物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?課件)

1、氧氣，二氧化碳氧氣，二氧化碳氮氣，苯氮氣，苯水，甘油，乙醇水，甘油，乙醇氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖核苷酸核苷酸氫離子，鈉離子、氫離子，鈉離子、鉀離子，鈣離子、鉀離子，鈣離子、氯離子，鎂離子、氯離子，鎂離子、碳酸氫根碳酸氫根下圖為人工合成的下圖為人工合成的無蛋白質(zhì)無蛋白質(zhì)的的脂雙層膜脂雙層膜對不同分子的通透性對不同分子的通透性氣體小分子氣體小分子水、脂質(zhì)小分子水、脂質(zhì)小分子有機小分子有機小分子離子離子協(xié)助擴散協(xié)助擴散自由擴散自由擴散物質(zhì)物質(zhì)的跨的跨膜運膜運輸方輸方式式主動運輸主動運輸小分子小分子物質(zhì)物質(zhì) 大分子大分子物質(zhì)物質(zhì) 胞吞胞吞 胞吐胞吐消消耗耗能能量量順濃度順濃度梯度梯度被動運輸被動運輸載

2、體蛋白載體蛋白3 3、觀察此圖，聯(lián)系已有知識，你還能提出其他問題、觀察此圖，聯(lián)系已有知識，你還能提出其他問題嗎？能不能就所提出的問題作出嘗試性的回答？嗎？能不能就所提出的問題作出嘗試性的回答？物質(zhì)進出細胞方式有那些呢？物質(zhì)進出細胞方式有那些呢？物質(zhì)進細胞的方式物質(zhì)進細胞的方式：1、順順濃度梯度的濃度梯度的擴散擴散-被動運輸被動運輸2、逆逆濃度梯度的濃度梯度的運輸運輸-主動運輸主動運輸3、其他運輸方式、其他運輸方式-胞吞胞吞、胞吐胞吐跨膜跨膜運輸運輸方式方式（大分子大分子進出細胞方式）進出細胞方式）（小分子小分子進出細胞方式）進出細胞方式）一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭弧⑽镔|(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑ㄒ唬┍粍舆\

3、輸：（一）被動運輸： 1. 1.概念：概念：物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度的的擴散擴散方式進出細胞方式進出細胞擴散現(xiàn)象：擴散現(xiàn)象： 一種物質(zhì)從相對一種物質(zhì)從相對高濃度高濃度區(qū)域移動到區(qū)域移動到低濃度低濃度區(qū)域區(qū)域的過程，稱為的過程，稱為擴散擴散一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑ㄒ唬┍粍舆\輸：（一）被動運輸： 1. 1.概念：概念：物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度的的擴散擴散方式進出細胞方式進出細胞2.2.方式：方式：自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散自由擴散一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑ㄒ唬┍粍舆\輸：（一）被動運輸： 1. 1.概念：概念：物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃

4、度梯度的的擴散擴散方式進出細胞方式進出細胞2.2.方式：方式：自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散自由擴散概念概念特點特點影響因素影響因素舉例舉例自由擴散自由擴散概念：概念：注意：注意：自由擴散與滲自由擴散與滲透作用的區(qū)別！透作用的區(qū)別！注注：物質(zhì)通過物質(zhì)通過磷脂分子之間磷脂分子之間的的間隙間隙進出細胞進出細胞自由擴散自由擴散細胞膜細胞膜(2)(2)特點：特點：從從高濃度高濃度到到低濃度低濃度；不不需要需要載體載體蛋白的協(xié)助；蛋白的協(xié)助；不不消耗消耗能量能量。自由擴散自由擴散（3）影響因素：）影響因素：細胞內(nèi)外物質(zhì)的細胞內(nèi)外物質(zhì)的濃度差濃度差運輸速率運輸速率濃度差濃度差（4）舉例）舉例

5、水水、氧氣氧氣、二氧化碳二氧化碳、 甘油甘油、乙醇乙醇 、性激素、性激素、維生素維生素D、膽固醇、膽固醇等等脂質(zhì)物質(zhì)脂質(zhì)物質(zhì)。一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑ㄒ唬┍粍舆\輸：（一）被動運輸： 1. 1.概念：概念：物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度的的擴散擴散方式進出細胞方式進出細胞2.2.方式：方式：自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散自由擴散概念概念特點特點影響因素影響因素舉例舉例協(xié)助擴散協(xié)助擴散概念概念特點特點影響因素影響因素舉例舉例概念：概念：進出細胞的物質(zhì)借助進出細胞的物質(zhì)借助載體蛋白質(zhì)載體蛋白質(zhì)的的擴散擴散，叫做叫做協(xié)助擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散(2

