13人教版生物必修一 第四章细胞的物质输入和输出第三节物质跨膜运输的方式（共26张PPT）.ppt

1、温故知新：温故知新： 生物膜的结构模型示意图生物膜的结构模型示意图-流动镶嵌模型流动镶嵌模型 4 4 1 3 2 结构特点：结构特点： 功能特点：功能特点： 一定的流动性一定的流动性 选择透过性选择透过性 第第3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式 问题探讨：问题探讨： 1 1、什么样的分子能够通过脂双、什么样的分子能够通过脂双 层？什么样的分子不能通过？层？什么样的分子不能通过？ 3 3、不能通过脂双层膜的物质，不能通过脂双层膜的物质， 细胞需要吗？如果需要它们怎样细胞需要吗？如果需要它们怎样 才能进入细胞呢？才能进入细胞呢？ 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的、葡萄糖不能通过无蛋白质的 脂

2、双层，但是，小肠上皮细胞脂双层，但是，小肠上皮细胞 能大量吸收葡萄糖，对此该如能大量吸收葡萄糖，对此该如 何解释？何解释？ 人工合成的脂双层人工合成的脂双层 思考与讨论：思考与讨论： 阅读课本阅读课本P70P70- -71,71,回答下列问题回答下列问题 1、物质跨膜运输的方式有哪几种？、物质跨膜运输的方式有哪几种？ 2、什么叫被动运输？有哪些类型？、什么叫被动运输？有哪些类型？ 5、什么叫主动运输？、什么叫主动运输？ 3、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？ 自由扩散与协助扩散还有什么异同？自由扩散与协助扩散还有什么异同？ 4、为什么自由扩散和协助扩散被统称

3、为被动运输？、为什么自由扩散和协助扩散被统称为被动运输？ 共同点：都是顺浓度梯度进行的共同点：都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量不需要消耗能量 不同点：前者不需要载体蛋白的协助，后者必须载不同点：前者不需要载体蛋白的协助，后者必须载 体蛋白的协助才能实现体蛋白的协助才能实现 因为自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的因为自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的 不需要消耗能量，所以统称为被动运输。不需要消耗能量，所以统称为被动运输。 两种方式物质运输的动力都是浓度差两种方式物质运输的动力都是浓度差 物质物质顺顺浓度梯度进出细胞的扩散浓度梯度进出细胞的扩散 一、被动运输：一、被动运输： 类型：类

4、型： 自由扩散、协助扩散两种自由扩散、协助扩散两种 1、自由扩散：物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做 自由扩散。 细胞膜细胞膜 比方：物体由高往低滑比方：物体由高往低滑 物质运输方向：物质运输方向： 高浓度高浓度 低浓度低浓度 不费吹灰之力不费吹灰之力! 不消耗能量不消耗能量 O2、CO2、水、水、 N2、苯、甘油、苯、甘油、 乙醇、脂肪酸、乙醇、脂肪酸、 尿素尿素 比方：车载货下坡比方：车载货下坡 细胞膜细胞膜 2.协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的 扩散扩散 物质运输方向：物质运输方向： 高浓度高浓度 低浓度低浓度 需要载体需要载体 不消耗能量不消

5、耗能量 有了帮助，也不用费力有了帮助，也不用费力! 返回问题返回问题 葡萄糖进葡萄糖进 入红细胞入红细胞 1、一般情况下、一般情况下 资料分析：资料分析： 细胞液细胞液Mg2+浓度浓度C1 土壤溶液土壤溶液Mg2+浓度浓度C2 植物还是不断从土壤中吸收镁离子植物还是不断从土壤中吸收镁离子 2、人红细胞中钾离子的浓度比血浆高、人红细胞中钾离子的浓度比血浆高3030倍；钠离子的倍；钠离子的 浓度只有血浆的浓度只有血浆的1 16 6；甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度；甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度 比血液高比血液高20202525倍。倍。 3、丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比，见课本、丽藻细胞液与池水的多

