物质跨膜运输方式高中生物精.ppt

物质跨膜运输方式高中生物课件第1页，本讲稿共54页生物膜的组成及特点：生物膜的组成及特点：1、化学组成：、化学组成：膜主要由膜主要由构成，其基本支架是构成，其基本支架是。2、结构特点：、结构特点：组成膜的蛋白质和脂质具组成膜的蛋白质和脂质具，蛋白质在磷脂双分，蛋白质在磷脂双分子层上分布是子层上分布是。3、功能特点功能特点：生物膜是一种生物膜是一种膜。膜。这种膜可以让这种膜可以让水分子水分子自由通自由通过，过，一些离子一些离子和和小分子小分子可以可以通过，而其他则不能通过。通过，而其他则不能通过。脂质和蛋白质脂质和蛋白质磷脂双分子层磷脂双分子层流动性流动性不均匀的不均匀的选择透过性选择透过性第2页，本讲稿共54页第第3节节物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式第3页，本讲稿共54页第4页，本讲稿共54页1 1 1 1、什么样的分子能够通、什么样的分子能够通、什么样的分子能够通、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子过脂双层？什么样的分子过脂双层？什么样的分子过脂双层？什么样的分子不能通过？不能通过？不能通过？不能通过？2 2 2 2、葡萄糖不能通过无蛋白、葡萄糖不能通过无蛋白、葡萄糖不能通过无蛋白、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠细质的脂双层，但是小肠细质的脂双层，但是小肠细质的脂双层，但是小肠细胞能大量吸收葡萄糖，胞能大量吸收葡萄糖，胞能大量吸收葡萄糖，胞能大量吸收葡萄糖，对对对对此该如何解释？此该如何解释？此该如何解释？此该如何解释？第5页，本讲稿共54页扩散现象：扩散现象：一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程，称为程，称为扩散扩散第6页，本讲稿共54页物质进出细胞的方式：物质进出细胞的方式：1、被动运输、被动运输:顺浓度梯度顺浓度梯度2、主动运输：逆浓度梯度、主动运输：逆浓度梯度第7页，本讲稿共54页一、被动运输：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞第8页，本讲稿共54页自由扩散自由扩散第9页，本讲稿共54页1 1、自由扩散：、自由扩散：特征：特征：顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输1.2.不需要载体不需要载体3.不需要消耗能量不需要消耗能量第10页，本讲稿共54页1 1、自由扩散：、自由扩散：物质通过简单扩散作用进出细胞物质通过简单扩散作用进出细胞如：如：O2O2、CO2CO2、水、苯、乙醇、甘油、尿素等不带水、苯、乙醇、甘油、尿素等不带电极性小分子或脂溶性。电极性小分子或脂溶性。第11页，本讲稿共54页自由扩散曲线图自由扩散曲线图运运输输速速率率浓度差浓度差（细胞外溶液浓度）（细胞外溶液浓度）第12页，本讲稿共54页自由扩散与渗透作用的区别？自由扩散与渗透作用的区别？第13页，本讲稿共54页被动运输2 2、协助扩散：、协助扩散：进出细胞的物质借助进出细胞的物质借助载体蛋白质载体蛋白质载体蛋白质载体蛋白质的的扩散扩散扩散扩散，叫做协，叫做协助扩散。助扩散。离子或较大分子如葡萄糖离子或较大分子如葡萄糖葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞第14页，本讲稿共54页结合图片和动画，总结协助扩散的特点！结合图片和动画，总结协助扩散的特点！第15页，本讲稿共54页2 2、协助扩散：、协助扩散：特征：特征：顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输1.需要载体参与需要载体参与2.不需要消耗能量不需要消耗能量3.第16页，本讲稿共54页协助扩散曲线图协助扩散曲线图运运输输速速率率浓度差浓度差（细胞外溶液浓度）（细胞外溶液浓度）第17页，本讲稿共54页1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？