第四章,第三节,物质跨膜运输的方式.ppt

第第3 3节节 物质跨膜运输方式物质跨膜运输方式 1、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？什么样的分子不能通过？不能通过？2、葡萄糖不能通过无蛋、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠白质的脂双层，但是小肠上皮细胞能大量吸收葡萄上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？糖，对此该如何解释？小肠上皮细胞的细胞膜上有小肠上皮细胞的细胞膜上有转运葡萄糖的蛋白质转运葡萄糖的蛋白质3、观察此图，能否提出、观察此图，能否提出其他问题，并尝试回答？其他问题，并尝试回答？细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输生物小分子的跨膜运输类型生物小分子的跨膜运输类型1、自由扩散、自由扩散2、协助扩散、协助扩散3、主动运输、主动运输自由扩散（自由扩散（free diffusionfree diffusion）特点：特点：从高浓度到低浓度；从高浓度到低浓度；不需要载体蛋白的协助；不需要载体蛋白的协助；不消耗能量。不消耗能量。如：水、氧气、二氧化碳、如：水、氧气、二氧化碳、尿素、尿素、甘油、脂肪酸、乙醇、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等苯等小分子脂溶性物质小分子脂溶性物质。协助扩散协助扩散（facilitated diffusion）特点：特点：从高浓度到低浓度；从高浓度到低浓度；需要载体蛋白的协助；需要载体蛋白的协助；不需要能量。不需要能量。如：葡萄糖进入红细胞等。如：葡萄糖进入红细胞等。1.1.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。2.2.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协助；自由扩散不需要载体蛋白的协助；协助扩散需要载体蛋白的协助。协助扩散需要载体蛋白的协助。3.3.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，不需要细胞消耗能都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量。所以，被称为量。所以，被称为被动运输被动运输。离子离子离子离子细胞液浓度细胞液浓度细胞液浓度细胞液浓度/池水浓度池水浓度池水浓度池水浓度(H(H(H(H2 2 2 2POPOPOPO4 4 4 4)18050180501805018050K K K K+1065106510651065ClClClCl100100100100NaNaNaNa+46464646SOSOSOSO4 4 4 42 2 2 225252525CaCaCaCa2+2+2+2+13131313MgMgMgMg2+2+2+2+10101010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 丽丽 藻藻 这些离子是以这些离子是以主动运输主动运输的方式跨膜运输而的方式跨膜运输而进出细胞的。进出细胞的。什么是主动运输？它对什么是主动运输？它对细胞的生活有什么意义细胞的生活有什么意义呢？呢？某些物质某些物质(如如NaNa+、K K+和和CaCa2 2+等等)从细胞膜低浓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，这种方式叫做能量，这种方式叫做主动运输主动运输。主动运输主动运输细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜载体蛋白能量主动运输（主动运输（active transportactive transport）特点：特点：u从低浓度到高浓度；从低浓度到高浓度；u需要载体蛋白的协助；需要载体蛋白的协助；u需要能量（需要能量（ATP)。如：如：NaNa+、K K+、CaCa2+2+、MgMg2+2+等离子通过细胞膜；等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。意义：能保证活细胞按照意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，生命活动的需要，主动选主动选择吸收择吸收所需的营养物质，所需的营养物质，排出排出代谢废物和对细胞有代谢废物和对细胞有害的物质。害的物质。小分子物质跨膜运输三种方式的比较小分子物质跨膜运输三种方式的比较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载体载体能量能量举例举例不需要不需要需要需要需要需要不不消耗消耗不不消耗消耗消耗消耗 顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低浓度 顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低浓度 逆逆浓度梯度浓度梯度低浓度低浓度 高浓度高浓度 水、氧气、二氧水、氧气、二氧化碳、化碳、尿素、尿素、甘甘油、脂肪酸、乙油、脂肪酸、乙醇、苯等醇、苯等小分子小分子脂溶性物质脂溶性物质葡萄糖进葡萄糖进入红细胞入红细胞Na+、K+、Ca2+等离子；等离子；小肠吸收葡萄糖、小肠吸收葡萄糖、氨基酸。氨基酸。运运输输速速率率浓度差浓度差自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输载体具有专一性；载体具有专一性；载体载体数量有限。数量有限。浓度差浓度差运运输输速速率率耗氧量（耗氧量（ATP）运运输输速速率率细胞外浓度细胞外浓度因此，在协助扩散和主动运输中，具有因此，在协助扩散和主动运输中，具有“饱和效应饱和效应”图表图表2胞吞胞吞大分子物质如何进出细胞的：大分子物质如何进出细胞的：“用适当的动词用适当的动词”描述胞吞过程描述胞吞过程附着附着内陷内陷分离、进入分离、进入胞吐胞吐“看图说话看图说话”，描述胞吐过程描述胞吐过程囊泡囊泡移动移动细胞膜细胞膜融合融合排出细胞外排出细胞外消消耗耗能能量量 人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，是细胞的什么作用，对于及衰老的红细胞，是细胞的什么作用，对于人体有什么作用？人体有什么作用？这是细胞的胞吞作用，对人体有这是细胞的胞吞作用，对人体有防御防御功功能，吞食外来菌体和病原体；能，吞食外来菌体和病原体；清除清除自身衰老自身衰老细胞和细胞碎片，有利于细胞新陈代谢的正细胞和细胞碎片，有利于细胞新陈代谢的正常进行。常进行。思思 考：考：协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散物质物质的运的运输方输方式式主动运输主动运输(逆逆浓度梯浓度梯度度)小分子物质小分子物质(跨膜运输跨膜运输)大分子物质大分子物质(膜泡运输膜泡运输)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解读图表解读图表 1右图表示的是一个动右图表示的是一个动物细胞内外不同离子物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图的相对浓度。分析图表提供的信息，结合表提供的信息，结合本章所学知识，回答本章所学知识，回答问题。问题。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 离子通过主动运输离子通过主动运输进入进入细胞细胞 ；离子通过主动运输离子通过主动运输排出排出细胞细胞.K+、Mg2+Na+、Cl外高内低外高内低外高内低外高内低外高内低外高内低外高内低外高内低内高外低内高外低内高外低内高外低巩巩 固固 练练 习习填写概念图填写概念图物质跨膜运输方式物质跨膜运输方式被动运输被动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输浓浓度度梯梯度度举举例例能能量量载载体体浓浓度度梯梯度度浓浓度度梯梯度度举举例例举举例例载载体体载载体体能能量量能能量量顺顺顺顺逆逆不需要不需要 不消耗不消耗需要需要 不消耗不消耗需要需要消耗消耗O O2 2、COCO2 2、H H2 2O O、苯等、苯等小分子和脂溶性物质小分子和脂溶性物质血浆中的葡萄糖进入血浆中的葡萄糖进入红细胞红细胞NaNa+、K K+、CaCa2+2+等等离子离子