6、种离子浓度比，见课本7171页表页表 这些例子说明了什么？这些例子说明了什么？ 说明这些物质是逆浓度梯度跨膜说明这些物质是逆浓度梯度跨膜 运输进入细胞运输进入细胞 二、主动运输二、主动运输 二、主动运输二、主动运输 细胞膜细胞膜 外 能量能量 主动运输主动运输 载体载体蛋白质蛋白质 （一般）低浓度（一般）低浓度 高浓度高浓度 细胞需要你， 快进来！ 小肠上皮细胞小肠上皮细胞 吸收葡萄糖、吸收葡萄糖、 氨基酸、离子氨基酸、离子 等等 比方：卡车载货上坡比方：卡车载货上坡 开足马力才能运到高处啊！开足马力才能运到高处啊！ 运输方向：运输方向： 低浓度低浓度 高浓度高浓度 消耗能量消耗能量 需要载体

7、需要载体 二、主动运输二、主动运输 主动运输的基本条件是什么主动运输的基本条件是什么? 1.丽藻细胞中丽藻细胞中K+的浓度比周围环境中髙的浓度比周围环境中髙1065倍，这说明倍，这说明 K+跨膜运输的方向为跨膜运输的方向为_,根据上面的不能根据上面的不能 自由通过磷脂双分子层的例子，说明自由通过磷脂双分子层的例子，说明K+跨膜运输需要跨膜运输需要 _，同时该过程还需要消耗，同时该过程还需要消耗 ，这种运输，这种运输 方式为方式为_。 2.丽藻细胞吸收各种离子的比例差别很大，这说明其对丽藻细胞吸收各种离子的比例差别很大，这说明其对 离子的吸收具有离子的吸收具有_，起选择作用的物质是，起选择作用的

8、物质是 _，该过程需要消耗能量，说明选择的过，该过程需要消耗能量，说明选择的过 程是程是_ 3.主动运输对生物有什么生理意义？主动运输对生物有什么生理意义？ 低浓度低浓度高浓度高浓度 载体蛋白载体蛋白 能量能量 主动运输主动运输 选择性选择性 载体蛋白载体蛋白 主动吸收（主动运输）主动吸收（主动运输） 保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收 所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 物质运输方式物质运输方式 运输方向运输方向 是否需要载体是否需要载体 是否消耗能量是否消耗能量

9、实例实例 对比对比 小结：比较三种物质运输方式的异同：小结：比较三种物质运输方式的异同： 高高低低 低低高高 高高低低 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 需要消耗需要消耗 （ATP） 葡萄糖进葡萄糖进 入红细胞入红细胞 小肠上皮细胞小肠上皮细胞 吸收葡萄糖、吸收葡萄糖、 氨基酸、离子氨基酸、离子 等等 O2、CO2、水、水、 N2、苯、甘油、苯、甘油、 乙醇、脂肪酸、乙醇、脂肪酸、 尿素尿素 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 影响运输的因素影响运输的因素 浓度差的大小浓度差的大小 浓度差大小、载浓度差大小、载 体的种类和数量体的

10、种类和数量 载体的种类和数量、载体的种类和数量、 氧浓度、温度等氧浓度、温度等 如白细胞吞噬病菌如白细胞吞噬病菌 如分泌蛋白的合成和运输过程如分泌蛋白的合成和运输过程 三、大分子物质进出细胞的方式三、大分子物质进出细胞的方式 1.胞吞：胞吞： 2.胞吐：胞吐： 阅读课本阅读课本72页，学习定义页，学习定义 1. 胞吞胞吞 接触接触 凹陷凹陷 包围包围 分离分离 描述描述 模式图模式图 2. 胞吐胞吐 包围包围 移动移动 融合融合 排出排出 协助扩散协助扩散 自由扩散自由扩散 小分子和离子小分子和离子 主动运输主动运输 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 顺浓度梯度

11、顺浓度梯度 被动运输被动运输 载体蛋白载体蛋白 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式小结小结 1.人体的白细胞能吞噬入侵的细菌，细胞啐片及衰老人体的白细胞能吞噬入侵的细菌，细胞啐片及衰老 的红细胞，这是细胞的什么作用？对人体有什么意的红细胞，这是细胞的什么作用？对人体有什么意 义？义？ 2.胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜具有胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜具有_ 性。性。 3.如果分泌细胞的如果分泌细胞的ATP合成受阻，则胞吐作用不能继合成受阻，则胞吐作用不能继 续进行续进行,说明胞吞和胞吐与主动运输一样也需要说明胞吞和胞吐与主动运输一样也需要 供应。供应。 这是细胞的胞吞作用，属于人体的防

