高一生物物质跨膜运输的方式.ppt
第四章第四章第三节第三节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式温故知新：温故知新：生物膜的结构模型示意图生物膜的结构模型示意图-流动镶嵌模型流动镶嵌模型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，蛋白质在磷脂双分子层上分布是双分子层上分布是 。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，葡萄糖核苷酸核苷酸氢离子，钠离子氢离子，钠离子钾离子，钙离子钾离子，钙离子氯离子，镁离子氯离子，镁离子碳酸氢根碳酸氢根新课讲授：新课讲授：物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式问题探讨：P701、从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯、从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯（脂溶性的）等（脂溶性的）等小分子小分子很容易通过合成的脂双层；很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等水、甘油、乙醇等较小的分子较小的分子也可以通过；氨基也可以通过；氨基酸、葡萄糖等酸、葡萄糖等较小的有机分子较小的有机分子和带和带电荷的离子电荷的离子则不则不能通过合成的脂双层能通过合成的脂双层。2、葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，、葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖。但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖。3、通过此图还可以联想得出，细胞需要的离子是、通过此图还可以联想得出，细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质蛋白质。推测：推测：物质顺浓度梯度进出细胞的扩散物质顺浓度梯度进出细胞的扩散 一：被动运输一：被动运输 提出问题：提出问题：1被动运输中的扩散和物理上的扩散是否相似？被动运输中的扩散和物理上的扩散是否相似？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？3 为什么自由扩散和协助扩散被统称为被动运输？为什么自由扩散和协助扩散被统称为被动运输？共同点：都是顺浓度梯度进行的共同点：都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量不需要消耗能量不同点：前者不需要载体蛋白的协助，后者必须载不同点：前者不需要载体蛋白的协助，后者必须载 体蛋白的协助才能实现体蛋白的协助才能实现因为自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的因为自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的不需要消耗能量，所以统称为被动运输。不需要消耗能量，所以统称为被动运输。相似相似,物质均为顺浓度梯度的运输物质均为顺浓度梯度的运输类型：类型：自由扩散、协助扩散两种自由扩散、协助扩散两种丽藻细胞液与池水的多种离丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比子浓度比人红细胞中钾离子的人红细胞中钾离子的浓度比血浆高浓度比血浆高30倍；倍；钠离子的浓度只有血钠离子的浓度只有血浆的浆的16；甲状腺滤泡上皮细胞甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高内碘的浓度比血液高2025倍。倍。资料：资料：l从低浓度到高浓度；从低浓度到高浓度；l需要载体蛋白的协助；需要载体蛋白的协助；l需要能量（需要能量（ATP)。二：二：主动运主动运输输物质逆浓度梯度进出细胞的运输物质逆浓度梯度进出细胞的运输如：如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。氨基酸通过小肠上皮细胞。问题讨论：问题讨论：1 主动运输与被动运输的区别是什么？主动运输与被动运输的区别是什么？2你认为以上哪种方式对于活细胞完成各项你认为以上哪种方式对于活细胞完成各项 生命活动最重要，为什么？生命活动最重要，为什么？主动运输：逆浓度梯度运输，要消耗能量主动运输：逆浓度梯度运输，要消耗能量被动运输：顺浓度梯度运输，不要消耗能量被动运输：顺浓度梯度运输，不要消耗能量主动运输主动运输主动运输的意义主动运输的意义：保证了保证了活细胞活细胞能够按照生命活动的需要，能够按照生命活动的需要，主主动选择吸收动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质物和对细胞有害的物质。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。细胞膜的主动吸收是细胞膜的主动吸收是活细胞活细胞的特性，的特性，细胞能选择性地透过一些物质；而细胞能选择性地透过一些物质；而死死细胞的细胞膜没有选择透过性细胞的细胞膜没有选择透过性，所以，所以失去主动吸收功能失去主动吸收功能。参考实验参考实验原理：加热杀死的花瓣细胞的细胞膜失去原理：加热杀死的花瓣细胞的细胞膜失去了选择透过性，使花瓣里的色素可以自了选择透过性，使花瓣里的色素可以自由透出细胞膜外。