不用。都是顺浓度的梯度跨膜运输。不用。都是顺浓度的梯度跨膜运输。2.自由扩散与协助扩散有什么异同？自由扩散与协助扩散有什么异同？相同：相同：不同：不同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量自由扩散不需要载体蛋白的参与；自由扩散不需要载体蛋白的参与；协助扩散需要载体蛋白的参与。协助扩散需要载体蛋白的参与。3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量。所以，被称为被动运输。耗能量。所以，被称为被动运输。第18页，本讲稿共54页离子细胞液浓度/池水浓度（H2PO4）18050K+1065Cl100Na+46SO4225Ca2+13Mg2+10丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比第19页，本讲稿共54页二、主动运输从细胞膜低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要从细胞膜低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。第20页，本讲稿共54页第21页，本讲稿共54页仔细观察主动仔细观察主动运输的动画演运输的动画演示过程，找出示过程，找出主动运输的特主动运输的特点！点！第22页，本讲稿共54页主动运输主动运输特征：特征：逆浓度梯度运输逆浓度梯度运输1.需要载体需要载体2.需要消耗能量需要消耗能量3.第23页，本讲稿共54页协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散主动运输主动运输第24页，本讲稿共54页物质跨膜运输三种方式的比较物质跨膜运输三种方式的比较自由自由扩扩散散协协助助扩扩散散主主动动运运输输方向方向能量能量载载体体举举例例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顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度低浓度低浓度顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度低浓度低浓度逆浓度梯度逆浓度梯度低浓度低浓度高浓度高浓度氧气、水、二氧化碳、氧气、水、二氧化碳、氧气、水、二氧化碳、氧气、水、二氧化碳、苯、甘油、乙醇等通苯、甘油、乙醇等通苯、甘油、乙醇等通苯、甘油、乙醇等通过细胞膜过细胞膜过细胞膜过细胞膜葡萄糖通过红细胞葡萄糖通过红细胞葡萄糖通过红细胞葡萄糖通过红细胞膜膜膜膜葡萄糖、氨基酸通过葡萄糖、氨基酸通过葡萄糖、氨基酸通过葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离小肠上皮细胞膜；离小肠上皮细胞膜；离小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜子通过细胞膜子通过细胞膜子通过细胞膜第25页，本讲稿共54页第26页，本讲稿共54页第27页，本讲稿共54页协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散物质跨膜运输的物质跨膜运输的方式（小分子和方式（小分子和离子）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顺浓度梯度梯度被动运输被动运输载体蛋白载体蛋白课堂小结课堂小结第28页，本讲稿共54页问：可以比喻为哪一种物质跨膜的方式，问：可以比喻为哪一种物质跨膜的方式，为什么为什么第29页，本讲稿共54页问：可以比喻为哪一种物质跨膜的方式，问：可以比喻为哪一种物质跨膜的方式，为什么？为什么？第30页，本讲稿共54页下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（）。）。