生物必修一物质跨膜运输的方式优质课课件.ppt

1、第五章第五章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第3 3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式基础知识回顾基础知识回顾1 1、生物膜的基本支架是、生物膜的基本支架是_;_;蛋白质在磷脂蛋白质在磷脂双分子层上的分布是：双分子层上的分布是：_。2.2.生物膜为生物膜为 模型模型3 3、组成生物膜的磷脂和大多数蛋白质是可以、组成生物膜的磷脂和大多数蛋白质是可以_的。的。4 4、生物膜的结构特点是、生物膜的结构特点是_;_;功能特性是功能特性是_。5.5.磷脂的头部是（磷脂的头部是（）水的，主要（）水的，主要（）构成；）构成；尾部是（尾部是（）水的，主要由（）水的，主要由（）构成。）构成。

2、流动镶嵌流动镶嵌磷脂双分子层磷脂双分子层有的有的镶镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌嵌入磷脂入磷脂双分子层中，有的双分子层中，有的贯穿贯穿整个磷脂双分子层整个磷脂双分子层运动的运动的流动性流动性选择透过性选择透过性亲亲磷酸磷酸疏疏脂肪酸脂肪酸生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式 被动运输被动运输：物质进出细胞，：物质进出细胞，顺顺浓度梯浓度梯度的扩散度的扩散 主动运输主动运输：物质进出细胞，：物质进出细胞，逆逆浓度梯浓度梯度的运输度的运输细胞外细胞外细胞内细胞内小分子物质细胞膜细胞膜自由扩散自由扩散自由扩散自由扩散

3、1 1、实例：如氧气、二氧化碳、水、实例：如氧气、二氧化碳、水、乙醇、甘油、胆固醇、脂肪酸、苯乙醇、甘油、胆固醇、脂肪酸、苯等等2 2、方向：、方向：低浓度低浓度高浓度高浓度3 3、特点：不需要载体蛋白、能量、特点：不需要载体蛋白、能量4 4、动力：、动力：浓度差浓度差浓度差浓度差运输速率运输速率5 5、曲线、曲线细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白协助扩散协助扩散1 1、葡萄糖进入红细胞、葡萄糖进入红细胞2 2、方向：、方向：低浓度低浓度高浓度高浓度3 3、特点：需要载体蛋白、不需要能量、特点：需要载体蛋白、不需要能量协助扩散协助扩散4 4、动力：、动力：浓度差、载体蛋白的数量浓度差

4、、载体蛋白的数量5 5、曲线、曲线运输速率运输速率浓度差浓度差特点特点：在一定范围内，在一定范围内，比自由扩散转运速率高；比自由扩散转运速率高；存在最大转运速率；存在最大转运速率；在一定限度内运输速率在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度再增加，同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度再增加，运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达运输也不再增加。因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和；饱和；有特异性，即与特定溶质结合。有特异性，即与特定溶质结合。1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？不需要。因为两者都是顺物质的浓度梯度。不需要

5、。因为两者都是顺物质的浓度梯度。共同点：都是顺物质的浓度梯度，共同点：都是顺物质的浓度梯度，不需要不需要细胞消耗能量。细胞消耗能量。不同点：前者不需要蛋白质的协助，不同点：前者不需要蛋白质的协助，后者后者必须有蛋白质的协助。必须有蛋白质的协助。2.自由扩散和协助扩散有什么异同？自由扩散和协助扩散有什么异同？3.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？两者都是顺物质浓度梯度进行的，不需两者都是顺物质浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。资料分析资料分析 资料1：海带细胞中碘的浓度高出海水中的浓度200倍

6、，但海带细胞还在不断的积累。w资料2：人的红细胞和血浆的各种离子的浓度(mmol/L)Na+K+Ca 2+Cl-红细胞红细胞 26 150 70.1 74血浆血浆 114 5 3.2 111累累K出出Na载体蛋白能量主动运输主动运输主动运输主动运输3 3、意义：能保证活细胞按照生命活动的需、意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择并吸收营养物质，排出代谢要，主动地选择并吸收营养物质，排出代谢产生的废物和对细胞有害的物质。产生的废物和对细胞有害的物质。1 1、方向：、方向：高浓度高浓度低浓度低浓度2 2、特点：需要载体蛋白、能量、特点：需要载体蛋白、能量运输速率运输速率耗氧量耗氧量时间时

