物质跨膜运输的方式(公开课)精讲课件.ppt

1、初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+Si4+离子离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄1、水稻培养液中的、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会离子浓度为什么会增高？增高？解读图表解读图表第第3 3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出自由扩散自由扩散细胞膜细胞膜外外内内2比方：球往低处滚比方：球往低处滚4 4例子：例子：O2、CO2、甘油、乙醇、苯、甘油、乙醇、苯、探究探究1、自由扩散、自由扩散一、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式3 3影响因素：影响因素：膜内外物质的浓度差膜内外物质的浓度差

2、水、水、定义：物质通过简单的扩散作定义：物质通过简单的扩散作 用进出细胞。用进出细胞。O O2 2AB如果你是研究者，你能否对此作出大胆的推测：是什么原因导如果你是研究者，你能否对此作出大胆的推测：是什么原因导 致它致它不能通过人工合成的脂双层膜不能通过人工合成的脂双层膜呢？呢？人工合成的脂双层人工合成的脂双层“人体内血浆中人体内血浆中 的葡萄糖浓度远的葡萄糖浓度远高于红细胞内葡高于红细胞内葡萄糖浓度，萄糖浓度，葡萄葡萄糖可以糖可以顺浓度梯顺浓度梯度度被红细胞吸收被红细胞吸收。“一、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式O2、CO2 N2、苯、苯水、甘油水、甘油乙醇乙醇葡萄糖葡萄糖C6H

3、12O6模拟实验模拟实验小资料小资料若要证明你的推测，应在模拟实验的基础上做怎样的修改？若要证明你的推测，应在模拟实验的基础上做怎样的修改？在脂双层中在脂双层中加入加入特定的蛋白后，特定的蛋白后，葡萄糖进入红细葡萄糖进入红细胞的速度明显上胞的速度明显上升。升。”小资料小资料氧气、二氧化碳氧气、二氧化碳氮气、苯氮气、苯水、甘油、乙醇水、甘油、乙醇葡萄糖葡萄糖C6H12O6一、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式载体蛋白载体蛋白葡萄糖进入葡萄糖进入红细胞红细胞细胞膜细胞膜外外内内比方：板车载货下坡比方：板车载货下坡例子：例子：葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞探究探究2、协助扩散、协助扩散一

4、、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式3 3影响因素：影响因素：膜内外物质的浓度差膜内外物质的浓度差 膜上载体蛋白的种类和数量膜上载体蛋白的种类和数量定义：进出细胞的物质借助载体定义：进出细胞的物质借助载体 蛋白的扩散。蛋白的扩散。载体蛋白载体蛋白钾离子逆浓度梯度跨膜运输，需要什么条件？钾离子逆浓度梯度跨膜运输，需要什么条件？一、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式人的红细胞中人的红细胞中K K+的的浓度比血浆高浓度比血浆高3030倍。倍。K+浓度低浓度低K+浓度高浓度高？小资料小资料红细胞红细胞(一一)提出问题提出问题(二二)作出假设作出假设(三三)设计实验设计实验K+逆浓度

5、逆浓度梯度跨膜运输，需要什么条件？梯度跨膜运输，需要什么条件？一、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式人红细胞中人红细胞中K+K+的浓度比血浆高的浓度比血浆高3030倍。倍。小资料小资料【活动活动2 2】设计实验：探究设计实验：探究4242K K+逆浓度梯度进逆浓度梯度进 入红细胞的条件？入红细胞的条件？一、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式放射性自显影仪放射性自显影仪呼吸抑制剂（抑制能量的产生）呼吸抑制剂（抑制能量的产生）专一性载体蛋白抑制剂专一性载体蛋白抑制剂红细胞红细胞动物细胞培养液动物细胞培养液实验的材料及试剂：实验的材料及试剂：低浓度的低浓度的4242KClKCl溶

6、液溶液(一一)提出问题提出问题(二二)作出假设作出假设(三三)设计实验思路设计实验思路(四四)进行实验进行实验(五五)分析结果分析结果K K+逆浓度梯度跨膜运输需要载体蛋白和能量。逆浓度梯度跨膜运输需要载体蛋白和能量。K+逆浓度梯度跨膜运输，需要什么条件？逆浓度梯度跨膜运输，需要什么条件？一、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式人红细胞中人红细胞中K+K+的浓度比血浆高的浓度比血浆高3030倍。倍。小资料小资料科学家研究发现，极少量的乌本苷科学家研究发现，极少量的乌本苷（专一性（专一性载体蛋白抑制剂）载体蛋白抑制剂）和氰化物和氰化物（呼吸抑制剂）（呼吸抑制剂）就能就能抑制抑制钾离子进入

