物质的跨膜运输.ppt

欢迎各位领导专家欢迎各位领导专家莅临指导莅临指导执教者：严金来执教者：严金来 左图为浸在蔗糖溶液中的洋左图为浸在蔗糖溶液中的洋葱外表皮细胞，请根据图回答葱外表皮细胞，请根据图回答下面的问题：下面的问题：（1）图中）图中A为为 ，B为为 ，C为为 ，D为为 。（2）此时在）此时在A与与B之间的物质之间的物质是是 。（3）此前）此前D的浓度比蔗糖溶液的浓度比蔗糖溶液的浓度的浓度 。（4）此细胞处于）此细胞处于 状态状态。（5）如果要使细胞恢复实验前）如果要使细胞恢复实验前的形态，处理的方法的形态，处理的方法是是 。 细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜液泡液泡蔗糖溶液蔗糖溶液低低质壁分离质壁分离将外界的蔗糖将外界的蔗糖溶液换成清水溶液换成清水将紫色的洋葱外表皮细胞置将紫色的洋葱外表皮细胞置于一定浓度的于一定浓度的KNO3溶液中，溶液中，一段时间，发生的现象是一段时间，发生的现象是_。那。那么，在这过程中，水分子、么，在这过程中，水分子、 K+、NO3-是通过是通过怎样的方式怎样的方式出入细胞的呢？出入细胞的呢？先发生质壁分离，再发生质壁分离的复原先发生质壁分离，再发生质壁分离的复原学习目标学习目标知识目标知识目标 1、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点 2、比较被动运输与主动运输方式的异同点、比较被动运输与主动运输方式的异同点 3、正确分析坐标曲线图与相关表格数据、正确分析坐标曲线图与相关表格数据 能力目标能力目标 培养探究问题的能力、对比学习的能力以及图培养探究问题的能力、对比学习的能力以及图表分析德能力表分析德能力情感目标情感目标 1、审视细胞结构与功能的统一美！、审视细胞结构与功能的统一美！ 2、培养学生的生物科学素养。、培养学生的生物科学素养。学习重点学习重点 物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式学习难点学习难点 1、主动运输、主动运输 2、图表信息、数据的解读、图表信息、数据的解读。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、乙醇氨基酸、葡萄糖氨基酸、葡萄糖氢、钠、钾、氢、钠、钾、钙、镁等离子钙、镁等离子合成的脂双层合成的脂双层无蛋白无蛋白的脂双层膜对不同分子的通透性的脂双层膜对不同分子的通透性思考、讨论、交流1、什么样的分子能够通过脂双层？、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能够通过？什么样的分子不能够通过？从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯（脂溶性）等小分子很容易通过合气、苯（脂溶性）等小分子很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。的脂双层。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、乙醇氨基酸、葡萄糖氨基酸、葡萄糖氢、钠、钾、氢、钠、钾、钙、镁等离子钙、镁等离子合成的脂双层合成的脂双层无蛋白无蛋白的脂双层膜对不同分子的通透性的脂双层膜对不同分子的通透性思考、讨论、交流2、葡萄糖不能通过、葡萄糖不能通过无蛋白质无蛋白质的脂的脂双层，但是，双层，但是，小肠上皮细胞却能大小肠上皮细胞却能大量吸收葡萄糖量吸收葡萄糖，对此该如何解释？，对此该如何解释？推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。转运葡萄糖的蛋白质。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、乙醇氨基酸、葡萄糖氨基酸、葡萄糖氢、钠、钾、氢、钠、钾、钙、镁等离子钙、镁等离子合成的脂双层合成的脂双层无蛋白无蛋白的脂双层膜对不同分子的通透性的脂双层膜对不同分子的通透性思考、讨论、交流3、观察此图，联系已有的知识，、观察此图，联系已有的知识，你还能提出其他的问题，能不能对你还能提出其他的问题，能不能对所提出的问题作出尝试性的回答？所提出的问题作出尝试性的回答？细胞需要的离子是否也通过细胞膜上细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等。的蛋白质来运输等。阅读教材阅读教材p7071，完成讲义，完成讲义例例2以上的填空以上的填空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 自由扩散自由扩散细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜 自由扩散自由扩散细胞外细胞外细胞内细胞内小分子物质小分子物质细胞膜细胞膜 自由扩散自由扩散细胞外细胞外细胞内细胞内小分子物质小分子物质细胞膜细胞膜自由扩散自由扩散依据依据_穿越磷脂双分子层穿越磷脂双分子层物质运动方向：物质运动方向：条件条件:举例：举例：扩散原理扩散原理_浓度浓度 _浓度浓度是否需要能量、是否需要能量、是否需要载体是否需要载体水、水、O2、CO2、N2、尿、尿素、甘油、乙醇、苯等素、甘油、乙醇、苯等思考、讨论、交流思考、讨论、交流要使图中的物质被转运的速率要使图中的物质被转运的速率加快，该如何处理？