12、御功能，这是细胞的胞吞作用，属于人体的防御功能， 并有利于细胞新陈代谢的正常进行。并有利于细胞新陈代谢的正常进行。 流动流动 能量能量 思考：思考： 四、技能训练四、技能训练 细胞内细胞内 细胞外细胞外 100 150 离子浓度离子浓度/mmol.L 1 50 0 Na K Mg2 Cl 离子种类 离子种类 1、K+、 、 Mg2+ 2、Na+ 、 、Cl 3、主动运输、主动运输,物质逆浓度进行。物质逆浓度进行。 因为四种离子细胞膜内外的浓度差较大，细胞只因为四种离子细胞膜内外的浓度差较大，细胞只 有通过主动运输才能维持这种状况。有通过主动运输才能维持这种状况。 解读图表解读图表 12. 下图

13、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）A代表代表_分子；分子；B代表代表_； D代表代表_。 （2）细胞膜从功能上说，它是一层）细胞膜从功能上说，它是一层_ 膜膜 （3）动物细胞吸水膨胀时）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明的厚度变小，这说明B具有具有 _。 （4）在）在ae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_。 （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

14、脂双分子层 糖蛋白糖蛋白 一定的流动性一定的流动性 b、c、d b a 选择透过性选择透过性 反馈训练反馈训练 （1）自由扩散坐标图）自由扩散坐标图 影响物质运输速率的因素影响物质运输速率的因素: O2、CO2、 水、水、N2 乙醇、甘油乙醇、甘油 苯苯 结论：物质的运输速度与物质浓度结论：物质的运输速度与物质浓度 差成差成 _ _关系，自由扩散过程只关系，自由扩散过程只 受受 _ 影响。影响。 细胞膜内外的物质浓度差细胞膜内外的物质浓度差 正比正比 结论：在一定浓度范围内，结论：在一定浓度范围内， 物质的运输速率与物质的运输速率与 物物 质浓度成质浓度成 _ 关系，协助扩散过程关系，协助扩散

15、过程 中物质运输中物质运输 速率受速率受_ 限制。限制。 （2）协助扩散坐标图）协助扩散坐标图 葡萄糖进入红细胞中葡萄糖进入红细胞中 影响物质运输速率的因素影响物质运输速率的因素: 1、细胞膜内外物质的浓度差细胞膜内外物质的浓度差 正相关正相关 2、载体数量、载体数量 运 输 速 率 耗氧量 （3）主动运输坐标图）主动运输坐标图 影响物质运输速率的因素影响物质运输速率的因素: 能量和载体数量能量和载体数量 H+、K+ Na+、Ca2+ Mg2+、HCO3 自由扩散自由扩散 协助扩散协助扩散 如葡萄糖进入人的红细胞如葡萄糖进入人的红细胞 如如H2O、CO2等小分子，等小分子， 甘油、乙醇等脂溶性

16、分子甘油、乙醇等脂溶性分子 问题探讨参考答案：问题探讨参考答案： 1.从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯（脂从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯（脂 溶性的）等溶性的）等小分子小分子很容易通过合成的脂双层；水、甘很容易通过合成的脂双层；水、甘 油、乙醇等油、乙醇等较小的分子较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖也可以通过；氨基酸、葡萄糖 等等较小的有机分子较小的有机分子和和带电荷的离子带电荷的离子则不能通过合成的则不能通过合成的 脂双层脂双层。 2.葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小 肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖。肠上皮细胞能大量吸收

17、葡萄糖。 3.需要，需要，比如葡萄糖可以提供能量，缺钙会发生抽搐等。比如葡萄糖可以提供能量，缺钙会发生抽搐等。 推测这些物质进入细胞可能与蛋白质有关。推测这些物质进入细胞可能与蛋白质有关。细胞需要的细胞需要的 离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。 小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质蛋白质。 推测：推测： 返 回 返 回 协助扩散协助扩散 自由扩散自由扩散 主动运输主动运输 被被 动动 运运 输输 细 胞 外 细 胞 外 细 胞 内 细 胞 内 细 胞 膜 细 胞 膜 载体蛋白载体蛋白 载体具有专一性载体具有专一性 返回问题返回问题 协助扩散协助扩散