物质跨膜运输的方式课件

物物质跨膜运跨膜运输的方式的方式课件件氧气，二氧化碳氧气，二氧化碳氮气，苯氮气，苯水，甘油，乙醇水，甘油，乙醇氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖核苷酸核苷酸氢离子，离子，钠离子、离子、钾离子，离子，钙离子、离子、氯离子，离子，镁离子、离子、碳酸碳酸氢根根下下图为人工合成的无蛋白人工合成的无蛋白质的脂双的脂双层膜膜对不同分子的通透性不同分子的通透性气体小分子气体小分子水、脂水、脂质小分子小分子有机小分子有机小分子离子离子1 1、什么、什么样样的分子能的分子能够够通通过过脂双脂双层层？什么？什么样样的分子不能通的分子不能通过过？2 2、葡萄糖不能通、葡萄糖不能通过过无蛋白无蛋白质质的脂双的脂双层层，但是小，但是小肠细肠细胞能大量吸收葡萄糖，胞能大量吸收葡萄糖，对对此此该该如何解如何解释释？3 3、观察此察此图，联系已有知系已有知识，你，你还能提出其他能提出其他问题吗？能不能就所提出的？能不能就所提出的问题作出作出尝试性的回答？性的回答？物物质进出出细胞方式有那些呢？胞方式有那些呢？物物质进细胞的方式：胞的方式：1、顺浓度梯度的度梯度的扩散散-被被动运运输2、逆、逆浓度梯度的运度梯度的运输-主主动运运输3、其他运、其他运输方式方式-胞吞、胞吐胞吞、胞吐跨膜运跨膜运输方方式式（大分子（大分子进出出细胞方式）胞方式）（小分子（小分子进出出细胞方式）胞方式）一、物一、物质跨膜运跨膜运输的方式的方式（一）被（一）被动运运输：1.1.概念：物概念：物质顺浓度梯度的度梯度的扩散方式散方式进出出细胞胞扩散散现象：象：一种物一种物质从相从相对高高浓度区域移度区域移动到低到低浓度区域的度区域的过程，称程，称为扩散散一、物一、物质跨膜运跨膜运输的方式的方式（一）被（一）被动运运输：1.1.概念：物概念：物质顺浓度梯度的度梯度的扩散方式散方式进出出细胞胞2.2.方式：方式：自由自由扩散、散、协助助扩散散自由自由扩散散一、物一、物质跨膜运跨膜运输的方式的方式（一）被（一）被动运运输：1.1.概念：物概念：物质顺浓度梯度的度梯度的扩散方式散方式进出出细胞胞2.2.方式：方式：自由自由扩散、散、协助助扩散散自由自由扩散散概念概念特点特点影响因素影响因素举例例自由自由扩散散(1)(1)概念：概念：物物物物质质通通通通过简单扩过简单扩散作用散作用散作用散作用进进出出出出细细胞，叫做自由胞，叫做自由胞，叫做自由胞，叫做自由扩扩散。散。散。散。注意：注意：自由自由扩散与渗透作用的区散与渗透作用的区别！注：注：物物质通通过磷脂分子之磷脂分子之间的的间隙隙进出出细胞胞自由自由扩散散细胞胞膜膜(2)(2)特点：特点：从高从高浓浓度到低度到低浓浓度；度；不不需要需要载载体体蛋白的蛋白的协协助；助；不不消耗消耗能量能量。自由自由扩散散（3）影响因素：）影响因素：细胞内外物胞内外物质的的浓度差度差运运输速速率率浓度差度差（4）举例例：水、氧气、二氧化碳、水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇甘油、乙醇、性激素、性激素、维生素生素D、胆固醇、胆固醇等等脂脂质物物质。一、物一、物质跨膜运跨膜运输的方式的方式（一）被（一）被动运运输：1.1.概念：物概念：物质顺浓度梯度的度梯度的扩散方式散方式进出出细胞胞2.2.方式：方式：自由自由扩散、散、协助助扩散散自由自由扩散散概念概念特点特点影响因素影响因素举例例协助助扩散散概念概念特点特点影响因素影响因素举例例(1)(1)概念：概念：进出出细胞的物胞的物质借助借助载体蛋白体蛋白质的的扩散，叫做散，叫做协助助扩散散。协助助扩散散协助助扩散散(2)(2)特点：特点：从高从高浓度到低度到低浓度；度；需要需要载体体蛋白的蛋白的协助；助；不不消耗消耗能量能量。浓度差度差运运输速速率率（3）影响因素：）影响因素：a.