由透出细胞膜外。设计实验证明设计实验证明 大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做胞吞。叫做胞吞。如人体内白细胞的作用如人体内白细胞的作用 有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做胞吐。叫做胞吐。如分泌性蛋白的合成和运输过程如分泌性蛋白的合成和运输过程知识选学部分知识选学部分大分子物质进出细胞的方式大分子物质进出细胞的方式胞吞：胞吞：胞吐：胞吐：协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散物质跨膜运输物质跨膜运输的方式（小分的方式（小分子和离子）子和离子）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1 1、下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒、下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关（体密切相关（）尿素通过细胞膜尿素通过细胞膜人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖肾肾小管上皮细胞吸收原尿中的小管上皮细胞吸收原尿中的NaNa+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 一：基础检测一：基础检测随堂训练2.2.下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。影响收的曲线。影响A A、B B两点和两点和B B、C C两点吸收量不同的因素两点吸收量不同的因素分别是（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3、下列说法中错误的是：（、下列说法中错误的是：（）A黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B水分子进出细胞是自由扩散水分子进出细胞是自由扩散C葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能 量，属于协助扩散量，属于协助扩散D大肠杆菌吸收大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要属于主动运输，既消耗能量，又需要 膜上的载体蛋白膜上的载体蛋白二：能力提升二：能力提升1 解读图表解读图表右图表示的是一个动物细右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息，度。分析图表提供的信息，结合本章所学知识，回答结合本章所学知识，回答问题。问题。1、哪种离子通过主动运输、哪种离子通过主动运输进入细胞？进入细胞？2、哪种离子通过主动运输、哪种离子通过主动运输排出细胞？排出细胞？3、你是如何作出以上判断、你是如何作出以上判断 的？的？细胞内细胞内细胞外细胞外100150离子浓度离子浓度/mmol.L 1500NaKMg2Cl离子种类离子种类K+Mg2+Na+Cl主动运输主动运输,物质逆浓度进行物质逆浓度进行2 根据下图所示曲线回答下列问题根据下图所示曲线回答下列问题 运输速率浓度差协助扩散协助扩散（1）从图中可知该种物质进入细）从图中可知该种物质进入细 胞的方式是什么胞的方式是什么?（2）从图中可以看出物质通过细胞膜的运输速度）从图中可以看出物质通过细胞膜的运输速度 与细胞外浓度的关系是什么与细胞外浓度的关系是什么?（3）上述运输方式中，加入蛋白酶后曲线是否会）上述运输方式中，加入蛋白酶后曲线是否会 发生变化？为什么？发生变化？为什么？在一范围内在一范围内,物质的运输速率与外界浓度成正比物质的运输速率与外界浓度成正比会会,载体受到破坏载体受到破坏3 下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：（1）A代表代表_分子；分子；B代表代表_；D代表代表_。（3）动物细胞吸水膨胀时）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明的厚度变小，这说明B具有具有 _。（4）在）在ae的五种过程中，代表被动转运的是的五种过程中，代表被动转运的是_。（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号）可能代表氧气转运过程的是图中编号_；葡萄糖；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 _。蛋白质蛋白质磷脂分子磷脂分子糖蛋白糖蛋白流动性流动性b、c、dba思维拓展思维拓展1透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模 拟了生物膜的（拟了生物膜的（）A流动性特点流动性特点 B选择功能选择功能 C选择透过功能选择透过功能 D主动运输主动运输2 农民种庄稼过程中经常要中耕松土，在根对土壤溶液农民种庄稼过程中经常要中耕松土，在根对土壤溶液 中无机盐离子的吸收方面有什么关系？中无机盐离子的吸收方面有什么关系？主动运输主动运输 消耗能量消耗能量自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散如葡萄糖进入人的红细胞如葡萄糖进入人的红细胞如如H2O、CO2等小分子，等小分子，甘油、乙醇等脂溶性分子甘油、乙醇等脂溶性分子
