物质跨膜运输的实例_.ppt

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1、条件条件渗透作用渗透作用水分子（或其他溶剂分子）水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从相对含透过半透膜，从相对含量量高高的地方移向相对含量的地方移向相对含量低低的地方扩散的地方扩散半透膜半透膜半透膜两侧的溶液具有浓度差半透膜两侧的溶液具有浓度差水的流向特点水的流向特点:水分子透过半透膜，由低浓度溶液向高浓度水分子透过半透膜，由低浓度溶液向高浓度溶液扩散溶液扩散 (水分进出是顺相对浓度梯度的水分进出是顺相对浓度梯度的)渗透现象演示实验渗透现象演示实验Next实实验验现现象象制备细胞膜的实验原理制备细胞膜的实验原理外界溶液浓度外界溶液浓度 小于小于 细胞质浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀外界

2、溶液浓度外界溶液浓度 等于等于 细胞质浓度细胞质浓度 保持原状态保持原状态外界溶液浓度外界溶液浓度 大于大于 细胞质浓度细胞质浓度细胞失水皱缩细胞失水皱缩红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？取决于外界溶液的浓度的大小浓度差越大，细胞吸水或失水越多其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似细胞质细胞质 （蔗糖溶液）（蔗糖溶液）清水清水 （清水）（清水）细胞膜细胞膜 （半透膜）（半透膜）细胞液细胞液细胞壁细胞壁原生质层原生质层孔径大，小分子和大分子物质孔径大，小分子和大分子物质都能自由进出，是全透性膜都能自由进出，是全透性膜,伸

3、伸缩性小缩性小二、植物细胞的吸水和失水二、植物细胞的吸水和失水 细胞内有细胞液细胞内有细胞液 长颈漏斗中有蔗糖液长颈漏斗中有蔗糖液 外界溶液外界溶液 烧杯中有清水烧杯中有清水 半透膜半透膜成熟的植物细胞成熟的植物细胞渗透系统装置渗透系统装置 原生质层原生质层 (选择性透过膜选择性透过膜) 探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实

4、验结果，得出结论：（分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。央液泡会变大，细胞膨胀。 中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细

5、胞壁基本不变基本不变外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞失水失水 植物细胞植物细胞质壁分离质壁分离现象现象植物细胞植物细胞质壁分离复原质壁分离复原现象现象外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞细胞液的浓度，细胞吸水吸水外界溶液浓度外界溶液浓度高高低低失水失水外界溶液浓度外界溶液浓度低低高高吸水吸水水分子是顺相对含量梯度跨膜运输水分子是顺相对含量梯度跨膜运输 物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，细胞对于物质的输入和输出是有选择的，细胞对于物质的输入和输出是有选择性的，取决于细胞对生命活动的需要。性的，取决于细胞对生命活动的需要。

6、 细胞膜和其他生物膜都是细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。选择透过性膜。注意注意物质跨膜运输的特点物质跨膜运输的特点: 水分子水分子可以可以自由通过，一些离子和小分子也可自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。过。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、 甘油、乙醇、苯等。甘油、乙醇、苯等。协助扩散协助扩散

7、 （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。 协助扩散 自由扩散自由扩散 协助扩散协助扩散 被动运输被动运输物质物质顺浓度梯度顺浓度梯度扩散进出细胞，扩散进出细胞，统称为统称为被动运输被动运输。 自由扩散自由扩散 协助扩散协助扩散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不消耗不消耗不消耗不消耗O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯甘油、乙醇、苯葡萄糖葡萄糖进入进入红红细胞细胞顺浓度梯度顺浓度梯度高浓度高浓度 低浓度

8、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 自由扩散和协助扩散的异同自由扩散和协助扩散的异同物质能不能逆浓度物质能不能逆浓度梯度进出细胞呢？梯度进出细胞呢？主动运输（主动运输（active transportactive transport）特点：特点：u从从低低浓度到浓度到高高浓度；浓度；u需要需要载体蛋白载体蛋白的协助；的协助；u需要需要能量（能量（ATP)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。 主动运输对生命活动的意义主动运输对生命活动

9、的意义1.1.主动地选择吸收需要的营养物质，主动地选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。排出代谢废物和对细胞有害的物质。2.2.普遍存在于动植物和微生物细胞中普遍存在于动植物和微生物细胞中协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散主动运输主动运输运输速率运输速率浓度差浓度差能量能量运输速率运输速率浓度差浓度差运输速率运输速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, 在协助在协助扩散和主动运输中扩散和主动运输中,载体具有载体具有“饱和效饱和效应应”大分子出入细胞的方式大分子出入细胞的方式胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细

10、胞膜的表面，这部分细胞内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。消耗能量消耗能量如如:人人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红及衰老的红细胞细胞胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排除细胞。消耗能量消耗能量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(逆逆浓度梯度浓度梯度)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