物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方法

第３節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞酵逅械我坏嗡{(lán)墨水，清水很快就變成藍(lán)色了，這就是液體的擴(kuò)散綜上所述，物質(zhì)分子由高濃度區(qū)域往低濃度區(qū)域移動(dòng)，直到均勻分布的現(xiàn)象就叫擴(kuò)散。想一想？前面我們學(xué)習(xí)的水分子進(jìn)出細(xì)胞是一種擴(kuò)散嗎？你的理由是什么？是一種擴(kuò)散，因?yàn)樗肿涌偸怯蓡挝惑w積水分子數(shù)多的往單位體積水分子數(shù)少的方向滲透。氧氣和二氧化碳等氣體分子也很容易自由地通過磷脂雙分子層。如細(xì)胞內(nèi)由于呼吸作用使二氧化碳濃度升高時(shí)，二氧化碳便通過擴(kuò)散作用排出細(xì)胞。概念：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。自由擴(kuò)散是一種順濃度梯度的運(yùn)輸。自由擴(kuò)散的例子主要有三類：①氣體分子:氧氣、二氧化碳②水分子③脂溶性小分子，如甘油、乙醇、苯、脂肪酸氧氣，二氧化碳氮?dú)?，苯水，甘油，乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸氫離子，鈉離子、鉀離子，鈣離子、氯離子，鎂離子、碳酸氫根合成的脂雙層一些較大的分子如葡萄糖等，不能自由通過細(xì)胞膜，鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助葡萄糖等一些物質(zhì)順濃度梯度跨膜運(yùn)輸。這類蛋白質(zhì)稱作載體蛋白。進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，叫做協(xié)助擴(kuò)散。例:葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞通過被動(dòng)運(yùn)輸吸收物質(zhì)時(shí)，都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：物質(zhì)只能是順濃度梯度進(jìn)行運(yùn)輸。而一般情況下，植物根系所處的土壤溶液中，植物需要的很多礦質(zhì)元素離子的濃度總是低于細(xì)胞液的濃度。我們來看看下面的一些例子。麗藻細(xì)胞液與池水的多種離子濃度比人紅細(xì)胞中鉀離子的濃度比血漿3倍；鈉離子的濃度只有血漿的1／6；甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘的濃度比血液高20—25倍。資料：為什么這些離子能逆濃度梯度運(yùn)輸呢？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，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸能夠保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，所以主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于生物體具有重要的作用。思考與討論？１、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么？不需要，因?yàn)槎叨际琼槤舛忍荻冗M(jìn)行的２、與主動(dòng)運(yùn)輸相比，被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是什么？順濃度梯度，不消耗能量３、為什么主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量而被動(dòng)運(yùn)輸不消耗能量呢？主動(dòng)運(yùn)輸是逆濃度梯度，就好比逆水行舟，而被動(dòng)運(yùn)輸是順濃度梯度，就好比是順?biāo)兄?。過膜方式濃度梯度是否需載體是否耗能

舉例自由擴(kuò)散

協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸否要要否否要H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、苯、脂肪酸等葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞無機(jī)鹽離子、氨基酸,葡萄糖高低高低低高比較三種跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?）自由擴(kuò)散：O2跨紅細(xì)胞膜時(shí)的運(yùn)輸速率：

物質(zhì)運(yùn)輸速度濃度差

結(jié)論：物質(zhì)的運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度差成________關(guān)系，自由擴(kuò)散過程只受_______影響

濃度差(mmol/L)1.534.567.59速率81624324048（2）協(xié)助擴(kuò)散：葡萄糖跨紅細(xì)胞膜時(shí)運(yùn)輸速率：

物質(zhì)運(yùn)輸速度濃度差

濃度差(mmol/L)1.534.567.59速率81624323232結(jié)論：在一定濃度范圍內(nèi),物質(zhì)的運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度成_____關(guān)系，超過范圍后協(xié)助擴(kuò)散過程物質(zhì)運(yùn)輸速度受_______限制正比濃度正比載體探究發(fā)現(xiàn)活動(dòng):（3）主動(dòng)運(yùn)輸：葡萄糖跨小腸上皮細(xì)胞膜時(shí)的運(yùn)輸速率：結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，物質(zhì)的運(yùn)輸速度與細(xì)胞呼吸速率成_______關(guān)系，超過一定的范圍后，物質(zhì)運(yùn)輸速度受________限制。

