影响物质跨膜运输的因素课件.ppt

1、影响物质运输的因素影响物质运输的因素1运输运输方式方式运输方运输方向（浓向（浓度梯度）度梯度）是否是否需要需要载体载体蛋白蛋白是否是否消耗消耗能量能量 举例举例 被动运输被动运输自由自由扩散扩散协助协助扩散扩散高浓度高浓度低浓度低浓度主动运输主动运输不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗水水葡萄糖进入红细胞、葡萄糖进入红细胞、Na+Na+进入神经细胞、进入神经细胞、K+K+排出神经细胞、有时氨排出神经细胞、有时氨基酸顺浓度梯度运输基酸顺浓度梯度运输离子离子一些小分子有机物，一些小分子有机物，高浓度高浓度低浓度低浓度低浓度低浓度高浓度高浓度O O2 2、COCO2 2等气体

2、分子等气体分子甘油、乙醇、苯等甘油、乙醇、苯等脂溶性物质脂溶性物质一、比较三种物质穿膜运输方式的异同点一、比较三种物质穿膜运输方式的异同点2物质跨物质跨膜运输膜运输的方式的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图例图例34胞吞胞吞胞吐胞吐mRNAmRNA出出细胞核细胞核5一看坐标轴：一看坐标轴：横轴、纵轴各表示什么？横轴、纵轴各表示什么？二看曲线的变化趋势：二看曲线的变化趋势：上升？下降？保持稳定？先上升后下降？先下降后上升？下降？保持稳定？先上升后下降？先下降后上升？上升？三看关键点：三看关键点： 如曲线的如曲线的起点、终点、转折点起点、终点、转折点等。等。如何

3、分析一个坐标图？如何分析一个坐标图？分析两者之间的联系，如分析两者之间的联系，如x x随着随着y y的变化而变化，的变化而变化，说明说明x x是影响是影响y y变化的因素变化的因素解释：曲线各种变化趋势产生的原因及关键点代表的意义解释：曲线各种变化趋势产生的原因及关键点代表的意义 二、物质跨膜运输的相关曲线6自由自由扩散扩散协助协助扩散扩散主动主动运输运输浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率结论：物质的运输结论：物质的运输速度与物质浓度差速度与物质浓度差成成_关系，关系，自由扩散过程只受自由扩散过程只受_影响影响. .正比

4、正比浓度差浓度差结论：在一定浓度结论：在一定浓度范围内范围内, ,物质的运输物质的运输速度与物质浓度成速度与物质浓度成_关系，超过范关系，超过范围后协助扩散过程围后协助扩散过程物质运输速度受物质运输速度受_ _ _ 限制。限制。正比正比载体蛋白数量载体蛋白数量浓度差浓度差浓度差浓度差载体数量载体数量内因：载体内因：载体数量数量外因：氧气外因：氧气含量、温度、含量、温度、PHPH值值7自由自由扩散扩散协助协助扩散扩散主动主动运输运输浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率细胞呼吸速率细胞呼吸速率物质运输速率物质运输速率细胞呼吸速

5、率细胞呼吸速率物质运输速率物质运输速率细胞呼吸速率细胞呼吸速率物质运输速率物质运输速率结论：在一定范围结论：在一定范围内，主动运输的物内，主动运输的物质的运输速度与质的运输速度与细细胞呼吸速率胞呼吸速率成成_关系，超过一定的关系，超过一定的范围后，物质运输范围后，物质运输速度受速度受_ _ 限限制。制。正比正比载体数量载体数量由于自由扩由于自由扩散和协助扩散和协助扩散不需要能散不需要能量，因此其量，因此其运输速率与运输速率与氧气浓度和氧气浓度和呼吸作用强呼吸作用强度无关度无关8自由自由扩散扩散协助协助扩散扩散主动主动运输运输浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率浓度差浓度差物质运输速率物质运输速

6、率浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率细胞呼吸速率细胞呼吸速率物质运输速率物质运输速率细胞呼吸速率细胞呼吸速率物质运输速率物质运输速率细胞呼吸速率细胞呼吸速率物质运输速率物质运输速率氧分压氧分压物质运输速率物质运输速率物质运输速率物质运输速率物质运输速率物质运输速率氧分压氧分压氧分压氧分压有氧呼吸和无氧呼吸都可有氧呼吸和无氧呼吸都可以为主动运输提供能量，以为主动运输提供能量，因此，氧气浓度为因此，氧气浓度为0 0时，可时，可由无氧呼吸为其提供能量，由无氧呼吸为其提供能量，故横坐标为氧分压时曲线故横坐标为氧分压时曲线的的起点不在原点起点不在原点。9运输速率运输速率浓度差浓度差运输速率运输速率耗氧