细胞内外物胞内外物质的的浓度差度差 b.载体的数量体的数量（4）举例例：葡萄糖葡萄糖进入入红细胞等胞等 离子通道（离子通道（K+通道，通道，Na+通道）通道）自由自由扩散散协助助扩散散被被动运运输1、物、物质顺浓度梯度度梯度扩散散进出出细胞胞2、不需要消耗能量、不需要消耗能量相同点：相同点：一、物一、物质跨膜运跨膜运输的方式的方式（一）被（一）被动运运输：1.1.概念：物概念：物质顺浓度梯度的度梯度的扩散方式散方式进出出细胞胞2.2.方式：方式：自由自由扩散、散、协助助扩散散自由自由扩散散概念概念特点特点影响因素影响因素举例例协助助扩散散概念概念特点特点影响因素影响因素举例例3.3.特点：特点：物物质顺浓度梯度度梯度扩散散进出出细胞胞不需要消耗能量不需要消耗能量被被动运运输与主与主动运运输有什么区有什么区别，让我我们一起来一起来寻找答案！找答案！丽藻藻细胞液所含的离子胞液所含的离子浓度度远远高于高于丽藻藻所生所生长的池水，的池水，为什么什么丽藻藻还能从周能从周围环境吸境吸收离子呢？收离子呢？离子逆离子逆浓度梯度度梯度进细胞胞为了能了能维持生命活持生命活动的正常的正常进行，生物体行，生物体主要靠主主要靠主动运运输来来获取取营养物养物质。一、物一、物质跨膜运跨膜运输的方式的方式（一）被（一）被动运运输：1.1.概念：物概念：物质顺浓度梯度的度梯度的扩散方式散方式进出出细胞胞2.2.方式：方式：自由自由扩散、散、协助助扩散散3.3.特点：特点：（二）主（二）主动运运输：1.1.概念：概念：2.特点特点3.影响因素影响因素4.举例例（一）概念：（一）概念：从从细胞膜低胞膜低浓度一度一侧运运输到高到高浓度一度一侧，需要，需要载体蛋白的体蛋白的协助，同助，同时还需要消耗需要消耗细胞内化胞内化学反学反应所所释放的能量，放的能量，这种方式叫做主种方式叫做主动运运输。主主动运运输（二）特点（二）特点：从低从低浓度到高度到高浓度；度；需要需要载体蛋白的体蛋白的协助；助；需要能量（需要能量（ATP)。ATP 时间细胞胞内内浓度度细胞外胞外浓度度主主动运运输方向方向高高浓度度低低浓度度等等浓度度等等浓度度低低浓度度高高浓度（特点）度（特点）主主动运运输载体：体：1、运、运输K+的的载体，不能运体，不能运输Ca2+，说明明载体具有体具有专一性一性2、主、主动运运输载体与体与协助助扩散的散的载体体不同不同，前者需要能量激活前者需要能量激活（三）影响因素（三）影响因素a.载体的种体的种类和数量和数量 b.能量能量NaK K 泵（四）（四）（四）（四）举举例：例：例：例：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通等离子通过细胞膜；胞膜；葡萄糖、氨基酸、核苷酸等通葡萄糖、氨基酸、核苷酸等通过小小肠上皮上皮细胞胞能量能量/O2浓度度运运输速速率率主主动运运输的意的意义：细胞膜的主胞膜的主动运运输是活是活细胞的特性，它保胞的特性，它保证了活了活细胞能胞能够按照生命活按照生命活动的需要，主的需要，主动选择吸收所需的吸收所需的营养物养物质，主，主动排出代排出代谢废物和物和对细胞有害的物胞有害的物质。主主动运运输体体现了膜的什么特点呢？了膜的什么特点呢？主主动运运输体体现了膜的了膜的选择透透过性性物物质跨膜运跨膜运输三种方式的比三种方式的比较不需要不需要不需要不需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗 顺浓度梯度度梯度高高浓度度 低低浓度度 顺浓度梯度度梯度高高浓度度 低低浓度度 逆逆浓度梯度度梯度低低浓度度 高高浓度度 O2、CO2、甘油等脂溶性、甘油等脂溶性物物质血血浆中葡萄糖中葡萄糖 进入入红细胞胞K+进入入红细胞胞 Na+出出红细胞胞常常见Na+和和K+进出出细胞的方式胞的方式方式一：通方式一：通过离子通道离子通道协助助扩散散 离子通道：由蛋白离子通道：由蛋白质构成，通道打开构成，通道打开时，Na+和和K+由高由高浓度向低度向低浓度流度流动。