使用物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸.ppt

第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?擴(kuò)散：,一種物質(zhì)從相對(duì)高濃度區(qū)域移動(dòng)到低濃度區(qū)域的過(guò)程，稱為擴(kuò)散,人工合成的無(wú)蛋白質(zhì)的脂雙層膜對(duì)不同分子的通透性,據(jù)圖探討問(wèn)題：,1、什么樣的分子能夠通過(guò)脂雙層？什么樣的分子不能通過(guò)？,磷脂雙分子層,蛋白質(zhì),自由擴(kuò)散（水，O2，CO2,乙醇，甘油）,細(xì)胞外,細(xì)胞內(nèi),小分子物質(zhì),細(xì)胞膜,自由擴(kuò)散,物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞,自由擴(kuò)散,1、方向： 2、載體蛋白： 3、能量： 4、影響因素： 5、實(shí)例：,水、O2、CO2、尿素、膽固醇、維生素D、甘油、苯、酒精等脂溶性物質(zhì),不需要,不需要,細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差,總結(jié),2、不能自由擴(kuò)散通過(guò)的這些物質(zhì)對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)來(lái)說(shuō)，是不是不需要呢？,如果在人工膜中加入某種蛋白質(zhì)，葡萄糖則可以從高濃度處向低濃度擴(kuò)散通過(guò)膜。,資料分析,協(xié)助擴(kuò)散,進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散。,協(xié)助擴(kuò)散,二、協(xié)助擴(kuò)散,1、方向： 2、載體蛋白： 3、能量： 4、影響因素： 5、實(shí)例：,需要,不需要,細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差和 載體種類和數(shù)目,葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞,總結(jié),一、被動(dòng)運(yùn)輸,被動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，順濃度梯度的擴(kuò)散方式。,自由擴(kuò)散：,協(xié)助擴(kuò)散：,物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞,進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散,自由擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散,麗藻的細(xì)胞液與池水的多種離子濃度比,資料分析,探究實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)材料和試劑：,K+進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞需要載體和能量,探究鉀離子進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞需要的條件,提出假說(shuō)：,設(shè)計(jì)思路：,預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：,含放射性K+的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液，小腸上皮細(xì)胞，呼吸抑制劑，專一性載體蛋白抑制劑，放射自顯影儀等,主動(dòng)運(yùn)輸,1、方向： 2、載體蛋白： 3、能量： 4、影響因素： 5、實(shí)例： 6、意義：,需要,需要 （ATP）,載體種類和數(shù)量、能量,葡萄糖、氨基酸、核苷酸、 各種無(wú)機(jī)鹽離子（ K+、Na+ ）,保證細(xì)胞按照生命活動(dòng)所需主動(dòng)地選擇性的吸收和運(yùn)輸物質(zhì),物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,離子種類,技能訓(xùn)練,1、哪種離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞？,細(xì)胞內(nèi),細(xì)胞外,2、哪種離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞？,3、你是如何作出以上判斷的 ？,細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差較大，細(xì)胞只有通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸才能維持這種狀態(tài),學(xué)以致用,20世紀(jì)80年代，人們認(rèn)識(shí)到一種叫做囊性纖維病的遺傳病的發(fā)生，是由于有的細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，影響了鈉離子和氯離子的跨膜運(yùn)輸。1996年，研究人員發(fā)現(xiàn)，肺部細(xì)胞外側(cè)的鈉離子聚積會(huì)使肺易受細(xì)菌的傷害。這一發(fā)現(xiàn)給囊性纖維病的治療帶來(lái)了新的希望。,本節(jié)聚焦,三種物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞奖容^：,自由擴(kuò)散,高濃度低濃度,不需要,不需要,O2、H2O、CO2、 甘油、乙醇、苯,主動(dòng)運(yùn)輸,低濃度高濃度,需要,需要,Na+、 K +、小腸 吸收葡萄糖、氨基酸,協(xié)助擴(kuò)散,高濃度低濃度,需要,不需要,葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞,影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩? 物質(zhì)濃度 能量 溫度,自由擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散,主動(dòng)運(yùn)輸,濃度差,運(yùn)輸速率,能量,自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散,運(yùn)輸速率,能量,運(yùn)輸速率,濃度差,運(yùn)輸速率,自由擴(kuò)散,協(xié)助擴(kuò)散,主動(dòng)運(yùn)輸,1. 胞吞,2. 胞吐,（1）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 （2）胞吞和胞吐過(guò)程需要消耗能量 （3）跨膜層數(shù)問(wèn)題：0層,返回,主動(dòng)運(yùn)輸,被動(dòng)運(yùn)輸,協(xié)助擴(kuò)散,自由擴(kuò)散,物質(zhì)跨膜方式,概念圖,課堂小結(jié),知識(shí)遷移,小腸絨毛上皮細(xì)胞能夠從消化了的食物中吸收葡萄糖，卻很難吸收相對(duì)分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明細(xì)胞膜具有什么特性？這與細(xì)胞的生活有什么關(guān)系？,選擇性，使細(xì)胞盡可能至吸收自身需要的物質(zhì)，不需要的常被阻擋在外,思維拓展,在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞外葡萄糖或氨基酸的濃度低于細(xì)胞內(nèi)時(shí)，細(xì)胞還能吸收這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)嗎？,如果細(xì)胞此時(shí)需要這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞還能吸收這些物質(zhì)，是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸。,1.下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?，正確的是： A相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過(guò)自 由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)； B大分子有機(jī)物要通過(guò)載體蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量； C協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散都是順濃度梯度進(jìn)行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的載體蛋白； D 主動(dòng)運(yùn)輸發(fā)生在細(xì)胞逆濃度梯度吸收物質(zhì)時(shí)，既要消耗細(xì)胞的能量，也需要依靠膜上的載體蛋白。,D,2.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是： A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動(dòng)吸收糖分的結(jié)果； B水分進(jìn)出細(xì)胞是通過(guò)自由擴(kuò)散； C葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的幫助，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散； D大腸桿菌吸收鉀離子屬于主動(dòng)運(yùn)輸，既消耗能量，又需要膜上的載體蛋白。,A,用帶有一個(gè)小孔的隔板把水槽分成左右兩室， 把磷脂分子引入隔板小孔使之成為一層薄膜。,探究實(shí)驗(yàn),探究主動(dòng)運(yùn)輸與載體蛋白和能量的關(guān)系,探究實(shí)驗(yàn),（1）在左右兩室分別插入正、負(fù)電極，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不能由左室進(jìn)入右室，原因是,探究實(shí)驗(yàn),沒(méi)有能量提供， 不能通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入右室。,（2）若將電極從溶液中取出，加入纈氨酸霉素， 結(jié)果發(fā)現(xiàn) 仍不能由左室進(jìn)入右室，原因是,探究實(shí)驗(yàn),（3） 若此時(shí)在左右兩室再次插入正、負(fù)電