加快，该如何处理？高高低低不需要能量、不需要载不需要能量、不需要载体体自由扩散坐标图自由扩散坐标图影响物质自由扩散运输速率的因素影响物质自由扩散运输速率的因素: 物质在细胞内外的浓度差物质在细胞内外的浓度差结论：结论：物质的运输物质的运输速度与物质浓度差速度与物质浓度差成成_关系，自由关系，自由扩散过程只受扩散过程只受_影响。影响。 正比正比浓度差浓度差14.414.412.212.29.59.57.37.34.74.72.42.4运 输 速运 输 速度度( (离子离子/ /秒）秒）303025252020151510105 5浓度差浓度差 (Mmol(Mmol/L/L)协助扩散协助扩散细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白协助扩散协助扩散细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白协助扩散协助扩散物质运动方向：物质运动方向：条件条件:举例：举例：高浓度高浓度 低浓度低浓度不需要能量、不需要能量、需要载体需要载体葡萄糖进入红细胞等葡萄糖进入红细胞等思考、讨论、交流思考、讨论、交流1、如何提高物质的转运速率？、如何提高物质的转运速率？2、转运的速率与细胞内外转运的速率与细胞内外的浓度差还成正比吗？的浓度差还成正比吗？协助扩散坐标图协助扩散坐标图影响物质运输速影响物质运输速率的因素率的因素:1、物质在细胞内外的浓度差、物质在细胞内外的浓度差2、载体数量、载体数量结论：结论：在一定浓度范围在一定浓度范围内，物质的运输速率与内，物质的运输速率与物质浓度差成物质浓度差成_关系，关系，超过一定的浓度后，协超过一定的浓度后，协助扩散中物质运输速率助扩散中物质运输速率受受_限制。限制。 思考：思考：限制图中限制图中a点运输速率点运输速率不在增大的因素是什么？不在增大的因素是什么？受细胞膜上载体数量的限制受细胞膜上载体数量的限制正比正比载体数量载体数量bb思考和讨论：思考和讨论：共同点：共同点：不同点：不同点：都不需要细胞消耗能量。都不需要细胞消耗能量。后者需要蛋白质的协助才能实现。后者需要蛋白质的协助才能实现。因为两者都是因为两者都是顺物质的浓度梯度顺物质的浓度梯度进行的，不进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输被动运输。比较自由扩散和协助扩散的异同比较自由扩散和协助扩散的异同现象：现象：轮藻细胞中轮藻细胞中KK+ + 63 63倍周围水环境中倍周围水环境中KK+ + 人红细胞内人红细胞内KK+ + 30 30倍血浆中倍血浆中KK+ + 人红细胞内人红细胞内NaNa+ + = 1/6 = 1/6血浆中血浆中NaNa+ + 说明：说明： 细胞能积累细胞能积累 K+，排出，排出Na+ 思考：这些物质的运输方向？思考：这些物质的运输方向？推想：这些物质的运输方式？推想：这些物质的运输方式？即细胞具有吸即细胞具有吸K+，排出，排出Na+ 的本领的本领主动运输主动运输细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白能量主动运输主动运输细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白能量主动运输主动运输物质运输方向：物质运输方向：条件：条件：举例：举例：意义：意义： 能保证活细胞按照生命活动的需要，能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择并吸收主动地选择并吸收营养物质，营养物质，排出排出代谢代谢产生的废物和对细胞有害的物质产生的废物和对细胞有害的物质低低浓度浓度高高浓度浓度需要能量需要能量和膜上的和膜上的载体载体蛋白蛋白（具专一性）（具专一性）氨基酸、氨基酸、葡萄糖葡萄糖等，等，钠、钾等无机盐离子钠、钾等无机盐离子思考、讨论、交流思考、讨论、交流1、在主动运输过程中，影响物、在主动运输过程中，影响物质运输速率的因素有哪些？质运输速率的因素有哪些？能量以及载体蛋白的数量能量以及载体蛋白的数量2、你能根据上面的分析，尝、你能根据上面的分析，尝试画出物质的试画出物质的运输速率运输速率与与能量能量之间的变化曲线吗之间的变化曲线吗?运输速率耗氧量主动运输坐标图主动运输坐标图影响主动运输速率的因素影响主动运输速率的因素_能量和载体数量能量和载体数量思考：思考：影响图中影响图中a、b两两点物质运输速率的因素点物质运输速率的因素分别是什么？分别是什么？