物质的运输方式(上).ppt

第三讲物质跨膜运输的实例与方式,一、物质进出细胞的方式的概念图,物质进出细胞的方式,跨膜运输,膜泡运输,主动运输,被动运输,自由扩散,协助扩散,胞吞（胞饮）,胞吐,特别说明：膜泡运输穿过的生物膜层数为0层。,1.物质跨膜运输方式膜的选择透过性,物质跨膜运输的方式,物质运输方向,是否需要载体,是否消耗能量,被动转运,自由扩散,协助扩散,主动转运,高浓度低浓度,高浓度低浓度,低浓度高浓度,不需要,不消耗,需要,不消耗,需要,消耗ATP,二、物质进出细胞的方式的比较,物质跨膜运输的方式,被动运输,自由扩散,协助扩散,主动运输,图例,举例,O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等,红细胞吸收葡萄糖,小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,2胞吞和胞吐膜的流动性,胞吞,胞吐,细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式,生物膜的流动性,物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体,细胞外内,细胞内外,变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等,胰岛细胞分泌胰岛素,实例,方向,特点,原理,条件,植物对水分的吸收渗透吸水,三、物质跨膜运输的实例1,（1）渗透现象,一是具有半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。即一个完整的渗透系统由两种溶液(S1和S2)，以及隔在两者中间的半透膜这三者构成。,（2）渗透作用发生的条件,水的渗透方向决定于S1和S2之间的渗透压的大小，水总是由低渗透压向高渗透压方向渗透。所谓溶液渗透压，简单地说，是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。溶液渗透压的大小取决于单位体积中溶质微粒的数目：溶质的微粒数越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高；反过来，溶液渗透压越低。,半透膜与生物膜的比较：半透膜是指一些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜。对物质的透性取决于它的分子大小，只要分子直径小于此间隙的物质就可以通过。生物膜从结构上看，相当于半透膜。但是，从功能上看，只有被选择吸收的物质才能通过。因此，生物膜一定是半透膜，但是半透膜不一定具有选择透过性。,（3）一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统。,原生质层：细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质。,原生质-是细胞内生命物质的总称，它的主要成分是蛋白质、核酸、脂质。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。一个动物细胞就是一团原生质。植物细胞由原生质和细胞壁组成。原生质层-在成熟的植物细胞内相当于半透膜。由细胞膜、液泡膜以及二膜之间的的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液两部分，且仅存在于成熟的植物细胞中。原生质体-是去除了植物细胞壁后所剩下的植物细胞结构。可以认为原生质体包括原生质层、细胞液和细胞核三部分。,原生质、原生质体、原生质层的区别,（4）观察植物细胞的质壁分离和复原,实验操作流程,特别提醒:,1、实验方法引流法,2、试剂的选择,使细胞发生质壁分离的试剂不只一种，只要不伤害细胞即可。常用的试剂有质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液。如果使用质量分数为5%的食盐溶液、甘油、7的尿素、KNO3、聚乙二醇等做分离试剂，可出现质壁分离现象，但是质壁分离会自动复原，因为这些溶液中的溶质也能通过细胞膜进入液泡，进而改变两侧的渗透压，植物细胞吸水。,(2)测定细胞液浓度范围：,实验拓展应用(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性：,(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度：,(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)：,归纳小结,(1)判断细胞是否有活性，还可通过观察细胞质是否流动予以判断，细胞质流动是活细胞的特征；还可通过观察细胞是否具有选择透过性予以判断。(2)在质壁分离及复原实验中存在自身对照，质壁分离与未分离对照为第一次对照，质壁分离复原为第二次对照。,完成：案例示法P42,植物对矿质元素离子的吸收主动运输,三、物质跨膜运输的实例2,1、典型图例分析：,(1)水稻和番茄分别主要吸收哪些离子？答案：水稻主要吸收Si4，番茄主要吸收Ca2、Mg2。(2)图示反映同一植物对不同离子的吸收量如何？不同植物对同一离子的吸收量又怎样？答案：同一植物对不同的离子吸收量不同，不同植物对同一离子的吸收量不同。(3)由此说明植物对水和无机盐离子的吸收有什么关系？答案：植物对水和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。,内因遗传因素不同生物DNA不同载体选择性吸收,种类差异性数目差异性,植物吸收的离子的种类和数量与溶液中离子的种类和数量不成比例植物对同一种盐的阴阳离子的吸收存在差异,2、选择性吸收的原因分析,（1）选择性吸收的条件：载体；能量。,（2）选择性吸收的影响因素。