7、量耗氧量运输速率运输速率浓度差浓度差 上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？方式？为什么？思考！思考！时间时间细胞内浓度细胞内浓度（细胞外浓度）（细胞外浓度）氧气浓度氧气浓度运运输输速速率率自由扩散或协助扩散自由扩散或协助扩散自由扩散自由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细胞呼吸速率细胞呼吸速率物质运输速率物质运输速率主动运输主动运输103 3影响物质跨膜运输的因素影响物质跨膜运输的因素(1)(1)物质浓度物质浓度( (在一定的浓度范围内在一定的浓度范围内) )： 三、物质出入细胞的各种方式及影响因素11(2)(2)

8、氧气浓度：氧气浓度：12(3)(3)温度：温度：13 特别提醒特别提醒 RNARNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。孔，而不是通过胞吞、胞吐。NaNa、K K等无机盐离子一般以主动运输进出细胞，等无机盐离子一般以主动运输进出细胞，但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。如神经细但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。如神经细胞。胞。植物吸收水分的方式是自由扩散，而对无机盐离子植物吸收水分的方式是自由扩散，而对无机盐离子则以主动运输方式吸收，因此可以说植物对水分和无则以主动运输方式吸收，因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个

9、相对独立的过程。机盐的吸收是两个相对独立的过程。14【例例4 4】右图是胡萝卜在不同的含氧情况下（横轴）右图是胡萝卜在不同的含氧情况下（横轴）从硝酸钾溶液中吸收从硝酸钾溶液中吸收K K+ +和和NONO3- 3-（纵轴）的曲线。（纵轴）的曲线。影响影响A A、B B两点和两点和B B、C C两点吸收量不同的因素分别两点吸收量不同的因素分别是是A A载体数量、能量载体数量、能量 B B能量、载体数量能量、载体数量C C载体数量、离子浓度载体数量、离子浓度D D能量、离子浓度能量、离子浓度B B耗氧量耗氧量吸收量吸收量NO3-NO3-A AB BC CK+NO3-MM N NO OK+15(201

10、2(2012菏泽统考菏泽统考) )图甲表示四种不图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是外浓度差异的物质是( () )A ANaNa B BK KC C胰岛素胰岛素 D DCO2CO2B B161. 20121. 2012浙江五校一次联考浙江五校一次联考 下图表示某生物膜结构，图中下图表示某生物膜结构，图中A A、B B、C C、D D、E E、F F表示某些物质，表示某些物质，a a、b b、c c、d d表示物质跨膜运表示物质跨膜运输方式。下列说法正确的是

11、输方式。下列说法正确的是( () )A. A. 若是根毛细胞的细胞膜，通过中耕松土可促进若是根毛细胞的细胞膜，通过中耕松土可促进b b的进行的进行B. B. 若是线粒体膜，若是线粒体膜，b b和和c c过程运输的气体分别是过程运输的气体分别是O2O2、CO2CO2C. C. 若是肝细胞膜，进食后若是肝细胞膜，进食后3 34 4小时，小时，C C代表的激素胰岛素将会代表的激素胰岛素将会增多增多D. D. 动物细胞吸水膨胀时动物细胞吸水膨胀时B B的厚度变小，这说明细胞膜具有选择的厚度变小，这说明细胞膜具有选择透过性透过性B B172 2物质物质非跨膜非跨膜运输方式运输方式胞吞和胞吐胞吞和胞吐 四

12、、物质出入细胞的各种方式及影响因素1. 1.物质跨膜物质跨膜运输运输方式方式18 胞吞和胞吐不是跨膜运输胞吞和胞吐不是跨膜运输(1)(1)跨膜运输包括主动运输跨膜运输包括主动运输( (转运转运) )和被动运输和被动运输( (转运转运) )，是，是由物质直接穿过细胞膜完成的，是小分子物质进出细由物质直接穿过细胞膜完成的，是小分子物质进出细胞的物质运输方式，其动力来自于物质浓度差或胞的物质运输方式，其动力来自于物质浓度差或ATPATP。(2)(2)胞吞胞吞( (内吞内吞) )和胞吐和胞吐( (外排外排) )是借助于膜的融合完成的，是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关；是大分子和颗粒物质进出细胞

13、的与膜的流动性有关；是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式，靠物质运输方式，靠ATPATP提供动力。提供动力。19 如何判断物质进出细胞的方式如何判断物质进出细胞的方式 (1)(1)根据分子大小与是否需要载体、能量根据分子大小与是否需要载体、能量 (2)(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。动运输。 (3)(3)由于主动运输消耗呼吸作用释放的能量，因此凡由于主动运输消耗呼吸作用释放的能量，因此凡是影响呼吸作用的因素都影响主动运输方式。是影响呼吸作用的因素都影响主动运输方式。 (4)(4)在一定范围内，随在一定范围内，随O O2 2增

