸）物质等。物质等。（二）协助扩散（二）协助扩散一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式1.1.概念：概念：物质物质借助载体蛋白的扩散。借助载体蛋白的扩散。动力源于浓度差，不消动力源于浓度差，不消耗细胞代谢产生的能量。耗细胞代谢产生的能量。2.2.特点：特点：高浓度高浓度低浓度；低浓度；需要需要载体协助；载体协助；3.3.举例：举例：葡萄糖进入红细胞等。葡萄糖进入红细胞等。1 1.概念：概念：物质顺物质顺浓度梯度的扩散方式。浓度梯度的扩散方式。总结总结被动运输被动运输2.2.特点特点：不不消耗细胞代消耗细胞代谢产生的能谢产生的能量。量。3.3.种类种类：自由扩散；自由扩散；协助扩散。协助扩散。（三）主动运输（三）主动运输一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式1.1.概念：概念：物质逆浓度梯度的运输方式。物质逆浓度梯度的运输方式。动力源于细胞代动力源于细胞代谢产生的能量。谢产生的能量。2.2.特点：特点：低低浓度浓度高浓度高浓度；需要需要载体协助；载体协助；3.3.举例：举例：细胞吸收细胞吸收K K+、排出、排出NaNa+；小肠上；小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。4.4.突出意义突出意义：保保证证活细胞按照生活细胞按照生命活动的需要，命活动的需要，主动选择吸收所主动选择吸收所需的营养物质，需的营养物质，排出代谢废物和排出代谢废物和对细胞有害的物对细胞有害的物质。质。（三）主动运输（三）主动运输一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式水、气体、脂水、气体、脂溶性小分子溶性小分子等等葡萄糖进葡萄糖进入红细胞入红细胞K K+、NaNa+、葡萄、葡萄糖、氨基酸等糖、氨基酸等总结：物质总结：物质跨膜运输的方式跨膜运输的方式总结：物质总结：物质跨膜运输的方式跨膜运输的方式A A：自由扩散：自由扩散 B B：协助扩散：协助扩散 C C：主动运输：主动运输总结：物质总结：物质跨膜运输的方式跨膜运输的方式1.1.若图示小肠上皮细胞若图示小肠上皮细胞膜，则图中膜，则图中_表示表示钾离钾离子的吸收过程子的吸收过程。2.2.若图示癌细胞若图示癌细胞的细胞膜，则膜上的细胞膜，则膜上含量减少含量减少的物的物质是质是 _。3._3._和和_可分别表示可分别表示O O2 2吸收吸收和和COCO2 2释放过程。释放过程。(4)(4)若若图示图示人体红细胞膜，则表示人体红细胞膜，则表示NaNa、K K运输运输的分别是图中的分别是图中_、_。abcD Dad糖蛋白糖蛋白总结：物质总结：物质跨膜运输的方式跨膜运输的方式1.1.左图左图a a：_b_b：_右图：右图：_2.2.左图左图b b：协助扩散或主动运输出现转运速率：协助扩散或主动运输出现转运速率达到不变是因为：达到不变是因为：_ 右图：细胞内浓度后来能够大于细胞外浓度是右图：细胞内浓度后来能够大于细胞外浓度是因为：因为：_细胞膜上载体的细胞膜上载体的数目数目有限有限主动运输能够逆浓度梯度跨膜运输主动运输能够逆浓度梯度跨膜运输物质物质自由扩散自由扩散 协助扩散或主动运输协助扩散或主动运输 主动运输主动运输（四）胞吞（四）胞吞一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式1.1.概念：概念：通过细胞膜内陷形成囊泡，将外通过细胞膜内陷形成囊泡，将外界物质裹进并输入细胞的过程。界物质裹进并输入细胞的过程。消耗消耗细胞代谢产生的细胞代谢产生的能量能量；2.2.特点：特点：有的被运输物质需要与细胞膜上有的被运输物质需要与细胞膜上特异特异性受体性受体结合；结合；依赖于膜的依赖于膜的流动性流动性。（四）胞吞（四）胞吞一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式运输运输大分子大分子与颗粒性物质，与颗粒性物质，如蛋白质、如蛋白质、多糖、微生物和细胞碎片等；多糖、微生物和细胞碎片等；3.3.举例举例（四）胞吞（四）胞吞一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式（四）胞吐（四）胞吐一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式1.1.概念：概念：与胞吞作用相反，将细胞内的分与胞吞作用相反，将细胞内的分泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞膜泌泡或其他某些膜泡中的物质通过细胞膜运出细胞的过程。运出细胞的过程。2.2.特点：特点：消耗细胞代谢产生的能量消耗细胞代谢产生的能量；依赖依赖于膜的流动性。于膜的流动性。（四）胞吐（四）胞吐一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式运输大分子与颗粒性物质，如分泌蛋白；运输大分子与颗粒性物质，如分泌蛋白；3.3.举例举例（四）胞吐（四）胞吐一、物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式1.1.