高一生物必修物质跨膜运输的方式.ppt

高一生物必修物质跨膜运高一生物必修物质跨膜运输的方式输的方式现在学习的是第1页，共29页4.3 4.3 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式现在学习的是第2页，共29页问题探讨一：细胞对于物质的输入和输出有选择性，细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。生物体的结构和功能总是相适应的。生物膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，我们该如何研究磷脂分子和蛋白质分子在物质运输过程中分别起什么作用呢？首先把膜中的磷脂分子单独地首先把膜中的磷脂分子单独地提取出来，制成无蛋白质的脂双层提取出来，制成无蛋白质的脂双层膜，这样就可以分别研究不同成分膜，这样就可以分别研究不同成分的作用了。的作用了。现在学习的是第3页，共29页脂溶性物质脂溶性物质什么分子能通过人工合成的脂双层膜？什么分子能通过人工合成的脂双层膜？什么分子不能通过人工合成的脂双层膜？什么分子不能通过人工合成的脂双层膜？问题探讨二问题探讨二 现在学习的是第4页，共29页脂溶性物质脂溶性物质问题探讨三问题探讨三 图中葡萄糖是不能通过脂双层的，但图中葡萄糖是不能通过脂双层的，但细胞却需要不断补充葡萄糖以提供能量，细胞却需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进入到细胞内部的。那这该如何解释呢？入到细胞内部的。那这该如何解释呢？现在学习的是第5页，共29页一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输物质跨膜运输有几种方式？这几种方式有什么异同？我们如何判断？现在学习的是第6页，共29页一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输现在学习的是第7页，共29页一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输特点：从高浓度到低浓度不需要载体蛋白的协助不消耗能量举例：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质通过细胞膜。自由扩散自由扩散现在学习的是第8页，共29页一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输现在学习的是第9页，共29页一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输特点：从高浓度到低浓度不消耗能量需要载体蛋白的协助举例：离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质通过细胞膜（如葡萄糖进入红细胞）协助扩散协助扩散 载体蛋白载体蛋白位于细胞膜上位于细胞膜上，它能与特定的分子和离，它能与特定的分子和离子，如糖类、氨基酸，或金属离子等结合，将这些子，如糖类、氨基酸，或金属离子等结合，将这些分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。载体蛋白载体蛋白具有高度的特异性，具有高度的特异性，一种载体蛋白通常只一种载体蛋白通常只能转运一类分子或离子。能转运一类分子或离子。载体蛋白载体蛋白与分子或离子的结合是与分子或离子的结合是可逆的可逆的，即它转运，即它转运到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。载体蛋白载体蛋白的转运效率的转运效率与分子在膜两侧的浓度梯度与分子在膜两侧的浓度梯度的大小有关。的大小有关。现在学习的是第10页，共29页一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输（一）被动运输 自由扩散和协助扩散都是顺物质顺物质的浓度梯度的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗不需要细胞消耗能量能量，所以统称为被动运输被动运输。现在学习的是第11页，共29页丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比离子离子细胞液浓度细胞液浓度/池水浓度池水浓度（H H2 2POPO4 4）18 050 18 050K K+1 065 1 065ClCl 100 100NaNa+46 46SOSO4 42 2 25 25CaCa2+2+13 13MgMg2+2+10 10丽藻细胞丽藻细胞液所含的离子液所含的离子浓度远远高于浓度远远高于丽藻所生长的丽藻所生长的池水，为什么池水，为什么丽藻还能从周丽藻还能从周围环境吸收离围环境吸收离子呢？子呢？问题探讨四：现在学习的是第12页，共29页现在学习的是第13页，共29页特点：特点：从低浓度到高浓度从低浓度到高浓度需要载体蛋白的协助需要载体蛋白的协助需要能量（需要能量（ATP)举例：举例：如：如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞等离子通过细胞膜膜;葡萄糖、氨基酸进葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞。入小肠上皮细胞。（二）主动运输（二）主动运输现在学习的是第14页，共29页对生命活动的意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收吸收所需要的营养物质，排出排出代谢废物和对细胞有害的物质。物质。