43_物质的跨膜运输方式___公开课1修改

第二单元第二单元 细胞的基本细胞的基本结构和物质运输功能结构和物质运输功能一轮一轮复习复习第三讲第三讲 物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例与物质跨膜运输的方式与物质跨膜运输的方式复习流动镶嵌模型的内容：膜的基本支架是 ，具有流动性。蛋白质分子有的 磷脂双分子层表面，有的部分或全部 磷脂双分子层中，有的 整个磷脂双分子层。细胞膜的结构特点 ；细胞膜的功能特点是 。磷脂双分子层镶在嵌入横跨具有流动性选择透过性2024/5/4第三节第三节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式2024/5/4第三节第三节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式2024/5/4第三节第三节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式2024/5/4第三节第三节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式2024/5/4自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散三、胞吞和胞吐三三、物质跨膜运输的方式、物质跨膜运输的方式1 1、自由扩散与协助扩散有什么不同？、自由扩散与协助扩散有什么不同？协助扩散需要载体蛋白。协助扩散需要载体蛋白。2 2、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？都是都是顺顺浓度梯度进行，浓度梯度进行，不不需要消耗能量。需要消耗能量。思考与讨论思考与讨论1：思考与讨论思考与讨论2：1 1、运输、运输NaNa+和运输和运输K K+的蛋白质一样吗？的蛋白质一样吗？不一样，载体蛋白具有专一性。不一样，载体蛋白具有专一性。2 2、主动运输对细胞的生命活动有什么意义？、主动运输对细胞的生命活动有什么意义？保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动保证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。和对细胞有害的物质。1 1、小分子物质的跨膜运输与细胞膜的什么特点、小分子物质的跨膜运输与细胞膜的什么特点有关？有关？2 2、胞吞和胞吐作用与细胞膜的什么特点有关？、胞吞和胞吐作用与细胞膜的什么特点有关？思考与讨论思考与讨论3：选择透过性选择透过性和流动性和流动性细胞膜的细胞膜的流动性流动性想一想：想一想：主动运输和被动运输只能让许多离子和小主动运输和被动运输只能让许多离子和小分子通过细胞膜，但是对于蛋白质这样的分子通过细胞膜，但是对于蛋白质这样的大分子却无能为力。可是大部分细胞能够大分子却无能为力。可是大部分细胞能够摄入和排出特定的大分子。摄入和排出特定的大分子。这些大分子这些大分子（如：分泌蛋白）是怎样进出细胞的呢？（如：分泌蛋白）是怎样进出细胞的呢？为什么所有带电荷的分子为什么所有带电荷的分子(离子离子)不能自由扩散不能自由扩散?带带电电的的物物质质通通常常同同水水结结合合形形成成一一个个水水合合的的外外壳壳，这这不不仅仅增增加加了了它它们们的的分分子子体体积积，同同时时也也大大大大降降低低了了脂脂溶溶性性。因因此此说说，所所有有带带电电荷荷的的分分子子(离离子子)，不不管它多小，都不能自由扩散。管它多小，都不能自由扩散。对比对比比较三种物质运输方式的异同：比较三种物质运输方式的异同：项项项项 目目目目自由扩散自由扩散自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输主动运输主动运输运输方向运输方向运输方向运输方向是否需要是否需要是否需要是否需要载体蛋白载体蛋白载体蛋白载体蛋白是否消耗细是否消耗细是否消耗细是否消耗细胞内的能量胞内的能量胞内的能量胞内的能量代表例子代表例子代表例子代表例子不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗需要消耗需要消耗需要消耗需要消耗氧气、水、氧气、水、氧气、水、氧气、水、二氧化碳等二氧化碳等二氧化碳等二氧化碳等通过细胞膜通过细胞膜通过细胞膜通过细胞膜葡萄糖通过葡萄糖通过葡萄糖通过葡萄糖通过红细胞红细胞红细胞红细胞葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细通过小肠上皮细通过小肠上皮细通过小肠上皮细胞膜；离子通过胞膜；离子通过胞膜；离子通过胞膜；离子通过细胞膜等细胞膜等细胞膜等细胞膜等 顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低浓度 顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低浓度 逆浓度梯度逆浓度梯度低浓度低浓度 高浓度高浓度 四、影响物质跨膜运输的因素分析 1 1影响自由影响自由扩散和散和协助助扩散的因素分析散的因素分析 (1)自自由由扩散散不不需需要要能能量量和和载体体，是是顺浓度度梯梯度度的的运运输方方式式，只只与与细胞胞内内外外的的物物质浓度度差差有有关关，浓度差越大，运度差越大，运输速率越快。