14、多，有氧呼吸加强，主动增多，有氧呼吸加强，主动运输速率加快，但由于载体数量的限制，运输速率加快，但由于载体数量的限制，O O2 2增多到增多到一定程度主动运输的速率便不再增加。一定程度主动运输的速率便不再增加。20如图如图1 1是物质出入细胞的示意图，图是物质出入细胞的示意图，图2 2中曲线甲、乙分别代表物质中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。进出细胞的两种方式。(1)(1)曲线甲代表曲线甲代表_，曲线乙代表，曲线乙代表_。已知某海。已知某海洋生物的细胞中物质洋生物的细胞中物质X X、物质、物质Y Y浓度分别为浓度分别为0.600.60和和0.140.14，而海水，而海水中物质中物质X

15、 X、物质、物质Y Y浓度分别为浓度分别为0.290.29和和0.38(0.38(浓度单位均为浓度单位均为mol/L)mol/L)，由此可知，该细胞能主动地由此可知，该细胞能主动地_(_(吸收吸收/ /排出排出) )物质物质X X，可用，可用图图1 1中的中的 _(a_(a、b b、c)c)表示。细胞膜中水通道、离表示。细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用表此过程中水的流动可用

16、_。(a (a、b b、c)c)表示。表示。(2)(2)若图若图1 1代表某生物的细胞膜，该细胞能够分泌胰岛素，则该代表某生物的细胞膜，该细胞能够分泌胰岛素，则该过程被称为过程被称为 _，其依赖于细胞膜的，其依赖于细胞膜的 _的结构特的结构特点。点。自由扩散自由扩散主动运输主动运输吸收吸收a ac c胞吐胞吐流动性流动性21小肠黏膜小肠黏膜上皮细胞上皮细胞毛细血管毛细血管壁细胞壁细胞 葡萄糖葡萄糖 红细胞红细胞组织液组织液组织细胞组织细胞 线粒体线粒体 肺泡壁肺泡壁“穿膜穿膜”问题图示分析问题图示分析问题问题1 1：1 1分子葡萄糖从小肠腔被吸收通过血液循环运分子葡萄糖从小肠腔被吸收通过血液循

17、环运送到组织细胞被利用共穿过送到组织细胞被利用共穿过 层膜层膜7 7问题问题2 2：1 1分子分子O2O2从肺泡内被吸收通过血液循环运送到从肺泡内被吸收通过血液循环运送到组织细胞被利用共穿过组织细胞被利用共穿过 层膜层膜111122(1)(1)在真核细胞，在真核细胞，线粒体、叶绿体、细胞核线粒体、叶绿体、细胞核为为双双层膜层膜结构，结构，细胞膜、液泡、内质网、高尔基细胞膜、液泡、内质网、高尔基体体为为单层膜单层膜结构，核糖体、中心体为无膜结构；对结构，核糖体、中心体为无膜结构；对原原核细胞核细胞只考虑只考虑细胞膜细胞膜(2)(2)肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁、肾肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁

18、、肾小管壁等管腔壁小管壁等管腔壁由由单层上皮细胞单层上皮细胞构成，物质通构成，物质通过这些细胞要穿过过这些细胞要穿过2 2层层细胞膜。细胞膜。(3)(3)物质通过物质通过胞吐、胞吞胞吐、胞吞方式出入细胞时，要形成具方式出入细胞时，要形成具膜小泡，借助膜融合，所以膜小泡，借助膜融合，所以不穿过膜不穿过膜结构；结构；mRNAmRNA通通过过核孔核孔出细胞核，也出细胞核，也不穿过膜不穿过膜结构，所以结构，所以“穿过膜穿过膜”层数为层数为0( 0(参阅前述胞吐、胞吞及参阅前述胞吐、胞吞及mRNAmRNA出细胞核示意图出细胞核示意图) )。“穿膜穿膜”问题问题23 问题问题3 3：1 1分子分子COCO

19、2 2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，至少穿过的来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，至少穿过的生物膜层数及磷脂分子层数分别是生物膜层数及磷脂分子层数分别是 。6 6层和层和1212层层 问题问题4 4：内质网腔内的分泌蛋白，输：内质网腔内的分泌蛋白，输送到高尔基体腔内进一步加工，最后送到高尔基体腔内进一步加工，最后释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白通过的生物膜层数是通过的生物膜层数是 。如果是。如果是核糖体中合成的肽链通过内质网和高核糖体中合成的肽链通过内质网和高尔基体加工后分泌到细胞外通过的生尔基体加工后分泌到细胞外通过的生物膜的层数物膜的层数 。0 0层层1 1层层24问题问题5 5：用同位素标记血液的：用同位素标记血液的葡萄糖分子，若该分子流经肾葡萄糖分子，若该分子流经肾脏后又经过肾静脉流出，该分脏后又经过肾静脉流出，该分子穿过子穿过 层细胞膜。层细胞膜。0 0或或8 8问题问题6 6：游离核糖体上合成的：游离核糖体上合成的核蛋白进入细胞核核蛋白进入细胞核 穿过穿过 层细胞膜。层细胞膜。0 025