一轮必修物质跨膜运输

一轮必修物质跨膜运输第1页/共53页正常的红细胞实验结果：圆涨的红细胞涨破的红细胞第2页/共53页外界溶液浓度小于细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度等于细胞质浓度保持原状态外界溶液浓度大于细胞质浓度细胞失水皱缩归纳：浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的

第3页/共53页人的红细胞细胞膜细胞质清水动物细胞的吸水和失水?类比学习第4页/共53页思考：扩散作用是指从高浓度区域向低浓度区域的运动。

渗透作用是一种特殊方式的扩散，它是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)进行的扩散。扩散：物质分子由高浓度区域往低浓度区域移动，直到均匀分布的现象。思考1．扩散作用和渗透作用的关系？第5页/共53页植物细胞失水和吸水的情况是怎样的呢？探究洋葱表皮细胞30%蔗糖溶液细胞壁一段时间后质壁分离原生质原生质第6页/共53页细胞液液泡膜细胞质细胞膜细胞壁原生质层清水?类比学习原生质层VS原生质体第7页/共53页探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）设计方案（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：……）（总结，写实验报告并适当交流）预期结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。第8页/共53页⑴原因

质壁分离的原因分析⑵表现宏观：坚挺→萎蔫液泡：大→小微观细胞液颜色：浅→深原生质层：与细胞壁分离特别提醒⑴实验成功的关键

实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察⑵死细胞，动物细胞，未成熟的植物细胞不发生质壁分离第9页/共53页

⑶质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性

⑷若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。

⑸若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现质壁分离的自动复原现象，因外界物质会被吸收到细胞内，而引起细胞液浓度升高。（一定浓度，溶质可穿膜的溶液中先发生质壁分离后自动复原）第10页/共53页植物细胞是一个渗透系统植物细胞吸水的方式吸胀吸水渗透吸水：未成熟植物细胞(干种子)（无中央大液泡）活的、成熟的中央大液泡的植物细胞原理：靠细胞内的亲水性物质（蛋白质、淀粉、纤维素）吸收水分（主要的吸水方式）第11页/共53页物质跨膜运输的其他实例

1．番茄和水稻吸收无机盐离子的比较

科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和Si4＋的培养液中培养，结果及分析如下：第12页/共53页⑴不同植物对＿＿＿＿＿＿＿＿的吸收有差异，同一种植物对＿＿＿＿＿＿＿＿的吸收也有差异，说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有＿＿＿。

⑵水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2＋、Mg2＋的＿，造成培养液中Ca2＋、Mg2＋浓度＿＿；番茄吸收水的相对速率比吸收Si4＋的＿，造成培养液中Si4＋浓度＿＿。同一种无机盐离子不同种无机盐离子选择性大上升大上升注意：①物质的跨膜运输并不都是顺相对含量浓度梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。

②细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，其结构基础为膜上载体蛋白的种类和数量，有饱和性和竞争抑制现象。第13页/共53页⑴区别：①半透膜可以是选择透过性膜，也可以是无生命的物理性膜，即指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。

②选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质是否吸收选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。

⑵共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。思考．半透膜和选择透过性膜的关系第14页/共53页糖蛋白蛋白质磷脂双分子

细胞膜和其他的生物膜不仅是半透膜，还是____________。选择透过性膜第15页/共53页问题探讨

哪些分子能够通过脂双层？哪些分子不能通过？氧气、氮气二氧化碳、苯水、甘油、乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸H+、Na+

、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3_无蛋白质的脂双层第16页/共53页特点：顺浓度梯度运输自由扩散物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。①气体②水③脂溶性小分子,

如甘油，乙醇。如：第17页/共53页小肠上皮细胞蛋白质氧气、氮气二氧化碳、苯水、甘油、乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3_无蛋白质的脂双层葡萄糖氨基酸核苷酸H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3_?第18页/共53页协助扩散进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。第19页/共53页特点：顺浓度梯度运输1.需要载体2.协助扩散葡萄糖红细胞吸收