拓展延伸拓展延伸能量和载体数量能量和载体数量例例1 1 下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收吸收K K+ +、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两点吸收量不两点吸收量不同的因素分别是（同的因素分别是（ ） 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 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、离子浓度能量总结、归纳总结、归纳 在能量供应相同在能量供应相同的情况下（如图的情况下（如图中中B、C两点），两点）， K+、NO3-的吸收的吸收量有差异的原因量有差异的原因是是_同一细胞膜表面运输不同离同一细胞膜表面运输不同离子的载体数量是不同的！子的载体数量是不同的！例例2 若对离体的心肌细胞施用某种毒素，若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对可使心肌细胞对Ca2+的吸收量明显减少，的吸收量明显减少，而对而对K+、C6H12O6吸收不受影响，这种吸收不受影响，这种毒素的作用（毒素的作用（ ）A.抑制呼吸酶的活性抑制呼吸酶的活性B.改变了细胞膜的结构改变了细胞膜的结构C.抑制了抑制了Ca2+载体的活性载体的活性D.改变了细胞膜两侧改变了细胞膜两侧Ca2+的浓度的浓度Ca根据下图中的有关信息，判根据下图中的有关信息，判断该物质的运输方式。断该物质的运输方式。主动运输主动运输 种类种类 特点特点被动运输被动运输主动运输主动运输自由自由扩散扩散协助协助扩散扩散运输方向运输方向细胞能量细胞能量载体蛋白载体蛋白举例举例水水,CO2,O2,CO，甘油，甘油 ，酒精，苯酒精，苯葡萄糖葡萄糖进进入入红红细胞细胞等等钠、钾等离子，氨钠、钾等离子，氨基酸、核苷酸、基酸、核苷酸、葡葡萄糖萄糖等等区别比较：区别比较：1、与自由扩散相比，协助扩散、与自由扩散相比，协助扩散的主要特点是的主要特点是_2、与协助扩散相比，主动运输、与协助扩散相比，主动运输的主要特点是的主要特点是_3、被动运输与主动运输的区别、被动运输与主动运输的区别是是_需要载体参与需要载体参与主动运输需要消耗能量主动运输需要消耗能量主动运输的方向是由低主动运输的方向是由低浓度向高浓度，同时需浓度向高浓度，同时需要消耗能量要消耗能量接触接触凹陷凹陷包围包围分离分离大分子出入细胞的模式图大分子出入细胞的模式图变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫包围包围移动移动融合融合排出排出大分子出入细胞的模式图大分子出入细胞的模式图思考并回答思考并回答2、无论胞吞、胞吐，都与膜、无论胞吞、胞吐，都与膜的的_性密切相关性密切相关流动流动1、列举物质通过胞吐排出细、列举物质通过胞吐排出细胞的实例。胞的实例。分泌蛋白分泌蛋白说出下列物质跨膜运输的方式：说出下列物质跨膜运输的方式：O O2 2、 NaNa+ +、氨基酸、甘油、氨基酸、甘油、 NONO3 3- -、 COCO2 2、乙醇、苯、葡萄糖进入红、乙醇、苯、葡萄糖进入红细胞、吞噬细胞吞噬细菌、细胞、吞噬细胞吞噬细菌、 N N2 2、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、尿素、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、尿素、唾液淀粉酶的分泌、水唾液淀粉酶的分泌、水1、下列哪项是自由扩散的特点（）、下列哪项是自由扩散的特点（）A、物质从高浓度一边到低浓度一边、物质从高浓度一边到低浓度一边B、需要载体协助、需要载体协助C、需要消耗细胞谢释放的能量、需要消耗细胞谢释放的能量D、物质从低浓度一边到高浓度一边、物质从低浓度一边到高浓度一边2、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进、下列物质中，需要载体蛋白协助才能进入细胞的是（）入细胞的是（）A、水、水B、乙醇、乙醇C、钾离子、钾离子D、二氧化碳、二氧化碳3、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物、能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式是（）质的主要方式是（）A、自由扩散、自由扩散B、胞吞作用、胞吞作用C、主动运输、主动运输D、胞吐作用、胞吐作用AcC画概念图画概念图小分子物质出小分子物质出入细胞入细胞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举例举例举例举例举例举例水水,CO2,O2,CO，甘油，脂肪，甘油，脂肪酸酸 ，酒精，苯，酒精，苯葡萄糖进入红葡萄糖进入红细胞细胞钠、钾离子等钠、钾离子等小结小结谢谢 谢谢 大大 家家 ！