细胞膜的物质运输功能.ppt

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1、复习回顾：复习回顾：1、细胞膜的主要成分是？、细胞膜的主要成分是？其基本骨架是？其基本骨架是？3、细胞膜的结构特点是什么？、细胞膜的结构特点是什么？这一特点对细胞的哪一功能具重要意义？这一特点对细胞的哪一功能具重要意义？2、细胞膜的基本功能是？、细胞膜的基本功能是？磷脂和蛋白质，还有糖类和胆固醇磷脂和蛋白质，还有糖类和胆固醇磷脂双分子层磷脂双分子层屏障保护屏障保护 控制物质进出细胞控制物质进出细胞 信息的传递与接收，识别作用信息的传递与接收，识别作用具有一定的流动性具有一定的流动性细胞膜的物质运输功能研究：物质进出细胞的方式研究：物质进出细胞的方式1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不

2、能通过？、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？脂溶性物质脂溶性物质葡萄糖葡萄糖离子离子H2OO22、细胞生命活动是离不开葡萄糖的，它需要不断补充葡萄糖以提供能量，、细胞生命活动是离不开葡萄糖的，它需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定能通过细胞膜进到细胞内部。这该如何解释呢？也就是说葡萄糖肯定能通过细胞膜进到细胞内部。这该如何解释呢？物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。单纯单纯扩散扩散协助扩散协助扩散（一一）被动运输被动运输（自由扩散）（自由扩散）一、穿膜运输：小分子或离子特征：特征：由由高高浓度向浓度向低低浓度运输浓度运输1 1、单

3、纯扩散：、单纯扩散：举举例例水水气体分子气体分子（氧气、二氧化碳）（氧气、二氧化碳）脂溶性小分子脂溶性小分子（乙醇、甘油、苯、胆固醇、（乙醇、甘油、苯、胆固醇、脂肪酸、维生素、尿素）脂肪酸、维生素、尿素）物理性过滤膜物理性过滤膜补充补充1：渗透作用渗透作用 1、渗透作用概念：渗透作用概念：水分子水分子或其他或其他溶剂分子溶剂分子通过通过半透膜半透膜的扩散的扩散 半透膜半透膜 生物性选择透过性膜必须有活性才有半透性生物性选择透过性膜必须有活性才有半透性 2、结构基础结构基础渗透系统渗透系统 半透膜半透膜 半透膜两侧有存在浓度差的溶液半透膜两侧有存在浓度差的溶液半透膜半透膜：允许一部分物质通过，不

4、允许另一部分物质通过的膜：允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的膜渗渗透透作作用用装装置置具有浓度具有浓度差的溶液差的溶液 3、动植物细胞的渗透系统动植物细胞的渗透系统原生质层原生质层半透膜半透膜细胞液细胞液外界溶液外界溶液细胞膜细胞膜细胞内液细胞内液外界溶液外界溶液半透膜半透膜具有浓度具有浓度差的溶液差的溶液成熟植物细胞成熟植物细胞动物细胞动物细胞4、实例：、实例：质壁分离和复原实验质壁分离和复原实验实验原理实验原理实验材料：紫色洋葱表皮、实验材料：紫色洋葱表皮、0.3g/mL蔗糖溶液、清水蔗糖溶液、清水实验过程实验过程地球表面约地球表面约3/43/4的部分是的部分是水水；一个人在极限

5、状况下，可坚持一个人在极限状况下，可坚持20d20d以上不进食。以上不进食。一个人不喝水，一个人不喝水，1d d后就会丧失意识后就会丧失意识,生命濒临终点生命濒临终点.水水-生命之源生命之源1、含量细胞中细胞中含量含量最多最多的化合物。的化合物。不同生物的含水量不同不同生物的含水量不同，一般为60%95%。同种生物，在不同的组织器官中，同种生物，在不同的组织器官中，含水量不同；含水量不同；同种生物，在不同的生长发育期，同种生物，在不同的生长发育期，含水量不同。含水量不同。补充补充2：水：水 血液与心肌的比较血液与心肌的比较形态形态含水量含水量%血液血液液态液态8383心肌心肌坚韧的固态坚韧的固

6、态7979血液是流动的，心肌是坚实的，为什么两者血液是流动的，心肌是坚实的，为什么两者的的含水含水量这么接近？量这么接近？水的存在形式不同水的存在形式不同血液：主要是自由水血液：主要是自由水 心肌：主要是结合水心肌：主要是结合水分分析析讨讨论论2、存在形式及作用特征：特征：由由高高浓度向浓度向低低浓度运输浓度运输需要需要载体载体2 2、协助扩散：、协助扩散：举例：举例：葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞思考：思考：1 1、红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，那么小红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，那么小肠上皮细胞吸收葡萄糖是不是也是协助扩肠上皮细胞吸收葡萄糖是不是也是协助扩散呢？散呢？2 2、海带细胞中的碘浓

7、度高出海水中的碘浓、海带细胞中的碘浓度高出海水中的碘浓度的度的200200倍倍,但它还能够积累碘，碘是通过但它还能够积累碘，碘是通过哪种方式进入细胞内的？哪种方式进入细胞内的？特征：特征：由由低低浓度到浓度到高高浓度浓度需要需要载体载体需要需要消耗能量消耗能量（二）（二）主动运输主动运输举例：无机盐离子举例：无机盐离子 小分子有机物小分子有机物 （葡萄糖、氨基酸等）（葡萄糖、氨基酸等）或由高到低或由高到低意义：按照细胞生命活动的需要意义：按照细胞生命活动的需要有选择的控制物质的出有选择的控制物质的出入入2 2.无机盐在细胞中的存在形式：无机盐在细胞中的存在形式：离子形式离子形式阳离子：阳离子：