（二）主动运输（二）主动运输现在学习的是第15页，共29页小分子小分子或或离子离子跨膜运输跨膜运输三种方式三种方式的比较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消耗消耗消耗消耗 顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度高浓度高浓度 低浓度低浓度低浓度低浓度 顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度高浓度高浓度 低浓度低浓度低浓度低浓度 逆浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度低浓度低浓度低浓度低浓度 高浓度高浓度高浓度高浓度 水、水、水、水、OO2 2、COCO2 2、甘、甘、甘、甘油等脂溶性物质通过油等脂溶性物质通过油等脂溶性物质通过油等脂溶性物质通过细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜血浆中葡萄糖血浆中葡萄糖血浆中葡萄糖血浆中葡萄糖 进入红细胞进入红细胞进入红细胞进入红细胞葡萄糖、氨基酸等通过葡萄糖、氨基酸等通过葡萄糖、氨基酸等通过葡萄糖、氨基酸等通过小肠上皮细胞膜；离子小肠上皮细胞膜；离子小肠上皮细胞膜；离子小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等通过细胞膜等通过细胞膜等通过细胞膜等 现在学习的是第16页，共29页P73:P73:解读图表解读图表1 1、哪种离子通过主动运输进入细胞？、哪种离子通过主动运输进入细胞？2 2、哪种离子通过主动运输排出细胞？、哪种离子通过主动运输排出细胞？3 3、你是如何作出以上判断的？、你是如何作出以上判断的？K+,Mg2+Na+,Cl-主动运输是将物质由低浓度一侧运主动运输是将物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧。输到高浓度一侧。现在学习的是第17页，共29页二、生物膜对大分子的转运二、生物膜对大分子的转运细胞细胞摄取摄取大分子和颗粒物质大分子和颗粒物质胞吞胞吞作用作用现在学习的是第18页，共29页细胞细胞外排外排大分子大分子胞吐胞吐作用作用胞吞和胞吐作用也都是胞吞和胞吐作用也都是耗能耗能的过程的过程二、生物膜对大分子的转运二、生物膜对大分子的转运现在学习的是第19页，共29页胞吞和胞吐胞吞和胞吐现在学习的是第20页，共29页三、胞吞和胞吐一些大分子或物质团块的运输，是通过一些大分子或物质团块的运输，是通过_来实现的。来实现的。胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。（如果进入的是固细胞外进入细胞内的过程。（如果进入的是固态物质，称为吞噬；如果进入的是液态物质，态物质，称为吞噬；如果进入的是液态物质，称为胞饮。）称为胞饮。）胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。胞外的过程。胞吞和胞吐作用胞吞和胞吐作用现在学习的是第21页，共29页问题探讨五问题探讨五：人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞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，碎片及衰老的红细胞，是细胞的什么作用，对于人体有什么作用？对于人体有什么作用？人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，都属于细胞的碎片及衰老的红细胞，都属于细胞的胞吞胞吞作用，对于人体起了作用，对于人体起了免疫保护免疫保护的作用。的作用。现在学习的是第22页，共29页 下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？质运输方式？为什么？问题探讨六问题探讨六：运运输输速速率率浓度差浓度差能量能量运运输输速速率率浓度差浓度差运运输输速速率率自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输 载体有载体有专一性专一性且且数量有限数量有限,在协助扩散在协助扩散和主动运输中和主动运输中,载体具有载体具有“饱和效应饱和效应”现在学习的是第23页，共29页现在学习的是第24页，共29页特点：从高浓度到低浓度不需要载体蛋白的协助不消耗能量举例：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质通过细胞膜。自由扩散自由扩散现在学习的是第25页，共29页 特点：特点：从高浓度到低浓从高浓度到低浓度度不消耗能量不消耗能量 需要载体蛋白的协需要载体蛋白的协助助 举例：举例：离子和一些较大的离子和一些较大的分子如葡萄糖等物分子如葡萄糖等物质质通过细胞膜（如通过细胞膜（如葡萄糖进入红细胞）葡萄糖进入红细胞）协助扩散协助扩散现在学习的是第26页，共29页特点：特点：从低浓度到高浓度从低浓度到高浓度需要载体蛋白的协助需要载体蛋白的协助需要能量（需要能量（ATP)举例：举例：如：如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞等离子通过细胞膜膜;葡萄糖、氨基酸进葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞。入小肠上皮细胞。主动运输现在学习的是第27页，共29页小分子小分子或或离子离子跨膜运输跨膜运输三种方式三种方式的比较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消耗消耗消耗消耗 顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度高浓度高浓度 低浓度低浓度低浓度低浓度 顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度高浓度高浓度 低浓度低浓度低浓度低浓度 逆浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度低浓度低浓度低浓度低浓度 高浓度高浓度高浓度高浓度 水、水、水、水、OO2 2、COCO2 2、甘、甘、甘、甘油等脂溶性物质油等脂溶性物质油等脂溶性物质油等脂溶性物质通过细胞膜通过细胞膜通过细胞膜通过细胞膜血浆中葡萄糖血浆中葡萄糖血浆中葡萄糖血浆中葡萄糖 进入红细胞进入红细胞进入红细胞进入红细胞葡萄糖、氨基酸等通过葡萄糖、氨基酸等通过葡萄糖、氨基酸等通过葡萄糖、氨基酸等通过小肠上皮细胞膜；离子小肠上皮细胞膜；离子小肠上皮细胞膜；离子小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等通过细胞膜等通过细胞膜等通过细胞膜等 现在学习的是第28页，共29页物质出入细胞物质出入细胞跨膜运输跨膜运输膜泡运输膜泡运输被动运输被动运输举例举例举例举例举例举例主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散水分子水分子葡萄糖葡萄糖钾离子钾离子胞吞胞吞胞吐胞吐构建概念图大分子大分子小分子或离子小分子或离子现在学习的是第29页，共29页