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4-3 物质跨膜运输的方式

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如果将洋葱表皮细胞放入其中,细
胞可能会发生怎么的变化?
第4章  细胞的物质输入和输出

 第3节   物质跨膜运输的方式
  一、小分子跨膜运输的方式

探究1、自由扩散       吸气

 O2


                 O2 进入肺泡细胞


 外   细胞膜  内
  一、小分子跨膜运输的方式
                 呼气
探究1、自由扩散

 O2


                 CO2 排出肺泡细胞


 外   细胞膜  内
   一、小分子跨膜运输的方式

探究1、自由扩散
                        ◆1定义:物质通过简单的扩散作
                                用进出细胞。
 O2
                        ◆2比方:球往低处滚
                        ◆3影响因素:膜内外物质的浓度差

                        ◆4例子:O2、CO2、水、乙醇、
                               甘油、苯


  外    细胞膜     内
      一、小分子跨膜运输的方式

    模拟实验                       小资料
         、
       O2  CO2              ◆“人体内血浆中
        N 、苯
         2                    的葡萄糖浓度远
       水、甘油                   高于红细胞内葡
         乙醇                   萄糖浓度,葡萄
                              糖可以顺浓度梯
       葡萄糖                    度被红细胞吸收
       C6H12O6
              人工合成的脂双层        。“

◆1如果你是研究者,你能否对此作出大胆的推测:是什么原因导
  致它不能通过人工合成的脂双层膜呢?
◆2若要证明你的推测,应在模拟实验的基础上做怎样的修改?
  一、小分子跨膜运输的方式

   小资料

“只有脂双层,         氧气、二氧化碳
 葡萄糖在膜外积          氮气、苯
 累很多,进入很
 慢或几乎不进入
 。在脂双层中加        水、甘油、乙醇
 入特定的载体蛋
 白后,葡萄糖进         葡萄糖
 入红细胞的速度        C H  O
 明显上升。”          6 12 6
葡萄糖分子进入红细胞内

                     胞内


                     胞外
    一、小分子跨膜运输的方式

探究2、协助扩散
                      ◆1定义:进出细胞的物质借助载体
                              蛋白的扩散。
                      ◆2比方:板车载货下坡
                      ◆3影响因素:膜内外物质的浓度差
                            膜上载体蛋白的种类和数量
                      ◆4例子:葡萄糖进入红细胞
              载
              体
              蛋
              白

  外     细胞膜     内
                思考与讨论:


比较自由扩散和协助扩散的异同
  被   自由扩散:物质通过简单的扩散作用
  动            进出细胞。
  运
  输
      协助扩散:进出细胞的物质借助载
               体蛋白的扩散。

   被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的
扩散方式。
所有的物质都从高浓度到低
浓度(顺浓度梯度)跨膜运
输吗?
  资料:丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比


                        丽藻

结论:植物所需的离子能逆浓度梯度运输。
离子逆浓度进出细胞膜应具备
什么条件?
               比方:卡车载货上坡


外   细胞膜  内
    一、小分子跨膜运输的方式
探究3、主动运输
                      ◆1定义:从低浓度一侧运输到高浓
                         度一侧,需载体蛋白协助,同时
                         还需要消耗细胞内化学反应所释
                         放的能量。
                      ◆2例子:钾离子进入人红细胞
                        葡萄糖、氨基酸等进入小肠绒毛上皮细胞

                      ◆3影响因素:能量和载体蛋白

                             氧气浓度、温度等
                      ◆4意义:保证了活细胞能够按照
                         生命活动的需要,主动选择吸
 外    细胞膜      内         收所需要的营养物质,排出代
                         谢废物和对细胞有害的物质。

      比较三种物质运输方式的异同
                 被动运输

  项   目     自由扩散       协助扩散       主动运输

 运输方向       顺浓度梯度     顺浓度梯度      逆浓度梯度
 是否需要
             不需要         需要         需要
 载体蛋白
是否消耗细        不消耗       不消耗        需要消耗
胞内的能量
           气体、水、甘     葡萄糖进入      葡萄糖、氨基酸
           油、乙醇、苯     红细胞、少      通过小肠上皮细
 代表例子                            胞膜;大多数离
           (脂溶性分子)    数离子通过
           等通过细胞膜                子通过细胞膜等
                      细胞膜
胞
吞
和
胞
吐
      接触      凹陷      包围     分离

                                胞吞


人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细
胞,属细胞的胞吞作用,对于人体起了免疫保护作用
   包围     移动     融合     排出

                         胞
                         吐


合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
    二、大分子物质进出细胞的方式

    胞吞   细胞外→细胞内          胞吐   细胞内→细胞外


实例


    1、需要能量、不需要载体蛋白;
    2、与浓度无关;
备注
    3、体现了细胞膜具有一定的流动性(穿过0层膜)
       闯关练习一       绘制坐标图

运           运            运
输           输            输
速           速            速
率           率            率

  0 浓度差       0  浓度差       0   能量
  自由扩散         协助扩散        主动运输
 影响因素:细       影响因素:细      影响因素:能
 胞膜两侧的物       胞膜两侧的浓      量的供应和载
 质浓度差         度差和载体蛋      体蛋白的数量
              白的数量
       闯关练习一       绘制坐标图

运           运            运
输           输            输
速           速            速
率           率            率

  0 浓度差       0  浓度差       0   能量
  自由扩散         协助扩散        主动运输
 影响因素:细       影响因素:细      影响因素:能
 胞膜两侧的物       胞膜两侧的浓      量的供应和载
 质浓度差         度差和载体蛋      体蛋白的数量
              白的数量
  闯关练习二       分析柱形图(技能训练)

          离子浓度/mmol·L-1


   细胞内
                 内高外低
   细胞外                      内低外高
   内低外高
        0   Na+ K+   Mg2+ Cl-离子种类
1、哪种离子通过主动运输进入细胞?            K+ Mg2+
2、哪种离子通过主动运输排出细胞?Na+            Cl-
3、你是如何作出以上判断的?主动运输,物质逆浓度进行
       构建网络——完善概念图

小结


  蛋白质     脂     流动镶             控制物质
   质            嵌模型             进出细胞

                              协助   主动
                 流动性          扩散   运输

                                 选择透过性
作业:
完成《启迪有方》4-3
4积分下载