運(yùn)輸速率細(xì)胞呼吸速率正相關(guān)載體細(xì)胞呼吸供能

已知通過物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜N方式說明細(xì)胞膜的功能特性是___________，其對(duì)物質(zhì)的選擇吸收是取決于細(xì)胞膜上__________________________。自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散相對(duì)于主動(dòng)運(yùn)輸來說是一種________運(yùn)輸。_______運(yùn)輸對(duì)活細(xì)胞完成各種生命活動(dòng)有重要作用。選擇透過性載體蛋白的種類和數(shù)量被動(dòng)主動(dòng)小結(jié)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸只能讓許多離子和小分子通過細(xì)胞膜，但是對(duì)于蛋白質(zhì)這樣的大分子卻無能為力?？墒谴蟛糠旨?xì)胞能夠攝入和排出特定的大分子。這些大分子是怎樣進(jìn)出細(xì)胞的呢大分子進(jìn)入細(xì)胞的方式叫胞吞（內(nèi)吞）大分子排出細(xì)胞的方式叫胞吐（外排）想一想？2.主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸靠的是細(xì)胞膜具有選擇透過性這一功能特性。那么胞吞胞吐靠的又是細(xì)胞膜的什么特點(diǎn)呢？

具有一定的流動(dòng)性1.胞吞胞吐的過程是否要消耗能量？需要消耗能量協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑ㄐ》肿雍碗x子）主動(dòng)運(yùn)輸

大分子物質(zhì)

胞吞

胞吐消耗能量順濃度梯度被動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白課堂小結(jié)１.下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸收的曲線。影響A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是（）

A.載體數(shù)量、能量

B.能量、載體數(shù)量

C.載體數(shù)量、離子

D.能量、離子濃度課堂練習(xí)B2根據(jù)下圖所示曲線回答下列問題運(yùn)輸速率濃度差協(xié)助擴(kuò)散（1）從圖中可知該種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是什么?

（2）從圖中可以看出物質(zhì)通過細(xì)胞膜的運(yùn)輸速度與細(xì)胞外濃度的關(guān)系是什么（3）上述運(yùn)輸方式中，加入蛋白酶后曲線是否會(huì)發(fā)生變化？為什么？

在一范圍內(nèi),物質(zhì)的運(yùn)輸速率與外界濃度成正比會(huì),載體蛋白受到破壞3、下列說法中錯(cuò)誤的是：（）A．黃瓜在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動(dòng)吸收糖分的結(jié)果B．水分子進(jìn)出細(xì)胞是自由擴(kuò)散C．葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散D．大腸桿菌吸收K+屬于主動(dòng)運(yùn)輸，既消耗能量，又需要膜上的載體蛋白A5:下列物質(zhì)需要載體蛋白協(xié)助才能進(jìn)入細(xì)胞的是（）A、H2O B、甘油

C、葡萄糖D、CO24:下列物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的方式，屬于自由擴(kuò)散的是（）A、葡萄糖 B、CO2 C、氨基酸D、激素BC6:下列物質(zhì)以不同運(yùn)輸方式通過細(xì)胞膜的是（）A、甘油、二氧化碳 B、鉀離子、水C、氨基酸、鉀離子 D、葡萄糖、Ca2+B7,下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）A代表______分子；B代表_______；D代表_____。（2）動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)B的厚度變小，說明B具_(dá)__。（3）在a～e的五種過程中，代表被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的是_______。（4）可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過程的是圖中編號(hào)____；葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程是圖中編號(hào)______。蛋白質(zhì)磷脂雙分子層糖蛋白流動(dòng)性b、c、dba自由擴(kuò)散外胞細(xì)內(nèi)胞細(xì)小分子物質(zhì)細(xì)胞膜載體蛋白a定義：b特點(diǎn)：C例子：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散濃度由高到低，不需要載體，不需要能量氧氣、水、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、脂肪酸協(xié)助擴(kuò)散外胞細(xì)內(nèi)胞細(xì)細(xì)胞膜載體蛋白a定義：b特點(diǎn)：C例子：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，叫做