8、NaNa+、K K+、Ca Ca2+2+、MgMg2+2+、FeFe2+2+、FeFe3+3+等。等。阴离子：阴离子：ClCl-、SOSO4 42-2-、POPO4 43-3-、HCOHCO3 3-等。等。1 1.含量：很少，仅占含量：很少，仅占1 11.51.5补充补充3：无机盐：无机盐为什么缺铁会导致贫血？为什么缺铁会导致贫血？植物缺镁会影响光合作用，为什么？植物缺镁会影响光合作用，为什么？血血红红蛋蛋白白分分析析讨讨论论 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分铁是血红蛋白的重要组分铁是血红蛋白的重要组分镁是叶绿素的重要组分镁是叶绿素的重要组分1 1、人若

9、在高温条件下工作，大量排汗，该喝？、人若在高温条件下工作，大量排汗，该喝？分析讨论分析讨论 维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动A.A.饮盐开水饮盐开水 B.B.饮碳酸型饮料饮碳酸型饮料 C.C.饮蛋白型饮料饮蛋白型饮料 2 2、血液中的、血液中的CaCa2+2+含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高含量太低时，神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐，这一事实说明而出现抽搐，这一事实说明CaCa2+2+的生理功能之一是的生理功能之一是A A.构成细胞结构的组成成分构成细胞结构的组成成分B B.维持细胞的正常形态维持细胞的正常形态C C.维持细胞的正常生理功能维持细胞的正常生理功能D D.调节

10、渗透压和酸碱平衡调节渗透压和酸碱平衡 3.3.主要生理作用主要生理作用:复杂化合物的结构成分复杂化合物的结构成分 维持、调节细胞生命活动的进行维持、调节细胞生命活动的进行 由由高向低高向低由由高向低高向低与浓度与浓度无关无关不需要不需要需需 要要需需 要要不消耗不消耗不消耗不消耗消消 耗耗水、气体分子水、气体分子脂溶性分子脂溶性分子葡萄糖进入红葡萄糖进入红细胞细胞氨基酸、葡萄糖、氨基酸、葡萄糖、无机无机盐离子等盐离子等细胞膜的功能特点细胞膜的功能特点:选择透过性选择透过性运运输输速速率率细胞外细胞外浓度浓度自由扩散自由扩散运运输输速速率率细胞外细胞外浓度浓度协助扩散协助扩散运运输输速速率率耗氧

11、量耗氧量主动运输主动运输载体数量有限、具有专一性载体数量有限、具有专一性下面坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？下面坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？影响运输速率的因素是什么？为什么？影响运输速率的因素是什么？运输葡萄糖和运输葡萄糖和K+的的载体一样吗？载体一样吗？载体载体载体载体 大分子大分子和颗粒物质是如何和颗粒物质是如何进出细胞的进出细胞的？思考：思考：膜泡运输：大分子或颗粒物内吞内吞（胞吞）（胞吞）外排外排（胞吐、分泌）（胞吐、分泌）运输方式运输方式吞噬吞噬（较大、固体）（较大、固体）胞饮胞饮（较小、液体）（较小、液体）（不穿膜）（不穿膜）胞胞吞吞人体的白细胞吞噬入侵

12、的细菌、细胞碎片及衰老的人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，都属于细胞的胞吞作用，对于人体起了免红细胞，都属于细胞的胞吞作用，对于人体起了免疫保护的作用疫保护的作用。胞胞吐吐合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图穿膜运输穿膜运输（小分子）（小分子）膜泡运输膜泡运输（大分子）（大分子）内吞内吞外排外排被动运输被动运输主动运输主动运输（载体、能量）（载体、能量）单纯扩散单纯扩散协助扩散协助扩散（载体）（载体）吞噬吞噬胞饮胞饮细胞膜的物质运输细胞膜的物质运输方式方式特征：特征：运输方向与浓度无关运输方向与浓度无关不不需要需要载体，通过载体，通过膜

13、泡膜泡运输运输需要需要消耗能量消耗能量 患急性肠炎的病人（肚泻）脱水时患急性肠炎的病人（肚泻）脱水时需要及时补充水分，同时也需要补充需要及时补充水分，同时也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。糖盐水是常见的治疗方法。大量出汗会排出过多的无机盐，大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水。这时应多喝淡盐水。被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。单纯单纯扩散：扩散：协助扩散：协助扩散：小分子物质按照一般扩散作用的原理

14、小分子物质按照一般扩散作用的原理从分子从分子密度高密度高的地方向分子的地方向分子密度低密度低的的地方运动，能够自由通过细胞膜。地方运动，能够自由通过细胞膜。血浆中的血浆中的葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞时，必须有时，必须有载体蛋白载体蛋白的协助。的协助。一、被动运输一、被动运输（自由扩散）（自由扩散）实验现象实验现象1.1.在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？在质壁分离和复原的实验中，如果没有细胞壁，结果会有什么不同吗？由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。细胞壁逐渐分离开，从而发生质壁分离。2.2.发生质壁分离的原因是什么？发生质壁分离的原因是什么？如果没有细胞壁，如果没有细胞壁，细胞细胞就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。就会像红细胞一样会持续吸水直到涨破细胞膜。思考思考（5）动植物细胞的渗透作用）动植物细胞的渗透作用 渗透方向：低浓度（水分子的高密度）渗透方向：低浓度（水分子的高密度）高高浓度（水分子的低密度）度（水分子的低密度）在高浓度溶液中在高浓度溶液中成熟植物细胞成熟植物细胞动物细胞动物细胞质壁分离质壁分离皱缩皱缩在低浓度溶液中在低浓度溶液中已分离的细胞复原已分离的细胞复原涨破涨破