在在人体内胆固醇人体内胆固醇既是既是组成组成_的的重要成分，又参重要成分，又参与血液与血液中中_ 的的运输。运输。练一练：练一练：如如图是某组织细胞部分结构及生图是某组织细胞部分结构及生理过程的理过程的示意图。请示意图。请据图回答：据图回答：细胞膜细胞膜脂质脂质2.2.胆固醇通过胆固醇通过LDLLDL（低密度脂蛋白（低密度脂蛋白）形式形式进入血液，细进入血液，细胞 需 要胞 需 要 时，时，以以_ _ _ _ _ _ _ _ _ 方 式 吸 收方 式 吸 收LDL-LDL-受体复合物。受体复合物。胞吞胞吞练一练：练一练：如如图是某组织细胞部分结构及生图是某组织细胞部分结构及生理过程的理过程的示意图。请示意图。请据图回答：据图回答：3.3.溶酶体溶酶体中的多中的多种 水 解 酶 是种 水 解 酶 是 在在_上合成上合成的的，然后，然后经过经过2_2_途途径进入溶酶体。径进入溶酶体。内质网上的核糖体内质网上的核糖体 1 14 4主动运输主动运输4.4.水 解 酶 最水 解 酶 最 适适pH5.0pH5.0，细胞质，细胞质基质基质pH pH 7.07.0，那么那么H H+进入溶酶体进入溶酶体的方式是的方式是_。6.6.核仁与核仁与_的的_合成有合成有关，蛋白质合成旺关，蛋白质合成旺盛的盛的细胞中核仁细胞中核仁体体积积_。练一练：练一练：如如图是某组织细胞部分结构及生图是某组织细胞部分结构及生理过程的理过程的示意图。请示意图。请据图回答：据图回答：5.5.图图中过程中过程说 明 溶 酶 体说 明 溶 酶 体 具 有具 有_的功能；分解产物的功能；分解产物通过通过_方式排出方式排出细胞，这都依赖于细胞，这都依赖于生物膜的生物膜的_。分解衰老、分解衰老、损伤细胞器损伤细胞器流动性流动性核糖体核糖体RNARNA较大较大胞吐胞吐2.2.结构特点结构特点流动性流动性二二、物质跨膜运输的结构基础、物质跨膜运输的结构基础1.1.细胞膜的组成成分细胞膜的组成成分（1 1）脂质：）脂质：脂溶性物质易通过；脂溶性物质易通过；（2 2）蛋白质）蛋白质通道蛋白：通道蛋白：水通道蛋白、离子通道蛋白等；水通道蛋白、离子通道蛋白等；载体蛋白：载体蛋白：葡萄糖、氨基酸、离子（葡萄糖、氨基酸、离子（K K+、NaNa+和和H H+等）等载体蛋白。等）等载体蛋白。糖蛋白：糖蛋白：大分子的受体蛋白等。大分子的受体蛋白等。使使细胞通过细胞通过胞吞和胞吐胞吞和胞吐完成对大分子的完成对大分子的输入和输出。输入和输出。三、影响物质跨膜运输速率的因素三、影响物质跨膜运输速率的因素1 1.温度温度影响影响分子运动速率；分子运动速率；影响影响酶的活性；酶的活性；影响影响细胞膜的流动性；细胞膜的流动性；影响呼吸作用供应能量。影响呼吸作用供应能量。2.2.氧气氧气 对于进行有氧呼吸的细对于进行有氧呼吸的细胞，氧气的供应情况会影响胞，氧气的供应情况会影响到其呼吸作用，进而影响到到其呼吸作用，进而影响到能量的供应。能量的供应。物物质质运运输输大分子和颗粒大分子和颗粒物质的运输方式物质的运输方式顺浓度梯度顺浓度梯度需要载体需要载体胞吞作用胞吞作用胞吐作用胞吐作用不通过膜不通过膜物物质质运运输输顺浓度梯度顺浓度梯度需要载体需要载体胞吞作用胞吞作用胞吐作用胞吐作用通过膜通过膜不通过膜不通过膜水、离子、小分水、离子、小分子的运输方式子的运输方式被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散消耗能量消耗能量逆浓度梯度逆浓度梯度依赖依赖于膜于膜的流的流动性动性一、判断题一、判断题：1.2.3.4.5.。选择题。选择题：1.D。2.C。四四、思维拓展、思维拓展 当当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时，如果此时细细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时，如果此时细胞的生命活动需要这些营养物质，细胞还能吸收这些营养物质，胞的生命活动需要这些营养物质，细胞还能吸收这些营养物质，是通过主动运输。是通过主动运输。二、知识迁移二、知识迁移 这这一事实说明细胞膜对物质进入细胞具有选择透过性一事实说明细胞膜对物质进入细胞具有选择透过性。这。这一一特性使细胞尽可能地只吸收自身需要的物质，细胞不需要或对细特性使细胞尽可能地只吸收自身需要的物质，细胞不需要或对细胞有害的物质常被阻挡在细胞外。胞有害的物质常被阻挡在细胞外。三、技能应用三、技能应用 会。会。在一定温度范围内，提高温度会加快水分子通过半透膜在一定温度范围内，提高温度会加快水分子通过半透膜的速率；而降低温度则减缓水分子通过半透膜的速率。的速率；而降低温度则减缓水分子通过半透膜的速率。实验实验方案设计如下：方案设计如下：按按本章第本章第1节渗透现象示意图组装好三组装置。在第一组的烧节渗透现象示意图组装好三组装置。在第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热升温；第二组烧杯外加冰块降温；第杯外用酒精灯或水浴锅加热升温；第二组烧杯外加冰块降温；第三组留作对照。三组装置同时开始实验，并记录液面变化及时间。三组留作对照。三组装置同时开始实验，并记录液面变化及时间。自我检测的答案和提示（教材第76页）