,外因影响呼吸的生态因素呼吸作用ATP的生成主动运输,土壤中的O2含量温度呼吸酶的活性,3、根对离子吸收的曲线模型(1)氧分压与根吸收离子速率的关系AB段表示在一定范围内，根吸收离子的速率随氧分压的升高而加快。BC段表示当氧分压增大到一定值时，根吸收离子的速率不再随氧分压升高而加快，这是由于根吸收离子还与根细胞膜上载体的数量有关。,曲线AB段表示在一定离子浓度范围内，根吸收离子的速率随离子浓度的增大而加快。曲线BC段表示当离子浓度增大到一定数值时，根的吸收速率不再增加，这是由根细胞膜上载体的数量决定的。曲线CD段表示当离子浓度过高时，将会使根细胞失水，从而影响根细胞正常的代谢活动，使离子吸收速率下降。,(2)根吸收离子与溶液中离子浓度的关系,4、植物对水分和离子吸收的关系(1)区别,(2)联系矿质元素必须溶解在水中呈离子状态，才能被细胞吸收。吸收矿质元素离子的多少可以调节细胞液的浓度，影响对水分的吸收。矿质元素离子被吸收后随水分在导管中运输，蒸腾作用在促进水分运输的同时也促进矿质元素离子的运输。故它们的运输途径相同，都是从根毛导管胞间连丝各细胞，并且吸收的主要部位都是根的成熟区。,课堂练习,一、在小题集训中洞悉命题视角1撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。请判断此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞方式说法的正误。,(1)甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动转运。()(2)甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动转运。()(3)甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动转运。()(4)甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动转运。(),2判断下列有关物质运输说法的正误。(1)血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于扩散。(2012海南卷T11D)()(2)氢离子可以通过扩散作用进入液泡内。(2011北京卷T3B)()(3)主动转运过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量。(2010天津卷T4A)()(4)细胞对离子的吸收具有选择性。(2009宁夏卷T3B)()(5)液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透性。(2009宁夏卷T3D)(),例1(2013无锡一中月考)右图所示的U形管中间被半透膜(体积小于或等于单糖的物质才能通过)隔开，两侧分别加入等量的0.1molL1蔗糖溶液和麦芽糖溶液。一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的？若向U形管两侧加入等量某种微量物质，最终右侧液面上升，那么加入的这种微量物质最可能是什么(),A右侧液面高度下降；葡萄糖B两侧液面高度不变；蔗糖酶C两侧液面高度不变；麦芽糖酶D右侧液面高度下降；蒸馏水,B,(1)该实验过程中，左侧液面动态变化过程是怎样的？提示：左侧液面开始不变，加入蔗糖酶后，左侧液面开始上升，但最终下降。(2)若单糖也不能通过半透膜，则加入蔗糖酶后左右两侧液面最终如何变化？提示：左侧液面上升，右侧液面下降。,例2(2012安徽高考)蛙的神经元内、外Na浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na流入细胞，膜电位恢复过程中有Na排出细胞。下列判断正确的是()ANa流入是被动转运、排出是主动转运BNa流入是主动转运、排出是被动转运CNa流入和排出都是被动转运DNa流入和排出都是主动转运,A,1(2013黄山七校联考)用酶解法除去新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞壁得到原生质体，将其置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，一段时间后，原生质体一定不发生()A质壁分离B渗透失水C颜色加深D吸水力增大,A,2假定将甲、乙两株植物的表皮细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高。蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下连续观察，甲、乙两个细胞的变化是()A甲、乙两个细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原B甲、乙两个细胞发生质壁分离后，乙细胞随后发生质壁分离复原C甲、乙两个细胞发生质壁分离后，甲细胞随后发生质壁分离复原D甲、乙两个细胞发生质壁分离后，又都发生质壁分离复原,B,A该载体不一定能催化ATP水解，但一定能促进物质的转运BNa通过NaK泵的跨膜运输方式是主动转运，K通过NaK泵的跨膜运输方式是易化扩散C葡萄糖进入红细胞的方式与Na和K通过NaK泵的跨膜运输的方式相同DNaK泵对维持动物细胞的渗透压平衡起着非常重要的作用,D,强化训练某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系，在研究某种物质的运输时，发现与曲线和相符，最可能是下列哪一过程(),A糖从血浆进入人的成熟红细胞BNa通过离子通道进入神经细胞C小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸D组织细胞从组织液吸收氧气,C,完成：P43课堂考点集训,完成：活页练习,完成：P44专题培优,