方式二：通方式二：通过NaK K 泵（吸（吸钾排排钠）主主动运运输NaK K 泵：每消耗：每消耗1 1分子分子ATPATP，就逆，就逆浓度梯度将度梯度将3 3分子分子Na+Na+泵出胞外，同出胞外，同时将将2 2分子分子K+K+泵入胞内，入胞内，导致致Na+Na+胞胞外大于胞内，外大于胞内，K+K+胞内大于胞外胞内大于胞外大分子的运大分子的运大分子的运大分子的运输输胞吞胞吞：当当细胞胞摄取大分子取大分子时，首先是大分，首先是大分子附着在子附着在细胞膜的表面，胞膜的表面，这部分部分细胞胞膜内陷形成小囊，包膜内陷形成小囊，包围着大分子。然着大分子。然后小囊从后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊胞膜上分离下来，形成囊泡，泡，进入入细胞内部。胞内部。内吞作用内吞作用内吞作用内吞作用=胞吞胞吞胞吞胞吞胞吐：胞吐：细胞需要外排的大分子，先在胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移胞内形成囊泡，囊泡移动到到细胞膜胞膜处，与，与细胞膜融合，将大分子排除胞膜融合，将大分子排除细胞。胞。外排作用外排作用外排作用外排作用 胞吐胞吐胞吐胞吐胞吞、胞吞、胞吞、胞吞、胞吐：胞吐：胞吐：胞吐：.非跨膜运输方式体现膜的流动性协助助扩散散自由自由扩散散物物质进出出细胞方式胞方式主主动运运输小分子物小分子物质 大分子物大分子物质 胞吞胞吞 胞吐胞吐消耗能消耗能量量顺浓度梯度度梯度被被动运运输载体蛋白体蛋白根根对离子吸收的曲离子吸收的曲线模型模型AB段表示在一定范段表示在一定范围内，根吸收离子的速率随氧分内，根吸收离子的速率随氧分压的升的升高而加快。高而加快。BC段表示当氧分段表示当氧分压增大到一定增大到一定值时，根吸收离子的速率不，根吸收离子的速率不再随氧分再随氧分压升高而加快，升高而加快，这是由于根吸收离子是由于根吸收离子还与根与根细胞膜上胞膜上载体的数量有关。体的数量有关。(1)(1)氧分氧分压与根吸收离子速率的关系与根吸收离子速率的关系曲曲线AB段表示在一定离子段表示在一定离子浓度范度范围内，根吸收离子的速率内，根吸收离子的速率随离子随离子浓度的增大而加快。度的增大而加快。曲曲线BC段表示当离子段表示当离子浓度增大到一定数度增大到一定数值时，根的吸收速，根的吸收速率不再增加，率不再增加，这是由根是由根细胞膜上胞膜上载体的数量决定的。体的数量决定的。曲曲线CD段表示当离子段表示当离子浓度度过高高时，将会使根，将会使根细胞失水，从胞失水，从而影响根而影响根细胞正常的代胞正常的代谢活活动，使离子吸收速率下降。，使离子吸收速率下降。(2)溶液中离子溶液中离子浓度度与与根吸收离子速率根吸收离子速率的关系的关系外界溶液外界溶液浓度也影响主度也影响主动运运输(2)联系系矿质元素必元素必须溶解在水中呈离子状溶解在水中呈离子状态，才能被，才能被细胞胞吸收。吸收。吸收吸收矿质元素离子的多少可以元素离子的多少可以调节细胞液的胞液的浓度，度，影响影响对水分的吸收。水分的吸收。矿质元素离子被吸收后随水分在元素离子被吸收后随水分在导管中运管中运输，蒸，蒸腾作用在促作用在促进水分运水分运输的同的同时也促也促进矿质元素离子的运元素离子的运输知知识拓展拓展 植物植物对水分和离子吸收的关系相水分和离子吸收的关系相对独立独立技能技能训练解解读图表：表：右右图表示的是一个表示的是一个动物物细胞内外不同离子的相胞内外不同离子的相对浓度，分析度，分析图表提供表提供的信息，的信息，结合所学的知合所学的知识，回答，回答问题：1 1、哪种离子通、哪种离子通过主主动运运输进入入细胞？胞？2 2、哪种离子通、哪种离子通过主主动运运输排出排出细胞？胞？3 3、你是如何作出以上判、你是如何作出以上判断的？断的？