物质跨膜运输的方式(ppt课件).ppt
第三章：细胞的物质输入和输出,第3节：物质跨膜运输的方式,氧气，二氧化碳氮气，苯,水，甘油，乙醇,氨基酸葡萄糖核苷酸,氢离子，钠离子、钾离子，钙离子、氯离子，镁离子、碳酸氢根,下图为人工合成的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性,气体小分子,水、脂质小分子,有机小分子,离子,协助扩散,自由扩散,物质的跨膜运输方式,主动运输,小分子物质,大分子物质,胞吞,胞吐,顺浓度梯度,被动运输,知识网络,问题探讨：,1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？,3、观察此图，联系已有知识，你还能提出其他问题吗？能不能就所提出的问题作出尝试性的回答？,物质进出细胞方式有那些呢？,物质进细胞的方式：1、顺浓度梯度的扩散-被动运输2、逆浓度梯度的运输-主动运输3、其他运输方式-胞吞、胞吐,跨膜运输方式,（大分子进出细胞方式）,（小分子进出细胞方式）,一、物质跨膜运输的方式,（一）被动运输：1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞,扩散现象：,一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程，称为扩散,一、物质跨膜运输的方式,（一）被动运输：1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞,2.方式：,自由扩散、协助扩散,自由扩散,一、物质跨膜运输的方式,（一）被动运输：1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞,2.方式：,自由扩散、协助扩散,自由扩散,自由扩散,(1)概念：物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。,注：物质通过磷脂分子之间的间隙进出细胞,自由扩散,细胞膜,(2)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。,自由扩散,（3）影响因素：细胞内外物质的浓度差,浓度差,（4）举例：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、性激素、维生素D、胆固醇等脂质物质。,一、物质跨膜运输的方式,（一）被动运输：1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞,2.方式：,自由扩散、协助扩散,自由扩散,协助扩散,(1)概念：进出细胞的物质借助载体蛋白质的扩散，叫做协助扩散。,协助扩散,协助扩散,(2)特点：从高浓度到低浓度；需要载体蛋白的协助；不消耗能量。,（3）影响因素：a.细胞内外物质的浓度差 b.载体的数量,（4）举例：葡萄糖进入红细胞等,离子通道（K+通道，Na+通道）,自由扩散,协助扩散,被动运输,1、物质顺浓度梯度扩散进出细胞2、不需要消耗能量,相同点：,一、物质跨膜运输的方式,（一）被动运输：1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞,2.方式：,自由扩散、协助扩散,自由扩散,协助扩散,3.特点：,物质顺浓度梯度扩散进出细胞不需要消耗能量,被动运输与主动运输有什么区别，让我们一起来寻找答案！,丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻所生长的池水，为什么丽藻还能从周围环境吸收离子呢？,离子逆浓度梯度进细胞,为了能维持生命活动的正常进行，生物体主要靠主动运输来获取营养物质。,一、物质跨膜运输的方式,（一）被动运输：1.概念：物质顺浓度梯度的扩散方式进出细胞,2.方式：,自由扩散、协助扩散,3.特点：,（二）主动运输：1.概念：,2.特点,3.影响因素,4.举例,（一）概念：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，这种方式叫做主动运输。,主动运输,（二）特点：从低浓度到高浓度；需要载体蛋白的协助；需要能量（ATP)。,ATP,主动运输方向高浓度低浓度等浓度等浓度低浓度高浓度（特点）,主动运输,载体：1、运输K+的载体，不能运输Ca2+，说明载体具有专一性2、主动运输载体与协助扩散的载体不同，前者需要能量激活,（三）影响因素a.载体的种类和数量 b.能量,NaK 泵,（四）举例：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸、核苷酸等通过小肠上皮细胞,主动运输的意义：,细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。,主动运输体现了膜的什么特点呢？