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1、第第4 4章章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第第3 3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式2021/9/241氧气，二氧化碳氧气，二氧化碳氮气，苯氮气，苯水，甘油，乙醇水，甘油，乙醇氨基酸氨基酸葡萄糖葡萄糖核苷酸核苷酸氢离子，钠离子、氢离子，钠离子、钾离子，钙离子、钾离子，钙离子、氯离子，镁离子、氯离子，镁离子、碳酸氢根碳酸氢根合成的脂双层合成的脂双层2021/9/2421.1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开2.2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流细胞膜的功能细胞膜的功能对进出细胞的物质有选对进出细胞的物质有选择性
2、，细胞需要的物质择性，细胞需要的物质能进入，代谢废物能通能进入，代谢废物能通过细胞膜出去。过细胞膜出去。细胞需要的细胞需要的物质如何进物质如何进入细胞呢？入细胞呢？细胞膜的结构细胞膜的结构知识回顾2021/9/243物质进物质进出细胞出细胞的方式的方式被动运输被动运输主动运输主动运输其他运输方式其他运输方式自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散知识点一：物质跨膜运输的方式及比较知识点一：物质跨膜运输的方式及比较2021/9/244扩散现象：扩散现象：物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程，物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程，称为称为扩散扩散2021/9/245细细胞胞外外细细胞胞内内小分
3、子物质小分子物质细细胞胞膜膜2021/9/246特征：特征：1 1、高浓度向低浓度运输、高浓度向低浓度运输2 2、不需要载体蛋白协助、不需要载体蛋白协助3 3、不需要消耗细胞能量、不需要消耗细胞能量自由扩散自由扩散自由扩散物质主要有三类：自由扩散物质主要有三类：气体分子，如气体分子，如O O2 2、COCO2 2、NONO2 2等等水等小分子水等小分子脂溶性小分子，如甘油、脂脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇，苯等肪酸、乙醇，苯等氧气氧气水水物质通过物质通过简单扩散简单扩散作用作用进出细胞，叫进出细胞，叫做自由扩散。做自由扩散。2021/9/247细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜载体蛋白载
4、体蛋白如：葡萄糖进入红细胞如：葡萄糖进入红细胞2021/9/248特征：特征：1 1、高浓度向低浓度运输、高浓度向低浓度运输2 2、需要载体参与、需要载体参与3 3、不需要消耗能量、不需要消耗能量协助扩散协助扩散进出细胞的物质借助进出细胞的物质借助载体蛋白载体蛋白的的扩散扩散，叫，叫做协助扩散。做协助扩散。载体蛋白载体蛋白2021/9/249自由扩散与协助扩散有什么异同？自由扩散与协助扩散有什么异同？相同：相同：不同：不同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量不需要消耗能量自由扩散不需要载体蛋白的参与；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。协助
5、扩散需要载体蛋白的参与。71页思考与讨论页思考与讨论自由扩散自由扩散 协助扩散协助扩散被被动动运运输输2021/9/2410丽藻细胞液与池水的丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比多种离子浓度比人红细胞中钾离人红细胞中钾离子的浓度比血浆高子的浓度比血浆高3030倍；倍；钠离子的浓度只钠离子的浓度只有血浆的有血浆的1 16 6；甲状腺滤泡上皮甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比细胞内碘的浓度比血液高血液高20252025倍。倍。资料：资料：从中你能提出什么问题？从中你能提出什么问题？2021/9/2411思考：这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？思考：这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？主动运输：主动运输： 从
6、低浓度一侧运输到高浓度的一侧，需要从低浓度一侧运输到高浓度的一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量化学反应所释放的能量2021/9/2412主动运输主动运输特征：特征：1 1、从、从低浓度低浓度到到高浓度高浓度2 2、需要、需要载体蛋白载体蛋白的协助的协助3 3、需要消耗细胞能量、需要消耗细胞能量如：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。2021/9/2413主动运输的意义：主动运输的意义： 细胞膜的
7、主动运输是活细胞的细胞膜的主动运输是活细胞的特性，它保证了特性，它保证了活细胞活细胞能够按照生能够按照生命活动的需要，命活动的需要，主动选择吸收主动选择吸收所需所需要的营养物质，排出代谢废物和对要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质细胞有害的物质。 主动运输普遍存在于动植物和主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。微生物细胞中。2021/9/2414协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散主动运输主动运输被被动动运运输输一、小分子的跨膜运输的总结2021/9/2415运输运输方式方式运输方运输方向（浓向（浓度梯度）度梯度）是否需是否需要载体要载体蛋白蛋白是否是否消耗消耗能量能量 举例举例 被被动