速率越快。提问：为什么物质浓度在增大，运输速度不再增加？提问：为什么物质浓度在增大，运输速度不再增加？影响主影响主动运运输的因素分析的因素分析 2载体具有特异性体具有特异性 (1)载体：体：细胞膜上的一胞膜上的一类蛋白蛋白质 不同物不同物质的运的运输所需所需载体蛋白不同。体蛋白不同。不同不同细胞膜上的胞膜上的载体蛋白的种体蛋白的种类和数目。和数目。载体体具具有有饱和和性性：当当细胞胞膜膜上上的的载体体已已达达饱和和时，细胞胞吸吸收收该载体体运运载的的物物质的的速速度度不不再再随随物物质浓度的增大而增大。度的增大而增大。1.1.填写有关跨膜运输方式及结构名称填写有关跨膜运输方式及结构名称甲：甲：_；乙：；乙：_；丙：；丙：_；a a：_。2.2.写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素(1)(1)制约甲的是膜两侧的制约甲的是膜两侧的_；(2)(2)决定乙的因素之一是决定乙的因素之一是a a的的_；(3)(3)决定丙的动力是决定丙的动力是_。3.3.实例分析实例分析(填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式)(1)(1)水分子进入红细胞是水分子进入红细胞是_；(2)(2)葡萄糖进入红细胞是葡萄糖进入红细胞是_；(3)K(3)K+进入红细胞是进入红细胞是_。自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输载体蛋白载体蛋白浓度差浓度差种类和数量种类和数量能量能量(ATP)(ATP)甲甲乙乙丙丙物质跨膜运输的方式（物质跨膜运输的方式（b b为为ATPATP）(2)能能量量：凡凡是是能能够影影响响能能量量供供应的的因因素素都都影影响响主主动运运输的速度，如温度、氧气的速度，如温度、氧气浓度等。具体分析如下度等。具体分析如下：甲甲图分析：分析：A点点 AB段表示段表示 BC段限制离子吸收速率的主要因素是段限制离子吸收速率的主要因素是 。无氧呼吸为矿质离子吸收提供能量。无氧呼吸为矿质离子吸收提供能量。在一定范围内，随氧气增多，有养呼吸加强，主动运输速率加快载体数量乙乙图分析：分析：温温度度或或pH主主要要通通过影影响响细胞胞呼呼吸吸相相关关酶酶的的活活性性从从而而影响影响矿质离子吸收速率。离子吸收速率。丙丙图分析：分析：AB段，段，BC段，段，CD段，段，载体未饱和，随离子浓度增大，吸收速率加快载体已饱和，限制因素主要是载体数量离子浓度过高，根细胞渗透失水，影响了跟细胞的正常代谢活动，离子吸收速率下降实验：探究某种物质的跨膜运输方式实验：探究某种物质的跨膜运输方式探究某种物质的跨膜运输方式可依据浓度高低、是否需要能量、探究某种物质的跨膜运输方式可依据浓度高低、是否需要能量、是否需要载体蛋白三个方面展开分析。是否需要载体蛋白三个方面展开分析。（1 1）浓度从低到高）浓度从低到高：浓度从高到低浓度从高到低（2 2）抑制呼吸作用，物质跨膜运输中止）抑制呼吸作用，物质跨膜运输中止抑制呼吸作用，物质跨膜运输无影响抑制呼吸作用，物质跨膜运输无影响（3 3）抑制载体蛋白，物质跨膜运输中止）抑制载体蛋白，物质跨膜运输中止抑制载体蛋白，物质跨膜运输无影响抑制载体蛋白，物质跨膜运输无影响主动运输协助扩散或自由扩散主动运输协助扩散或自由扩散协助扩散或主动运输自由扩散【例例】如图为某种植物吸收某种物质的跨膜运输示意图，其中如图为某种植物吸收某种物质的跨膜运输示意图，其中 表示某种物质，表示某种物质，a a、b b为构成细胞膜的物质或结构，为构成细胞膜的物质或结构，c c是能源物质，是能源物质，A A、B B为细胞膜的两侧。该物质的浓度能够控制且转运速度能检测。为细胞膜的两侧。该物质的浓度能够控制且转运速度能检测。请探究该物质的跨膜方式。请探究该物质的跨膜方式。【分析分析】（1 1）如果）如果A A是膜内，该物质是从是膜内，该物质是从BABA运输，能否判断该物质跨运输，能否判断该物质跨膜运输方式是主动运输？膜运输方式是主动运输？提示：提示：能，因为该物质从能，因为该物质从BABA运输，即从低浓度向高浓度运输，运输，即从低浓度向高浓度运输，可直接判断为主动运输。可直接判断为主动运输。（2 2）如果）如果A A是膜外，该物质的浓度与细胞膜转运该物质速度一是膜外，该物质的浓度与细胞膜转运该物质速度一直呈正相关，能确定其跨膜运输方式吗？直呈正相关，能确定其跨膜运输方式吗？提示：提示：能，该跨膜运输方式为自由扩散，因为自由扩散的速度能，该跨膜运输方式为自由扩散，因为自由扩散的速度取决于细胞内外溶液的浓度差。取决于细胞内外溶液的浓度差。【例例】科科学学家家在在研研究究细胞胞膜膜运运输物物质时发现有有下下列列四四种种关关系系，分分别用用四四种种曲曲线表表示示：在在研研究究具具体体的的物物质X时，发现与与曲曲线和和相相符符，试问：细胞胞膜膜运运输物物质X的方式是的方式是()A主主动运运输 B自由自由扩散散 C胞吞和胞吐胞吞和胞吐 D无法判断无法判断A A【例例】下列物下列物质进出出细胞的胞的过程与程与线粒体密粒体密切相关的是切相关的是()酒精被胃黏膜吸收酒精被胃黏膜吸收 氧气氧气进入入细胞胞 肾小管管壁上皮小管管壁上皮细胞吸收原尿中的胞吸收原尿中的Na 小小肠绒毛上皮毛上皮细胞吸收氨基酸胞吸收氨基酸 A B C DB B