6、)(2)特點：特點：從從高濃度高濃度到到低濃度低濃度；需要需要載體載體蛋白的協(xié)助；蛋白的協(xié)助；不不消耗消耗能量能量。濃度差濃度差運輸速率運輸速率（3）影響因素：）影響因素： a.細胞內(nèi)外物質(zhì)的細胞內(nèi)外物質(zhì)的濃度差濃度差 b.載體載體的的數(shù)量數(shù)量（4）舉例）舉例 葡萄糖葡萄糖進入進入紅細胞紅細胞等等 離子通道離子通道（K+通道，通道，Na+通道）通道）自由擴散自由擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散被動運輸被動運輸1、物質(zhì)、物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度擴散進出細胞擴散進出細胞2、不需要不需要消耗消耗能量能量相同點：相同點：一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑ㄒ唬┍粍舆\輸：（一）被動運輸： 1. 1.概念：

7、概念：物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度的的擴散擴散方式進出細胞方式進出細胞2.2.方式：方式：自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散自由擴散概念概念特點特點影響因素影響因素舉例舉例協(xié)助擴散協(xié)助擴散概念概念特點特點影響因素影響因素舉例舉例3.3.特點：特點：物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度擴散進出細胞擴散進出細胞不需要不需要消耗消耗能量能量被動運輸被動運輸與與主動運輸主動運輸有什么區(qū)別有什么區(qū)別 ，讓我們，讓我們一起來尋找答案！一起來尋找答案！麗藻麗藻細胞液所含細胞液所含的離子濃度遠遠高于的離子濃度遠遠高于麗藻所生長的池水，麗藻所生長的池水，為什么麗藻還能從周為什么麗藻還能從周圍環(huán)境圍環(huán)境吸收離子

8、吸收離子呢？呢？離子離子逆濃度梯度逆濃度梯度進細胞進細胞為了能維持生命活動為了能維持生命活動的正常進行，生物體主的正常進行，生物體主要靠要靠主動運輸主動運輸來獲取營來獲取營養(yǎng)物質(zhì)。養(yǎng)物質(zhì)。一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭弧⑽镔|(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑ㄒ唬┍粍舆\輸：（一）被動運輸： 1. 1.概念：概念：物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度的的擴散擴散方式進出細胞方式進出細胞2.2.方式：方式：自由擴散、協(xié)助擴散自由擴散、協(xié)助擴散3.3.特點：特點：（二）主動運輸：（二）主動運輸： 1. 1.概念：概念：2.特點特點3.影響因素影響因素4.舉例舉例（一）（一）概念概念： 從細胞膜從細胞膜低濃度低濃度一側(cè)運輸一側(cè)運輸?shù)礁?/p>

9、濃度到高濃度一側(cè)一側(cè)，需要載體蛋白需要載體蛋白的協(xié)助，同時還的協(xié)助，同時還需要消耗需要消耗細細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量能量，這種方式叫做，這種方式叫做主動運輸主動運輸。主動運輸主動運輸（二）（二）特點特點：從從低濃度低濃度到到高濃度高濃度；需要需要載體載體蛋白的協(xié)助；蛋白的協(xié)助；需要需要能量能量（ATP)。ATP 時間時間細胞內(nèi)濃度細胞內(nèi)濃度細胞外濃度細胞外濃度主動運輸主動運輸方向方向高濃度高濃度低濃度低濃度等濃度等濃度等濃度等濃度低濃度低濃度高濃度高濃度（特點）（特點）主動運輸主動運輸載體：載體：1、運輸、運輸K+的載體，不能運輸?shù)妮d體，不能運輸Ca2+， 說明載體說明載

10、體具有專一性具有專一性2、主動運輸載體與協(xié)助擴散的、主動運輸載體與協(xié)助擴散的載體載體不同不同， 前者前者需要能量激活需要能量激活（三）影響因素（三）影響因素a. 載體載體的種類和數(shù)量的種類和數(shù)量 b.能量能量NaK K 泵泵 Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+ 等離子通過細胞膜；等離子通過細胞膜； 葡萄糖葡萄糖、氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸等通過小腸上皮細胞等通過小腸上皮細胞能量能量/O2濃度濃度運輸速率運輸速率主動運輸?shù)囊饬x：主動運輸?shù)囊饬x：細胞膜的細胞膜的主動運輸主動運輸是是活細胞的特性活細胞的特性，它保證，它保證了活細胞能夠按照生命活動的了活細胞能夠按照生命活動的需要需要，主動選擇吸主動