甘油、二氧化碳甘油、二氧化碳钾离子、水钾离子、水氨基酸、钾离子氨基酸、钾离子葡萄糖、糖原葡萄糖、糖原挑战一挑战一A不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！第31页，本讲稿共54页人红细胞中的人红细胞中的K+浓度比血浆中高浓度比血浆中高30倍，而倍，而Na+浓度却只有血浆的浓度却只有血浆的1/6，合理的解释是（，合理的解释是（）。）。细胞膜对细胞膜对K+、Na+的特异性吸收的特异性吸收人体对人体对K+、Na+需求不同需求不同细胞膜的主动选择吸收细胞膜的主动选择吸收红细胞中无细胞核红细胞中无细胞核挑战二挑战二A不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！第32页，本讲稿共54页甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现红色。甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜色无明显的将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜色无明显的变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏水变红。其原因变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏水变红。其原因是（是（）。）。细胞壁被盐酸破坏细胞壁被盐酸破坏花青素不溶于水而溶于盐酸花青素不溶于水而溶于盐酸盐酸破坏了细胞的选择透过性盐酸破坏了细胞的选择透过性盐酸破坏了原生质层的盐酸破坏了原生质层的选择透过性选择透过性挑战三挑战三A不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！BCD不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！第33页，本讲稿共54页1下下列列与与细细胞胞膜膜有有关关的的四四个个选选择择项项中中，能能说说明明细细胞胞膜具有流动性的是（膜具有流动性的是（）。）。A选选择择性性 B主主动动运运输输 C保保护护作作用用 D胞吞和胞吐胞吞和胞吐 2下下列列跨跨膜膜运运输输的的生生理理活活动动中中，属属于于主主动动运运输输的的是（是（）。）。A酒精进入胃黏膜细胞酒精进入胃黏膜细胞 B由静脉血进入肺泡内由静脉血进入肺泡内 C原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D水分子进出细胞水分子进出细胞巩固练习巩固练习第34页，本讲稿共54页3实实验验表表明明，不不能能通通过过磷磷脂脂双双分分子子层层的的人人工工膜膜，但但如如果果在在人人工工膜膜中中加加入入少少量量缬缬氨氨霉霉素素（含含12个个氨氨基基酸酸的的脂脂溶溶性性抗抗生生素素）时时，则则可可以以通通过过膜膜从从高高浓浓度度处处移移向向低低浓浓度度处处。这这种种物物质质通通过过膜的方式是（膜的方式是（）。）。A自自由由扩扩散散 B协协助助扩扩散散 C主主动动运运输输 D胞胞吞吞作作用用 4下下列列物物质质进进出出细细胞胞的的过过程程与与线线粒粒体体密密切切相相关关的的是是（）。）。酒精被胃黏膜吸收酒精被胃黏膜吸收 细胞与内环境进行气体交换细胞与内环境进行气体交换 肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 A B C D第35页，本讲稿共54页5海海带带细细胞胞中中的的碘碘比比海海水水高高许许多多倍倍，仍仍可可从从海海水水中中吸吸收碘，表明吸收具有（收碘，表明吸收具有（）。）。A选选择择性性 B独独立立性性 C专专一一性性 D高高效效性性 6下列物质中以相同方式通过细胞膜的是（下列物质中以相同方式通过细胞膜的是（）。）。A甘油和二氧化碳甘油和二氧化碳 B氨离子和水氨离子和水 C氨基酸和水氨基酸和水 D葡萄糖和糖元葡萄糖和糖元 第36页，本讲稿共54页7物物质质出出入入细细胞胞的的方方式式中中，自自由由扩扩散散区区别别于于协协助助扩扩散的是（散的是（）。）