7、间细胞内浓度细胞内浓度（细胞外浓度细胞外浓度）4、曲线：、曲线：协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散主动运输主动运输【课堂小结课堂小结】物质跨膜运输三种方式的比较】物质跨膜运输三种方式的比较顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度低浓度低浓度逆逆浓度梯度浓度梯度低浓度低浓度高浓度高浓度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氧气、二氧化氧气、二氧化碳、水、乙醇、碳、水、乙醇、甘油、苯等通甘油、苯等通过细胞膜过细胞膜葡萄糖进入葡萄糖进入红细胞红细胞葡萄糖、氨基葡萄糖、氨基酸进入酸进入小肠上小肠上皮细胞皮细胞；离子；离子通过细胞膜通过细胞膜协助扩散协助扩散主动运输主动运输被动运输被动运输自由扩散自

8、由扩散顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度低浓度低浓度需要需要思考！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具有专一性和数量有限载体具有专一性和数量有限 需要消耗需要消耗能量能量(ATP)(ATP)的必定为的必定为主动运输主动运输(不需要消耗能量的必定为被动运输不需要消耗能量的必定为被动运输)在被动运输中在被动运输中,需要载体需要载体的必定为的必定为协助扩散协助扩散 不需要不需要载体、载体、不需要不需要能量的能量的,为为自由扩散自由扩散 自由扩散：自由扩散：协助扩散：协助扩散：主动运输：主动运输：分子量很小的物质分子量很小的物质气体气体脂溶性物质脂溶性物质脂类脂类水水 乙醇乙醇 尿素尿

9、素分子量较大的物质，分子量较大的物质，顺顺浓度梯度时浓度梯度时分子量较大的物质，分子量较大的物质，逆逆浓度梯度时浓度梯度时离子离子O O2 2，COCO2 2苯苯甘油胆固醇甘油胆固醇【探究二探究二】大分子物质的运输】大分子物质的运输如果一种物质比细胞膜上的载体蛋白还要如果一种物质比细胞膜上的载体蛋白还要大，那这种物质如何进出细胞？大，那这种物质如何进出细胞？胞吞和胞吐胞吞和胞吐G6【探究二探究二】大分子物质的运输】大分子物质的运输物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。细胞外进入细胞内的过程。胞吞：胞吞：细胞质细胞质细胞外液细胞外液如：如：白

10、细胞吞噬病菌白细胞吞噬病菌细胞摄取大分子和颗粒物质细胞摄取大分子和颗粒物质胞吞作用胞吞作用【探究二探究二】大分子物质的运输】大分子物质的运输胞吐：胞吐：分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输胞吐作用（胞吐作用（exocytosisexocytosis）：有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做外排作用。运输形式运输形式是否需要是否需要载体载体蛋白蛋白是否消耗能量是否消耗能量胞吞和胞吐胞吞和胞吐不需要不需要消耗消耗【探究二探究二】大分子的运输】大分子的运输u 特点：特点：胞吞和胞吐作用也

11、都是胞吞和胞吐作用也都是的过程的过程 胞吞和胞吐作用体现了胞吞和胞吐作用体现了细胞膜的流动性细胞膜的流动性影响跨膜运输的因素影响跨膜运输的因素(1)(1)物质浓度物质浓度运运输输速速率率物质浓度物质浓度自由扩散自由扩散物质浓度物质浓度运运输输速速率率P P点后速率受载体蛋白数量制约点后速率受载体蛋白数量制约协助扩散或主动运输协助扩散或主动运输P P细细胞胞内内浓浓度度P P时间时间主动运输主动运输O OP P点后低浓度点后低浓度 高浓度高浓度细胞外浓度细胞外浓度(2)(2)氧气浓度氧气浓度运输速率运输速率浓度差浓度差运输速率运输速率耗氧量耗氧量运输速率运输速率浓度差浓度差这几幅坐标图中这几幅坐

12、标图中所表示的分别是所表示的分别是哪种物质运输方哪种物质运输方式？为什么？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）协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散物质物质的跨的跨膜运膜运输方输方式式主动运输主动运输离子和小离子和小分子物质分子物质 大分子物质大分子物质 胞吞胞吞 胞吐胞吐消消耗耗能能量量顺浓度顺浓度梯度梯度被动运输被动运输载体蛋白载体蛋白请以概念图的形式小结物质跨膜运输的方式请以概念图的形式小结物质跨膜运输的方式 顺顺浓度梯度浓度梯度载体载体顺顺浓度梯度浓度梯度载体载体逆、顺逆、顺浓度梯度浓度梯度能量能量人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主人体组织细胞从

13、组织液中吸收甘油的量主要取决于要取决于 A A、组织液中甘油的浓度、组织液中甘油的浓度B B、细胞膜上甘油载体的数量、细胞膜上甘油载体的数量C C、细胞的呼吸作用强度、细胞的呼吸作用强度D D、细胞膜上载体的种类、细胞膜上载体的种类下列物质中下列物质中,通过非主动运输方式进入小肠绒通过非主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的是毛上皮细胞的是()()A A、Na+BNa+B、氨基酸、氨基酸 C C、胆固醇、胆固醇 D D、葡萄糖、葡萄糖海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是倍，但仍然能吸收碘，原因是 A A海带细胞能够通过自由扩散的

