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1、第3节 物质跨膜运输的方式,一、被动运输,二、主动运输,生物膜的组成及特点： 1、化学组成： 膜主要由 构成，其基本支架是 。 2、结构特点： 组成膜的蛋白质和脂质具 。 3、功能特点： 生物膜是一种 膜。,脂质和蛋白质,磷脂双分子层,流动性,选择透过性,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,物质跨膜运输的方式,引入新课,1、从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯 （脂溶性的）等小分子很容易通过合成的脂双层； 水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基 酸、葡萄糖等较小的有机分子和带电荷的离子则不 能通过合
2、成的脂双层。,2、葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层， 但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖。,3、通过此图还可以联想得出，细胞需要的离子是 否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。,小肠上皮细胞上有能转运葡萄糖的蛋白质。,推测：,问题讨论,液体的扩散,物质进出细胞，从高浓度运输到低浓度，即顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输。,物质进出细胞，从浓度运输到高浓度，即逆浓度梯度的扩散，统称为主动运输。,物质进出细胞，其他运输方式。,一种物质从相对高浓度（分子多）区域移动到低浓度（分子少）区域的过程，称为扩散。,“植物细胞吸水和失水”实验，与这种扩散比较,观察与讨论,自由扩散,细胞膜,顺浓度梯度,1、自由
3、扩散,特点,顺浓度梯度运输,不需要载体,不需要消耗能量,物质通过简单的扩散作用进出细胞,概念,自由扩散:与物质浓度呈正比关系。 运输速率取决于膜两侧物质的浓度差。浓度差越大，自由扩散速率越快。,物质浓度差,运输速率,观察与讨论,自由扩散与协助扩散的相同点与不同点？,协助扩散,细胞膜,顺浓度梯度,载体,2、协助扩散,特点,顺浓度梯度运输,需要载体参与,不需要消耗能量,概念,进出细胞的物质借助载体蛋白协助的扩散,协助扩散不消耗能量，需要载体蛋白的协助，物质从高浓度向低浓度运输，当细胞外侧浓度增加到一定时候，运输速率不再增加（受载体蛋白数量的限制）,自由扩散和协助扩散示意图,1. 自由扩散和协助扩散
4、需要消耗能量吗？为什么？,不需要。都是顺浓度的梯度跨膜运输。,2. 自由扩散与协助扩散有什么异同？,相同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量。,不同,自由扩散不需要载体蛋白的参与,协助扩散需要载体蛋白的参与,3. 为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？,二者都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以，被称为被动运输。,二、主动运输,刚学习的物质跨膜运输都是顺着浓度梯度的，那有没有逆着浓度梯度运输的物质呢？,背景资料： 1、轮藻细胞中K+浓度比它生存的环境中K+多63倍 2、海带细胞中的I- 比海水高出40倍， 3、人的红细胞中的K+比血浆高30倍，而红细胞中的Na+ 浓度却是
5、血浆中Na+ 的浓度的16。,从上述资料中你能发现什么现象？,在一般情况下，植物根系所处的土壤溶液中，植物需要的很多矿质元素离子的浓度总是低于细胞液的浓度。但是矿质元素离子浓度低，还要吸收，这时植物就不能通过被动运输的方式吸收矿质元素离子，而是通过另外一种方法，主动运输。这时植物没有浓度差的动力，怎么来吸收矿质元素离子呢？,Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞需要什么条件？,自主探究：,二、主动运输,观察与讨论,主动运输的特点与对与生命活动的重要意义是什么？,从低浓度到高浓度 需要载体蛋白的协助 需要能量（ATP),主动运输的特点：,小结：,主动运
6、输的意义：,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。,主动运输需消耗能量，需要载体蛋白的协助，物质从低浓度向高浓度运输，当细胞外侧浓度增加到一定时候，运输速率不再增加（受载体蛋白数量，能量的限制）。,对自由扩散和协助扩散是不需要能量的，氧气浓度再高产生的能量它们也不需要，所以随氧气浓度增大，在自由扩散和协助扩散中物质运输速率保持不变。,氧气浓度对物质运输速率的影响曲线,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性，仅能运载特异的物质或几种结构相似的物质，如运载葡萄糖的载体就不能运载氨基酸；,细胞膜的选择透过性是由膜上载体的种类
7、来决定。,注意,师生小结：,自由扩散、协助扩散和主动运输的比较,不需要,需要,需要,高浓度低浓度,高浓度低浓度,低浓度高浓度,不消耗,不消耗,消耗,O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等,葡萄糖进入红细胞等,氨基酸等 各种离子,1、外排作用（胞吐）,有些物质在细胞膜内被 一层膜所包围，形成小囊泡 ，囊泡膜与细胞膜融合在一 起，小囊泡逐渐移到细胞表 面，并且向细胞外张开，使 内涵物质排出细胞外，这种 现象叫做外排作用。 如：分泌蛋白的合成与 运输。,三、大分子的跨膜运输,2、内吞作用（胞吞）,大分子物质和颗粒性物 质附着在细胞膜上，由细胞 膜内陷形成小囊，这些物质 就被包入小囊内，然后，小 囊从细胞
8、膜上脱离下来形成 小囊泡，进入细胞内部，这 种现象叫做内吞作用。如： 巨噬细胞对细菌、异物的吞 噬；人体小肠上皮细胞摄取 蛋白质、脂肪等。,1 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，结合本章所学知识，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？,K+ Mg2+,Na+ Cl,主动运输,物质逆浓度进行,课堂巩固,2 根据下图所示曲线回答下列问题,运输速率,浓度差,协助扩散,（1）从图中可知该种物质进入细 胞的方式是什么?,（2）从图中可以看出物质通过细胞膜的运输速度 与细胞外浓度的关系是什么? （3）上述运输方式中，加入蛋白酶后曲线是否会 发生变化？为什么？,在一定范围内,物质的运输速率与外界浓度成正比,会,载体受到破坏,谢谢大家,