。A由高浓度向低浓度扩散由高浓度向低浓度扩散 B需要载体需要载体 C由低浓度向高浓度扩散由低浓度向高浓度扩散 D不需要载体不需要载体 8小小肠肠上上皮皮细细胞胞含含有有大大量量的的线线粒粒体体，与与这这一一结结构构特征相适应的细胞膜功能是（特征相适应的细胞膜功能是（）。）。A自由扩散自由扩散 B协助扩散协助扩散 C主动运输主动运输 D渗透作用渗透作用 第37页，本讲稿共54页9透透析析型型人人工工肾肾起起关关键键作作用用的的是是人人工工合合成成的的血血液液透透析析膜膜，其其作作用用是是能能把把病病人人血血液液中中的的代代谢谢废废物物透透析析掉掉，这是模拟了生物膜的（这是模拟了生物膜的（）。）。A流流动动性性特特点点 B选选择择功功能能 C选选择择透透过过功功能能 D主动运输主动运输 10葡萄糖进入红细胞的方式是（葡萄糖进入红细胞的方式是（）。）。A协协助助扩扩散散 B自自由由扩扩散散 C主主动动运运输输 D渗透作用渗透作用第38页，本讲稿共54页11若若对对离离体体的的心心肌肌细细胞胞施施用用某某种种毒毒素素，可可使使心心肌肌细细胞胞对对钾钾吸吸收收量量明明显显减减少少，而而对对钠钠吸吸收收则则不不受受影影响响。这这种毒素的作用是（种毒素的作用是（）。）。A抑制呼吸酶的活性抑制呼吸酶的活性 B抑制载体的活动抑制载体的活动 C改改变变了了细细胞胞膜膜的的结结构构 D改改变变了了细细胞胞膜膜两两侧的浓度侧的浓度第39页，本讲稿共54页12图图是是胡胡萝萝卜卜在在不不同同的的含含氧氧情情况况下下从从硝硝酸酸钾钾溶溶液液中中吸吸收收离离子子的的曲曲线线。影影响响A、B两两点点和和B、C两两点点吸吸收收量不同的因素分别是（量不同的因素分别是（）。）。A载体数量、能量载体数量、能量 B能量、载体数量能量、载体数量 C载体数量、离子浓度载体数量、离子浓度 D能量、离子浓度能量、离子浓度第40页，本讲稿共54页13甜甜菜菜块块根根细细胞胞中中的的液液泡泡中中有有花花青青素素，能能使使块块根根呈呈现现红红色色。将将块块根根切切成成小小块块，放放入入蒸蒸馏馏水水中中，蒸蒸馏馏水水颜颜色色无无明明显显的的变变化化。但但用用盐盐酸酸处处理理块块根根后后，则则使使蒸蒸馏馏水水变变红红。其原因是（其原因是（）。）。A细细胞胞壁壁被被盐盐酸酸破破坏坏 B花花青青素素不不溶溶于于水而溶于盐酸水而溶于盐酸 C盐盐酸酸破破坏坏了了细细胞胞的的选选择择透透过过性性 D盐盐酸酸破破坏坏了原生质层的选择透过性了原生质层的选择透过性第41页，本讲稿共54页第42页，本讲稿共54页胞吞和胞吐第43页，本讲稿共54页第44页，本讲稿共54页第45页，本讲稿共54页 5 5几种物质运输方式的比较几种物质运输方式的比较出入细出入细胞胞的方式的方式运输方向运输方向载体载体消耗能消耗能量量举例举例曲线图曲线图自由扩自由扩散散协助扩协助扩散散主动运主动运输输胞吞胞吞胞吐胞吐第46页，本讲稿共54页3 3主动运输主动运输（1 1）几种细胞液分析：）几种细胞液分析：水生植物丽藻的细胞液中水生植物丽藻的细胞液中K K+的浓度比它们生活的的浓度比它们生活的池水池水 10651065倍；轮藻细胞中倍；轮藻细胞中K K+的浓度比周围水的浓度比周围水环境环境 6363倍。人的红细胞中倍。人的红细胞中K K+的浓度比血的浓度比血浆浆 3030倍，倍，NaNa+的浓度却只有血浆的的浓度却只有血浆的1/61/6。一。一般情况下，植物根系所处的土壤溶液中，植物需要的很般情况下，植物根系所处的土壤溶液中，植物需要的很多矿质元素离子的浓度总是多矿质元素离子的浓度总是 细胞液的浓度。细胞液的浓度。第47页，本讲稿共54页4 4胞吞和胞吐胞吞和胞吐胞吞和胞吐是针对胞吞和胞吐是针对 等物质进出细胞等物质进出细胞的运输方式，例如：的运输方式，例如：。胞吞和胞吐的进。胞吞和胞吐的进行要依赖于细胞膜的行要依赖于细胞膜的 性性 第48页，本讲稿共54页2 2被动运输被动运输（1 1）水水分分子子进进出出细细胞胞取取决决于于 。