7、红细胞。钾离子进入红细胞。K K+逆浓度逆浓度梯度跨膜运输梯度跨膜运输需要载体蛋白需要载体蛋白和和能量能量。主动运输主动运输细胞膜细胞膜外外内内探究探究3、主动运输、主动运输一、小分子跨膜运输的方式一、小分子跨膜运输的方式3 3影响因素：影响因素：能量能量和和载体蛋白载体蛋白能量能量例子：例子：NaNa+、K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+等离子通过细胞膜；等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞上皮细胞。定义：从定义：从低浓度低浓度一侧运输到一侧运输到高浓高浓 度度一侧，需一侧，需载体蛋白载体蛋白协助，同时协助，同时 还需要还需要消耗消耗细胞内化学反应

8、所释细胞内化学反应所释 放的放的能量。能量。右图表示的是一个动物右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供对浓度。分析图表提供的信息，结合本章所学的信息，结合本章所学知识，回答问题。知识，回答问题。细胞内细胞内细胞外细胞外100150离子浓度离子浓度/mmol.L 1500NaKMg2Cl离子种类离子种类 离子通过主动运输离子通过主动运输进入进入细胞细胞 ；离子通过主动运输离子通过主动运输排出排出细胞细胞.K+、Mg2+Na+、Cl主动运输具有重要的意义：主动运输具有重要的意义：细胞膜的主动运输是活细胞的特性，细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了它保证

9、了活细胞活细胞能够能够按照生命活动的需按照生命活动的需要要，主动选择吸收所需的营养物质，主，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。动排出代谢废物和对细胞有害的物质。科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系分别用图科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系分别用图中四条曲线表示，在研究具体的物质中四条曲线表示，在研究具体的物质X X时，发现与曲线和相时，发现与曲线和相符。试问：细胞膜运输物质符。试问：细胞膜运输物质X X的方式是（的方式是（）A.A.主动运输主动运输 B B协助扩散协助扩散 C.C.自由扩散自由扩散 D D胞吐胞吐A反馈练习反馈练习解读曲线图解

10、读曲线图小试身手小试身手主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散运输方向运输方向载体载体能量能量举例举例相同点相同点不需要不需要需要需要需要需要不不消耗消耗不不消耗消耗消耗消耗 顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低浓度 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 O O2 2、COCO2 2、H H2 2O O、甘油、乙醇、甘油、乙醇、苯、尿素等苯、尿素等葡萄糖进葡萄糖进入红细胞入红细胞Na+、K+、Ca2+等离子；等离子；小肠吸收葡萄糖、小肠吸收葡萄糖、氨基酸。氨基酸。被动运输被动运输都属于小分子物质的跨膜运输都属于小分子物质

11、的跨膜运输胞吞胞吞胞吐胞吐细胞外细胞外细胞内细胞内细胞内细胞内细胞外细胞外 实例实例特点特点探究探究4、大分子物质进出细胞的方式、大分子物质进出细胞的方式二、大分子物质进出细胞的方式二、大分子物质进出细胞的方式1 1、需要能量；、需要能量；2 2、不是跨膜运输，体现了细胞膜具有、不是跨膜运输，体现了细胞膜具有一定的流动性一定的流动性物质运输方式物质运输方式大分子大分子小分子小分子主动运输主动运输 、被动运输被动运输胞吞、胞吐胞吞、胞吐需能需能不需能不需能主动运输主动运输被动运输被动运输协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散需体载需体载不需载体不需载体小结小结 概念树概念树需要能量需要能量n 下图是胡

12、萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收中吸收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两点两点吸收量不同的因素分别是吸收量不同的因素分别是n 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n 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下列哪些物质进出细胞时与细胞中的蛋白质和下列哪些物质进出细胞时与细胞中的蛋白质和ATPATP密切相关（密切相关（）尿素通过细胞膜尿素通过细胞膜人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖肾肾小管上皮

13、细胞吸收原尿中的小管上皮细胞吸收原尿中的NaNa+小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸A B C D B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n 图为物质出入细胞膜的示意图，请图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：据图回答：（1 1）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（2 2）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 。（3 3）在）在a ae e的五种过程中，代表被动转运的是的五种过程中，代表被动转运的是 。（4 4）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 ；葡萄糖从；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。选择透过性选择透过性 流动性流动性 b、c、dba