11、選擇吸收收所需的營養(yǎng)物質(zhì)，所需的營養(yǎng)物質(zhì)，主動排出主動排出代謝廢物和對細胞代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。有害的物質(zhì)。主動運輸體現(xiàn)了膜的主動運輸體現(xiàn)了膜的什么特點呢？什么特點呢？主動運輸主動運輸體現(xiàn)了膜的體現(xiàn)了膜的選擇透過性選擇透過性物質(zhì)跨膜運輸三種方式的比較物質(zhì)跨膜運輸三種方式的比較不需要不需要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 順濃度梯度順濃度梯度高濃度高濃度 低濃度低濃度 順濃度梯度順濃度梯度高濃度高濃度 低濃度低濃度 逆濃度梯度逆濃度梯度低濃度低濃度 高濃度高濃度 O2、CO2、甘油、甘油等脂溶性物質(zhì)等脂溶性物質(zhì)血漿中葡萄糖血漿中葡萄糖 進入紅細胞進入紅細胞K+進入紅細胞

12、進入紅細胞 Na+出紅細胞出紅細胞常見常見Na+和和K+進出細胞的方式進出細胞的方式方式一：通過方式一：通過離子通道離子通道協(xié)助擴散協(xié)助擴散 離子通道：由離子通道：由蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)構(gòu)成，通道打開時，構(gòu)成，通道打開時， Na+和和K+由由高濃度高濃度向向低濃度低濃度流動。流動。方式二：通過方式二：通過NaK K 泵泵（吸鉀排鈉吸鉀排鈉）主動運輸主動運輸NaK K 泵：泵：每消耗每消耗1 1分子分子ATPATP，就逆濃度梯度將，就逆濃度梯度將3 3分子分子Na+Na+泵出胞外，同時將泵出胞外，同時將2 2分子分子K+K+泵入胞內(nèi)，導(dǎo)致泵入胞內(nèi)，導(dǎo)致Na+Na+胞外大于胞外大于胞內(nèi)，胞內(nèi)， K+ K+

13、胞內(nèi)大于胞外胞內(nèi)大于胞外胞吞胞吞：當(dāng)細胞當(dāng)細胞攝取攝取大大分子時，首先是大分子時，首先是大分子附著分子附著在細胞膜在細胞膜的表面，這部分細的表面，這部分細胞胞膜內(nèi)陷形成小囊膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然包圍著大分子。然后后小囊小囊從細胞膜上從細胞膜上分離分離下來，形成囊下來，形成囊泡，泡，進入進入細胞內(nèi)部。細胞內(nèi)部。 胞吐：胞吐：細胞需要細胞需要外排外排的大分子，先在的大分子，先在細細胞內(nèi)形成囊泡胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細胞膜，囊泡移動到細胞膜處，處，與細胞膜融合與細胞膜融合，將大分子排除細，將大分子排除細胞。胞。.非跨膜運輸方式體現(xiàn)膜的流動性協(xié)助擴散協(xié)助擴散自由擴散自由擴散物質(zhì)物質(zhì)進出進出

14、細胞細胞方式方式主動運輸主動運輸小分子小分子物質(zhì)物質(zhì) 大分子大分子物質(zhì)物質(zhì) 胞吞胞吞 胞吐胞吐消消耗耗能能量量順濃度順濃度梯度梯度被動運輸被動運輸載體蛋白載體蛋白根對離子吸收的曲線模型根對離子吸收的曲線模型AB段表示在一定范圍內(nèi)，根吸段表示在一定范圍內(nèi)，根吸收離子的速率隨氧分壓的升高而加收離子的速率隨氧分壓的升高而加快?？臁C段表示當(dāng)氧分壓增大到一定段表示當(dāng)氧分壓增大到一定值時，根吸收離子的速率不再隨氧值時，根吸收離子的速率不再隨氧分壓升高而加快，這是由于根吸收分壓升高而加快，這是由于根吸收離子還與根細胞膜上載體的數(shù)量有離子還與根細胞膜上載體的數(shù)量有關(guān)關(guān)。(1)(1)氧分壓氧分壓與根吸收離子