像像水水分分子子这这样样进进出出细细胞胞的的物物质质还还有有 （请请 举举 知知 道道 的的 实实 例例），这这 些些 物物 质质 的的 分分 子子 ，所以很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层。，所以很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层。动动 物物 肺肺 泡泡 内内 的的 气气 体体 交交 换换：当当 肺肺 泡泡 内内 氧氧 的的 浓浓 度度 肺肺泡泡细细胞胞内内部部的的浓浓度度时时，氧氧便便通通过过扩扩散散作作用用进进入入肺肺泡泡细细胞胞内内部部。细细胞胞内内由由于于细细胞胞呼呼吸吸使使二二氧氧化化碳碳浓浓度度升升高高时时，二二氧氧化化碳碳便便通通过过扩扩散散作作用用 ，进进入入 ，经血液循环运送至肺泡，最终排出体外。，经血液循环运送至肺泡，最终排出体外。物物 质质 通通 过过 简简 单单 的的 扩扩 散散 作作 用用 进进 出出 细细 胞胞，叫叫 做做 。第49页，本讲稿共54页1.物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式物质进出细胞，既有物质进出细胞，既有 的扩散，统称为的扩散，统称为 ；也有；也有 ，称为，称为 。此外还有其他运。此外还有其他运输方式。输方式。基础填空基础填空第50页，本讲稿共54页（2 2）分分析析数数据据，得得出出：这这些些离离子子能能 浓浓度度运运输，不能自由地通过磷脂双分子层。输，不能自由地通过磷脂双分子层。（3 3）上上述述物物质质跨跨膜膜运运输输的的特特点点：从从 一一侧侧运运输输到到 一一侧侧。条条件件：需需要要 协协助助，还还需需要要 ，这这 种种 方方 式式 叫叫 做做 。第51页，本讲稿共54页（2 2）有有一一些些物物质质不不能能自自由由通通过过细细胞胞膜膜，如如葡葡萄萄糖糖，它它的的跨跨膜膜运运输输需需要要 的的协协助助，浓浓 度度 梯梯 度度 进进 行行。像像 这这 样样，进进 出出 细细 胞胞 的的 物物 质质 借借 助助 的扩散，叫做的扩散，叫做 。（3 3）自自由由扩扩散散和和协协助助扩扩散散统统称称为为 。两两 种种 扩扩 散散 的的 相相 同同 点点：运运 输输 方方 向向：；对能量的需求：对能量的需求：。第52页，本讲稿共54页三种物质运输方式的比较三种物质运输方式的比较项项目目自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输运输方向运输方向是否需要是否需要载体蛋白载体蛋白是否消耗细是否消耗细胞内的能量胞内的能量代表例子代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度（高（高低）低）顺浓度梯度顺浓度梯度（高（高低）低）逆浓度梯度逆浓度梯度（低（低高）高）不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗不消耗需要消耗需要消耗氧气、水、二氧氧气、水、二氧氧气、水、二氧氧气、水、二氧化碳、苯、甘油、化碳、苯、甘油、化碳、苯、甘油、化碳、苯、甘油、乙醇等通过细胞乙醇等通过细胞乙醇等通过细胞乙醇等通过细胞膜膜膜膜葡萄糖通过红葡萄糖通过红葡萄糖通过红葡萄糖通过红细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细通过小肠上皮细通过小肠上皮细通过小肠上皮细胞膜；离子通过胞膜；离子通过胞膜；离子通过胞膜；离子通过细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜第53页，本讲稿共54页为什么所有带电荷的分子为什么所有带电荷的分子(离子离子)不能自由扩散不能自由扩散?带带电电的的物物质质通通常常同同水水结结合合形形成成一一个个水水合合的的外外壳壳，这这不不仅仅增增加加了了它它们们的的分分子子体体积积，同同时时也也大大大大降降低低了了脂脂溶溶性性。因因此此说说，所所有有带带电电荷荷的的分分子子(离离子子)，不不管管它多小，都不能自由扩散。它多小，都不能自由扩散。第54页，本讲稿共54页