如：载体蛋白第20页/共53页被动运输自由扩散

协助扩散VS顺浓度梯度的扩散第21页/共53页丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比

离子细胞液浓度/池水浓度H2PO4-18050K+1065Cl－100Na＋46

细胞内离子的浓度远大于细胞外逆浓度梯度运输I－甲状腺滤泡上皮细胞?20—25倍28倍K+第22页/共53页主动运输第23页/共53页主动运输特点：逆浓度梯度运输1.需要载体2.需要消耗能量3.

物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时要消耗细胞内化学反应所释放的能量的一种运输方式。如Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子;小肠上皮细胞葡萄糖、氨基酸等分子。红细胞吸收K离子第24页/共53页它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。主动运输具有普遍性吗？主动运输的意义?第25页/共53页特点？胞吞胞吐对象？第26页/共53页

种类特点

实例转运方向载体能量被动运输自由扩散协助扩散主动运输胞吞胞吐顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度由外向内由内向外不要不消耗要要不消耗消耗消耗消耗不要不要水，气体，脂溶性小分子红细胞吸收葡萄糖离子通过细胞膜白细胞吞噬病菌分泌蛋白的分泌第27页/共53页举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞红细胞吸收葡萄糖小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等表示曲线(一定浓度范围内)O2分压

A点：无氧呼吸供能量第28页/共53页载体的化学本质及作用特点

①载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。②载体具有饱和现象,当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时,细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。第29页/共53页协助扩散自由扩散物质运输方式主动运输(逆浓度梯度)小分子物质

大分子物质

(囊泡运输)

胞吞

胞吐消耗能量顺浓度梯度被动运输载体蛋白小结第30页/共53页下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：在a－e的五种过程中，代表被动运输的是________。bcd第31页/共53页可能代表氧气转运过程的是图中编号____;

葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_____。ba第32页/共53页大分子的跨膜运输1.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。2、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，将大分子排出细胞。如分泌蛋白的形成第33页/共53页1、下列哪些物质进出细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关（）①尿素通过细胞膜②人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖③肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸A①②

B③④C②③D①②③④一：基础检测随堂训练第34页/共53页2.下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（）

A.载体数量、能量

B.能量、载体数量

C.载体数量、离子浓度

D.能量、离子浓度第35页/共53页3、下列说法中错误的是：（）A．黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B．水分子进出细胞是自由扩散C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散D．大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白第36页/共53页二：能力提升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？细胞内细胞外100150离子浓度/mmol.L－1500Na＋K＋Mg2＋Cl－离子种类K+Mg2+Na+Cl－主动运输,物质逆浓度进行第37页/共53页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,载体受到破坏第38页/共53页主动运输第39页/共53页细胞中包括蛋白质在内的大多数分子都太大了，以致于不能直接穿过细胞中的膜结构。于是，这些分子的运输需要依赖一种叫囊泡的细胞结构——这种有膜包被的小型泡状结构能够将待运输的分子包裹起来，送到目的地去释放掉。生物体内每一个细胞都是一个生产和运输分子的工厂。比如，胰岛素在这里被制造出来并释放进入血液当中，以及神经传递素从一个神经细胞传导至另一个细胞。这些分子在细胞内都是以“小泡泡”的形式传递的，叫做“囊泡”。细胞中产生的分子被封装在囊泡中，在特定的时刻运送到细胞内或者细胞外准确的位置。这些“囊泡”，就是今年的主题2013年诺贝尔生理学或医学奖主题第40页/共53页温故知新：生物膜的结构模型示意图----流动镶嵌模型第41页/共53页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

，蛋白质在磷脂双分子层上分布是

。3、功能特点：生物膜是一种

膜。这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子可以通过，而其他则不能通过。脂质和蛋白质磷脂双分子层流动性不均匀的选择透过性第42页/共53页

丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