15、速率的關(guān)系與根吸收離子速率的關(guān)系曲線曲線AB段表示在一定離子濃度段表示在一定離子濃度范圍內(nèi)，根吸收離子的速率隨離子范圍內(nèi)，根吸收離子的速率隨離子濃度的增大而加快。濃度的增大而加快。曲線曲線BC段表示當(dāng)離子濃度增大段表示當(dāng)離子濃度增大到一定數(shù)值時，根的吸收速率不再到一定數(shù)值時，根的吸收速率不再增加，這是由根細胞膜上增加，這是由根細胞膜上載體的數(shù)載體的數(shù)量量決定的。決定的。曲線曲線CD段表示當(dāng)離子濃度過高段表示當(dāng)離子濃度過高時，將會使根時，將會使根細胞失水細胞失水，從而，從而影響影響根細胞正常的根細胞正常的代謝活動代謝活動，使離子，使離子吸吸收速率下降。收速率下降。(2)溶液中離子濃度溶液中離子濃

16、度與與根吸收離子速率根吸收離子速率的關(guān)系的關(guān)系外界溶液濃度也影響主動運輸外界溶液濃度也影響主動運輸(2)聯(lián)系聯(lián)系礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素必須溶解在水中必須溶解在水中呈離子狀態(tài)呈離子狀態(tài)，才能，才能被被細胞細胞吸收吸收。吸收吸收礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素離子離子的多少可以的多少可以調(diào)節(jié)細胞液的濃度調(diào)節(jié)細胞液的濃度，影響對水分影響對水分的吸收。的吸收。礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素離子離子被吸收后被吸收后隨水分隨水分在導(dǎo)管中在導(dǎo)管中運輸運輸，蒸騰，蒸騰作用在作用在促進水分運輸促進水分運輸?shù)耐瑫r的同時也促進也促進礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素離子的運輸離子的運輸知識拓展知識拓展 植物對水分和離子吸收的關(guān)系相對獨立植物對水分和離子吸收的關(guān)系相對獨

17、立技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練解讀圖表：解讀圖表：右圖表示的是一個動物右圖表示的是一個動物細胞內(nèi)外不同離子的相細胞內(nèi)外不同離子的相對濃度，分析圖表提供對濃度，分析圖表提供的信息，結(jié)合所學(xué)的知的信息，結(jié)合所學(xué)的知識，回答問題：識，回答問題：1 1、哪種離子通過主動運、哪種離子通過主動運輸進入細胞？輸進入細胞？2 2、哪種離子通過主動運、哪種離子通過主動運輸排出細胞？輸排出細胞？3 3、你是如何作出以上判、你是如何作出以上判斷的？斷的？下列物質(zhì)以不同運輸方式通過細胞膜的下列物質(zhì)以不同運輸方式通過細胞膜的是（是（ ）。）。A A 甘油、二氧化碳甘油、二氧化碳 B B 鉀離子、水鉀離子、水 C C 氨基酸、鉀離子

18、氨基酸、鉀離子 D D 葡萄糖、糖原葡萄糖、糖原第一關(guān)第一關(guān) 不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！恭喜你，答恭喜你，答對了！再接對了！再接再厲！再厲！知識闖關(guān)知識闖關(guān)人紅細胞中的人紅細胞中的K+K+濃度比血漿中高濃度比血漿中高3030倍，而倍，而Na+Na+濃度卻只有血漿的濃度卻只有血漿的1/61/6，合理的解釋是，合理的解釋是（ ）。）。 A A 細胞膜對細胞膜對K+K+、Na+Na+的特異性吸收的特異性吸收 B B 人體對人體對K+K+、Na+Na+需求不同需求不同 C C 細胞膜的主動選擇吸收細胞膜的主動選擇吸收 D D 紅細胞中無細胞核紅細胞中無細胞核不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！不要灰心，不要灰心，再來一次！再來一次！恭喜你，答恭喜你，答對了！再接對了！再接再厲！再厲！第二關(guān)第二關(guān)甜菜塊根細胞中的液泡中有花青素，能使塊根呈現(xiàn)甜菜塊根細胞中的液泡中有花青素，能使塊根呈現(xiàn)紅色。將塊根切成小塊，放入蒸餾水中，蒸餾水顏紅色。將塊根切成小塊，放入蒸餾水中，蒸餾水顏色無明顯的變化。但用鹽酸處理塊根后，則使蒸餾色無明顯的變化