高一生物必修物质跨膜运输的方式

高一生物必修物质跨膜运输的方式第一页，共28页。问题探讨一：细胞对于物质的输入和输出有选择性，细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。生物体的结构和功能总是相适应的。生物膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，我们该如何研究磷脂分子和蛋白质分子在物质运输过程中分别起什么作用呢？

首先把膜中的磷脂分子单独地提取出来，制成无蛋白质的脂双层膜，这样就可以分别研究不同成分的作用了。第一页第二页，共28页。脂溶性物质什么分子能通过人工合成的脂双层膜？什么分子不能通过人工合成的脂双层膜？

问题探讨二第二页第三页，共28页。脂溶性物质问题探讨三

图中葡萄糖是不能通过脂双层的，但细胞却需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进入到细胞内部的。那这该如何解释呢？

第三页第四页，共28页。一、小分子或离子的跨膜运输物质跨膜运输有几种方式？这几种方式有什么异同？我们如何判断？第四页第五页，共28页。一、小分子或离子的跨膜运输第五页第六页，共28页。一、小分子或离子的跨膜运输特点：从高浓度到低浓度不需要载体蛋白的协助不消耗能量举例：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质通过细胞膜。自由扩散第六页第七页，共28页。一、小分子或离子的跨膜运输第七页第八页，共28页。一、小分子或离子的跨膜运输特点：从高浓度到低浓度不消耗能量需要载体蛋白的协助举例：离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质通过细胞膜（如葡萄糖进入红细胞）协助扩散

载体蛋白位于细胞膜上，它能与特定的分子和离子，如糖类、氨基酸，或金属离子等结合，将这些分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。

载体蛋白具有高度的特异性，一种载体蛋白通常只能转运一类分子或离子。

载体蛋白与分子或离子的结合是可逆的，即它转运到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。

载体蛋白的转运效率与分子在膜两侧的浓度梯度的大小有关。第八页第九页，共28页。一、小分子或离子的跨膜运输（一）被动运输自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。第九页第十页，共28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+46SO42－25Ca2+13Mg2+10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？问题探讨四：第十页第十一页，共28页。第十一页第十二页，共28页。特点：从低浓度到高浓度需要载体蛋白的协助需要能量（ATP)举例：如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜;葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞。

（二）主动运输第十二页第十三页，共28页。对生命活动的意义：

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。（二）主动运输第十三页第十四页，共28页。小分子或离子跨膜运输三种方式的比较自由扩散协助扩散主动运输方向能量载体举例不需要需要需要不消耗不消耗消耗

顺浓度梯度高浓度低浓度

顺浓度梯度高浓度低浓度

逆浓度梯度低浓度高浓度水、O2、CO2、甘油等脂溶性物质通过细胞膜血浆中葡萄糖进入红细胞葡萄糖、氨基酸等通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等

第十四页第十五页，共28页。技能训练P73:解读图表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-

主动运输是将物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧。第十五页第十六页，共28页。二、生物膜对大分子的转运细胞摄取大分子和颗粒物质——胞吞作用第十六页第十七页，共28页。细胞外排大分子——胞吐作用胞吞和胞吐作用也都是耗能的过程二、生物膜对大分子的转运第十七页第十八页，共28页。胞吞和胞吐第十八页第十九页，共28页。三、胞吞和胞吐一些大分子或物质团块的运输，是通过_________________来实现的。胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。（如果进入的是固态物质，称为吞噬；如果进入的是液态物质，称为胞饮。）胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。胞吞和胞吐作用第十九页第二十页，共28页。问题探讨五：人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，是细胞的什么作用，对于人体有什么作用？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，对于人体起了免疫保护的作用。第二十页第二十一页，共28页。下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？问题探讨六：运输速率浓度差能量运输速率浓度差运输速率自由扩散协助扩散主动运输载体有专一性且数量有限,在协助扩散和主动运输中,载体具有“饱和效应”第二十一页第二十二页，共28页。小结第二十二页第二十三页，共28页。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举例：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质通过细胞膜。自由扩散第二十三页第二十四页，共28页。特点：从高浓度到低浓度不消耗能量需要载体蛋白的协助举例：离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质通过细胞膜（如葡萄糖进入红细胞）协助扩散第二十四页第二十五页，共28页。特点：从低浓度到高浓度需要载体蛋白的协助需要能量（ATP)举例：如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜;葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞。

主动运输第二十五页第二十六页，共28页。小分子或离子跨膜运输三种方式的比较自由扩散协助扩散主动运输方向能量载体举例不需要需要需要不消耗不消耗消耗

顺浓度梯度高浓度低浓度

顺浓度梯度