下列物下列物质以不同运以不同运输方式通方式通过细胞膜的是（胞膜的是（）。）。A A 甘油、二氧化碳甘油、二氧化碳 B B 钾离子、水离子、水 C C 氨基酸、氨基酸、钾离子离子 D D 葡萄糖、糖原葡萄糖、糖原第一关第一关 A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！了！再接再再接再厉！知知识闯关关人人红细胞中的胞中的K+K+浓度比血度比血浆中高中高3030倍，而倍，而Na+Na+浓度却只有血度却只有血浆的的1/61/6，合理的解，合理的解释是（是（）。）。A A 细胞膜胞膜对K+K+、Na+Na+的特异性吸收的特异性吸收 B B 人体人体对K+K+、Na+Na+需求不同需求不同 C C 细胞膜的主胞膜的主动选择吸收吸收 D D 红细胞中无胞中无细胞核胞核A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接再了！再接再厉！第二关第二关甜菜甜菜块根根细胞中的液泡中有花青素，能使胞中的液泡中有花青素，能使块根呈根呈现红色。将色。将块根切成小根切成小块，放入蒸，放入蒸馏水中，蒸水中，蒸馏水水颜色无明色无明显的的变化。但用化。但用盐酸酸处理理块根后，根后，则使蒸使蒸馏水水变红。其原因是（。其原因是（）。）。A A 细胞壁被胞壁被盐酸破坏酸破坏 B B 花青素不溶于水而溶于花青素不溶于水而溶于盐酸酸C C 盐酸破坏了酸破坏了细胞的胞的选择透透过性性 D D 盐酸破坏了原生酸破坏了原生质层的的选择透透过性性A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接再了！再接再厉！第三关第三关图图表示表示表示表示细细胞膜的胞膜的胞膜的胞膜的亚显亚显微微微微结结构。构。构。构。请请根据根据根据根据图图回答下面的回答下面的回答下面的回答下面的问题问题。（1 1 1 1）图图中中中中A A A A的性的性的性的性质质是由是由是由是由 决定的决定的决定的决定的（2 2 2 2）下列有关的叙述）下列有关的叙述）下列有关的叙述）下列有关的叙述错误错误的是（的是（的是（的是（）A A A A适当提高温度，能使适当提高温度，能使适当提高温度，能使适当提高温度，能使A A A A和和和和B B B B的相的相的相的相对对运运运运动动加快，通透性增加有利于生命活加快，通透性增加有利于生命活加快，通透性增加有利于生命活加快，通透性增加有利于生命活动动的的的的进进行行行行B B B B在在在在动动物物物物细细胞中胞中胞中胞中B B B B的不的不的不的不饱饱和程度比植物高和程度比植物高和程度比植物高和程度比植物高C C C C该结该结构的构的构的构的选择选择透透透透过过性与性与性与性与B B B B结结构构构构对对极性分子的相极性分子的相极性分子的相极性分子的相对对不透性和不透性和不透性和不透性和A A A A的的的的载载体体体体转转运作用有关运作用有关运作用有关运作用有关D D D D甘油分子能迅速通甘油分子能迅速通甘油分子能迅速通甘油分子能迅速通过该结过该结构，是由于甘油能溶于构，是由于甘油能溶于构，是由于甘油能溶于构，是由于甘油能溶于B B B B层结层结构中构中构中构中核酸（核酸（mRNA或或DNA）最后一关最后一关A（3 3）该结构的基本功能是构的基本功能是_。与此相关的与此相关的对生命活生命活动至关重要的特性是至关重要的特性是_。（4 4）细胞胞识别、物、物质的跨膜运的跨膜运动等与等与图中中 （填字母）有关。（填字母）有关。（5 5）叶）叶绿体和体和线粒体等粒体等细胞胞结构中均有此构中均有此结构，但构，但执行的具体功能有很大的区行的具体功能有很大的区别，其原因是由于，其原因是由于图中中_（填字母）不同所致。（填字母）不同所致。保保护和运和运输（或控制物（或控制物质出入出入细胞）胞）选择透透过性性 A A 汇报结束谢谢大家!请各位批评指正