8、动运运输输自由自由扩散扩散协助协助扩散扩散高浓度高浓度低浓度低浓度主动运输主动运输不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗水水葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞葡萄糖葡萄糖、氨基酸等、氨基酸等进进入小肠上皮细胞；入小肠上皮细胞；Na+，K+等离子等离子高浓度高浓度低浓度低浓度低浓度低浓度高浓度高浓度O2、CO2等气体分子等气体分子甘油、乙醇、苯等甘油、乙醇、苯等脂溶性物质脂溶性物质比较三种物质跨膜运输方式的异同点比较三种物质跨膜运输方式的异同点2021/9/2416氧气氧气跨红细胞膜时的运输速率：跨红细胞膜时的运输速率：浓度差（浓度差（ mmol/L） 1.5 3 4.5 6
9、7.5速率速率815243035运运输输速速率率浓度差浓度差自由扩散自由扩散结论：物质的运输速度与物结论：物质的运输速度与物质浓度差成质浓度差成_关系，关系，自由扩散过程只受自由扩散过程只受_影响影响.知识点知识点2：影响三种运输方式的因素：影响三种运输方式的因素 正比正比浓度差浓度差2021/9/2417葡萄糖葡萄糖跨红细胞膜时的运输速率：跨红细胞膜时的运输速率：浓度差（浓度差（ mmol/L） 1.5 3 4.5 67.59速率速率81624323232运运输输速速率率浓度差浓度差协助扩散协助扩散结论：在一定浓度范围内结论：在一定浓度范围内,物质的运输速度与物质浓度物质的运输速度与物质浓度
10、成成_关系，超过范围后关系，超过范围后协助扩散过程物质运输速度协助扩散过程物质运输速度受受_ 限制。限制。知识点知识点2：影响三种运输方式的因素：影响三种运输方式的因素 正比正比载体蛋白数量载体蛋白数量2021/9/2418主动运输主动运输已知细胞的呼吸速率越大，则释放的能量就越多。 运运输输速速率率细胞呼吸速率细胞呼吸速率结论：在一定范围内，物质的运输速度与细胞呼吸速结论：在一定范围内，物质的运输速度与细胞呼吸速率成率成_关系，超过一定的范围后，物质运输速关系，超过一定的范围后，物质运输速度受度受_ 限制。限制。正比正比载体蛋白数量载体蛋白数量知识点知识点2：影响三种运输方式的因素：影响三种
11、运输方式的因素 下图是下图是葡萄糖葡萄糖跨跨小肠上皮细胞膜小肠上皮细胞膜时的运时的运输速率与细胞呼吸速率的坐标系图输速率与细胞呼吸速率的坐标系图 2021/9/2419浓度差浓度差浓度差浓度差细胞呼吸速率细胞呼吸速率物物质质运运输输速速率率物物质质运运输输速速率率物物质质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坐标图坐标图物质跨膜运输方式物质跨膜运输方式主要影响因素主要影响因素浓度差浓度差浓度差、浓度差、载体数量载体数量能量、载能量、载体数量体数量总结：影响三种物质跨膜运输方式的因素总结：影响三种物质跨膜运输方式的因素2021/9/2420一看坐标轴：一看坐标轴：横轴、
12、纵轴各表示什么？横轴、纵轴各表示什么？二看曲线的变化趋势：二看曲线的变化趋势： 上升？下降？保持稳定？先上升后下降？上升？下降？保持稳定？先上升后下降？先下降后上升？先下降后上升？三看关键点：三看关键点： 如曲线的如曲线的起点、终点、转折点起点、终点、转折点等。等。如何分析一个坐标图？如何分析一个坐标图？分析两者之间的联系，如分析两者之间的联系，如x随着随着y的变化而变化，的变化而变化，说明说明x是影响是影响y变化的因素变化的因素解释：曲线各种变化趋势产生的原因及关键点代表的意义解释：曲线各种变化趋势产生的原因及关键点代表的意义2021/9/2421【例】右图是胡萝卜在不同的含氧情况下（横轴）
13、【例】右图是胡萝卜在不同的含氧情况下（横轴）从硝酸钾溶液中吸收从硝酸钾溶液中吸收K+和和NO3-（纵轴）的曲线。（纵轴）的曲线。影响影响A、B两点和两点和B、C两点吸收量不同的因素分两点吸收量不同的因素分别是别是A载体数量、能量载体数量、能量 B能量、载体数量能量、载体数量C载体数量、离子浓度载体数量、离子浓度D能量、离子浓度能量、离子浓度B耗氧量耗氧量吸收量吸收量NO3-ABCK+NO3-M NOK+2021/9/2422二、大分子和颗粒性物质的运输二、大分子和颗粒性物质的运输胞吞：胞吞：接触接触凹陷凹陷包围包围分离分离人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎
14、片及人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及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，对衰老的红细胞，都属于细胞的胞吞作用，对衰老的红细胞，都属于细胞的胞吞作用，对衰老的红细胞，都属于细胞的胞吞作用，对于人体起了免疫保护的作用。于人体起了免疫保护的作用。于人体起了免疫保护的作用。于人体起了免疫保护的作用。2021/9/2423胞吐：胞吐：如：分泌蛋白的排出。如：分泌蛋白的排出。包围包围移动移动融合融合排出排出二、大分子和颗粒性物质的运输二、大分子和颗粒性物质的运输2021/9/2424胞吞和胞吐胞吞和胞吐与浓度无关与浓度无关不需要，细胞膜和囊泡不需要，细胞膜和囊泡
15、 由由ATP供能供能运输形式运输形式运输方向运输方向 有无载体有无载体是否需要能量是否需要能量大分子运输的特点：大分子运输的特点：2021/9/2425协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散小分小分子和子和离子离子主动运输主动运输大分大分子物子物质质 胞吞胞吞 胞吐胞吐消消耗耗能能量量被动运输被动运输载载体体蛋蛋白白课堂小结课堂小结 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式2021/9/2426离子种类离子种类离子浓度离子浓度/mmolL -1Na + K +Mg 2+Cl -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？细胞内细胞内细胞外细胞外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？ K +Mg 2+Na +Cl -2021/9/2427胞吞和胞吐胞吞和胞吐主动运输主动运输被动运输被动运输协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散物质出入细胞物质出入细胞概念图本节聚焦本节聚焦2021/9/2428