14、方式吸收碘海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘B B海带细胞膜上运载碘的载体多，通过协助扩海带细胞膜上运载碘的载体多，通过协助扩散的方式吸收散的方式吸收C C海带细胞膜上运载碘的载体多，通过主动运海带细胞膜上运载碘的载体多，通过主动运输方式吸收输方式吸收D D海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘浓度不海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘浓度不断降低断降低实验表明，实验表明，K K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如在人工膜中加入少量颉氨霉素（含如在人工膜中加入少量颉氨霉素（含1212个氨基酸的个氨基酸的脂溶性抗菌素）时，脂溶性抗菌素）时，K K+则可以通过膜从高浓度处向

15、低则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是（浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是（）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 D D胞饮作用胞饮作用对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（对细胞膜的选择性起主要作用的物质是（）A A胆固醇胆固醇 B B多糖多糖 C C蛋白质蛋白质 D D磷脂磷脂BCNO3K+图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNOKNO3 3溶液中溶液中吸收吸收K K+和和NONO3 3的曲线。影响的曲线。影响A A、B B两点和两点和B B、C C两点吸两点吸收量不同的因素分别是收量不同的因素分别是 （

16、）B ACA 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、离子载体数量、离子 浓度浓度D D能量、离子浓度能量、离子浓度B含氧量含氧量运输速度运输速度.下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系下列哪一项与矿质离子的吸收没有联系 A.A.核糖体核糖体 B.B.线粒体线粒体 C.C.细胞膜上的蛋白质细胞膜上的蛋白质 D.D.高尔基体高尔基体 11.11.下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡下图中的哪一条曲线能说明红细胞膜运输葡萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮，则会明显影响若用呼吸酶抑制

17、剂处理小肠绒毛上皮，则会明显影响其细胞吸收的物质是其细胞吸收的物质是 A A、氧气、氧气 B B、脂肪酸、水、脂肪酸、水 C C、葡萄糖、水、葡萄糖、水 D D、钾离子、氨基酸、钾离子、氨基酸D下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：（1 1）A A代表代表_分子；分子；B B代表代表_；D D代表代表_。（2 2）细胞膜从功能上来说，它是一层）细胞膜从功能上来说，它是一层_膜。膜。（3 3）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，这说明的厚度变小，这说明B B具有具有_。（4 4）在）在a-ea-e的五种过程中，代表被动转运的是的五

18、种过程中，代表被动转运的是_。（5 5）可能代表氧气转运过程的是图中编号）可能代表氧气转运过程的是图中编号_；葡萄糖；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_。蛋白质蛋白质磷脂双分子层磷脂双分子层多糖多糖选择性透过选择性透过流动性流动性b、c、dba1.1.半乳糖半乳糖被小肠上皮细胞吸收的方式被小肠上皮细胞吸收的方式_细胞膜细胞膜膜外膜外膜内膜内3.3.判断题：判断题：进入细胞一定有进入细胞一定有载体蛋白载体蛋白的参与的参与2.2.判断题：判断题：协助协助扩散和扩散和自由自由扩散都扩散都顺顺浓度梯度运输。浓度梯度运输。运出细胞一定运出细胞一定不不需要

19、需要能量能量主动运输主动运输（1 1）性激素是由路径）性激素是由路径_进入细胞。进入细胞。下图人体细胞膜局部示意图，请回下图人体细胞膜局部示意图，请回答：答：b（2 2）细胞从路径）细胞从路径_排出排出K K+。（3 3）如这是肌肉细胞，葡萄糖从）如这是肌肉细胞，葡萄糖从_进入细胞内进入细胞内ea如这是红细胞，葡萄糖从如这是红细胞，葡萄糖从_进入细胞内。进入细胞内。d（2 2）影响）影响abab段的因素是段的因素是 在适宜温度下，采用完在适宜温度下，采用完全营养液培养黄瓜幼苗，全营养液培养黄瓜幼苗，研究营养液中氧含量变化研究营养液中氧含量变化对钾离子吸收速率的影响。对钾离子吸收速率的影响。实验结果如图，分析并回实验结果如图，分析并回答问题：答问题：（1 1）黄瓜幼苗根系细胞吸收钾离子的方式是）黄瓜幼苗根系细胞吸收钾离子的方式是 （3 3）bcbc段限制钾离子吸收速率的内因是段限制钾离子吸收速率的内因是a aK K+吸吸收收速速率率营养液营养液O O2 2相对含量相对含量b bc c主动运输主动运输能量能量K K+载体蛋白的数量载体蛋白的数量