,主动运输体现了膜的选择透过性,物质跨膜运输三种方式的比较,不需要,不需要,需要,不消耗,不消耗,消耗,O2、CO2、甘油等脂溶性物质,血浆中葡萄糖 进入红细胞,K+进入红细胞 Na+出红细胞,常见Na+和K+进出细胞的方式,方式一：通过离子通道协助扩散,离子通道：由蛋白质构成，通道打开时，Na+和K+由高浓度向低浓度流动。,方式二：通过NaK 泵（吸钾排钠）主动运输,NaK 泵：每消耗1分子ATP，就逆浓度梯度将3分子Na+泵出胞外，同时将2分子K+泵入胞内，导致Na+胞外大于胞内，K+胞内大于胞外,大分子的运输,胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，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。,内吞作用=胞吞,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。,外排作用 胞吐,胞吞、胞吐：,.非跨膜运输方式体现膜的流动性,协助扩散,自由扩散,物质进出细胞方式,主动运输,小分子物质,大分子物质,胞吞,胞吐,顺浓度梯度,被动运输,小结,根对离子吸收的曲线模型,AB段表示在一定范围内，根吸收离子的速率随氧分压的升高而加快。BC段表示当氧分压增大到一定值时，根吸收离子的速率不再随氧分压升高而加快，这是由于根吸收离子还与根细胞膜上载体的数量有关。,(1)氧分压与根吸收离子速率的关系,曲线AB段表示在一定离子浓度范围内，根吸收离子的速率随离子浓度的增大而加快。曲线BC段表示当离子浓度增大到一定数值时，根的吸收速率不再增加，这是由根细胞膜上载体的数量决定的。曲线CD段表示当离子浓度过高时，将会使根细胞失水，从而影响根细胞正常的代谢活动，使离子吸收速率下降。,(2)溶液中离子浓度与根吸收离子速率的关系,外界溶液浓度也影响主动运输,(2)联系矿质元素必须溶解在水中呈离子状态，才能被细胞吸收。吸收矿质元素离子的多少可以调节细胞液的浓度，影响对水分的吸收。矿质元素离子被吸收后随水分在导管中运输，蒸腾作用在促进水分运输的同时也促进矿质元素离子的运输,知识拓展 植物对水分和离子吸收的关系相对独立,技能训练,解读图表：右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度，分析图表提供的信息，结合所学的知识，回答问题：1、哪种离子通过主动运输进入细胞？2、哪种离子通过主动运输排出细胞？3、你是如何作出以上判断的？,下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（）。A 甘油、二氧化碳 B 钾离子、水 C 氨基酸、钾离子 D 葡萄糖、糖原,第一关,A,不要灰心，再来一次！,B,C,D,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,知识闯关,人红细胞中的K+浓度比血浆中高30倍，而Na+浓度却只有血浆的1/6，合理的解释是（）。A 细胞膜对K+、Na+的特异性吸收 B 人体对K+、Na+需求不同 C 细胞膜的主动选择吸收 D 红细胞中无细胞核,A,不要灰心，再来一次！,B,C,D,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,第二关,甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜色无明显的变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏水变红。其原因是（）。A 细胞壁被盐酸破坏 B 花青素不溶于水而溶于盐酸C 盐酸破坏了细胞的选择透过性 D 盐酸破坏了原生质层的选择透过性,A,不要灰心，再来一次！,B,C,D,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,第三关,图表示细胞膜的亚显微结构。请根据图回答下面的问题。（1）图中A的性质是由 决定的（2）下列有关的叙述错误的是（）A适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，通透性增加有利于生命活动的进行B在动物细胞中B的不饱和程度比植物高C该结构的选择透过性与B结构对极性分子的相对不透性和A的载体转运作用有关D甘油分子能迅速通过该结构，是由于甘油能溶于B层结构中,核酸（mRNA或DNA）,最后一关,A,（3）该结构的基本功能是_。与此相关的对生命活动至关重要的特性是_。（4）细胞识别、物质的跨膜运动等与图中（填字母）有关。（5）叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的具体功能有很大的区别，其原因是由于图中_（填字母）不同所致。,保护和运输（或控制物质出入细胞）,选择透过性,A,A,自由扩散,结合动画，总结协助扩散的特点！,结合动画，总结主动运输的特点！,主动运输,
