小分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式1課件

1、1.什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)葡萄糖葡萄糖離子離子H2OO22、細(xì)胞生命活動(dòng)是離不開葡萄糖的，它需要不斷補(bǔ)充葡萄、細(xì)胞生命活動(dòng)是離不開葡萄糖的，它需要不斷補(bǔ)充葡萄糖以提供能量，也就是說葡萄糖肯定能通過細(xì)胞膜進(jìn)到細(xì)胞糖以提供能量，也就是說葡萄糖肯定能通過細(xì)胞膜進(jìn)到細(xì)胞內(nèi)部。這該如何解釋呢？內(nèi)部。這該如何解釋呢？小分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式：小分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式：協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸項(xiàng)目 被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)協(xié)助擴(kuò)散散 膜兩側(cè)

2、濃度膜兩側(cè)濃度差差是否需要載是否需要載體體是否是否 消耗消耗能量能量代表例子代表例子 自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散概念概念：運(yùn)輸方向運(yùn)輸方向是否需要載體蛋白是否需要載體蛋白是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量例子例子物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。進(jìn)出細(xì)胞，叫做自由擴(kuò)散。高濃度高濃度 低濃度低濃度不需要不需要不消耗不消耗O2、CO2 、 N2、H2O、苯、苯、甘油、乙醇等甘油、乙醇等動(dòng)力：濃度差動(dòng)力：濃度差協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散概念概念：運(yùn)輸方向運(yùn)輸方向是否需要載體蛋白是否需要載體蛋白是否消耗細(xì)胞內(nèi)的是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量能量例子例子進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借

3、助載體蛋白的擴(kuò)散，叫做協(xié)助擴(kuò)散白的擴(kuò)散，叫做協(xié)助擴(kuò)散。高濃度高濃度 低濃度低濃度需要需要不消耗不消耗葡萄糖通過紅細(xì)胞膜葡萄糖通過紅細(xì)胞膜 動(dòng)力：濃度差動(dòng)力：濃度差思考與討論思考與討論1 1、自由擴(kuò)散和協(xié)助運(yùn)輸需要消耗能量嗎？為什么？、自由擴(kuò)散和協(xié)助運(yùn)輸需要消耗能量嗎？為什么？2、自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？、自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？3、為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散被稱為、為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散被稱為被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸？ 同：都不需要細(xì)胞消耗能量同：都不需要細(xì)胞消耗能量 ，順物質(zhì)濃度梯度運(yùn)輸，順物質(zhì)濃度梯度運(yùn)輸 異：前者不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，后者必須有蛋白質(zhì)異：前者不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，后者必須

4、有蛋白質(zhì) 的協(xié)助。的協(xié)助。 不需要，因?yàn)槎叨际琼樜镔|(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的。不需要，因?yàn)槎叨际琼樜镔|(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的。二者都是順著物質(zhì)的濃度梯度運(yùn)輸?shù)模恍枰亩叨际琼樦镔|(zhì)的濃度梯度運(yùn)輸?shù)?，不需要消耗能量。能量?概念：概念： 運(yùn)輸方向運(yùn)輸方向 是否需要載是否需要載體蛋白體蛋白 是否消耗細(xì)是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量胞內(nèi)的能量 例子例子物質(zhì)從膜的低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛任镔|(zhì)從膜的低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還一側(cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)的能量需要消耗細(xì)胞內(nèi)的能量 。低濃度低濃度 高濃度高濃度需要需要消耗消耗主動(dòng)運(yùn)輸ATP離子離子細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度/池水濃度

5、池水濃度（H2PO4) 18050K+1065Cl 100Na46麗藻細(xì)胞液與池水的多種離子濃度比麗藻細(xì)胞液與池水的多種離子濃度比逆濃度梯度運(yùn)輸逆濃度梯度運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸 細(xì)胞內(nèi)離子的濃度遠(yuǎn)大于細(xì)胞外的細(xì)胞內(nèi)離子的濃度遠(yuǎn)大于細(xì)胞外的 概念：概念： 運(yùn)輸方向運(yùn)輸方向 是否需要載是否需要載體蛋白體蛋白 是否消耗細(xì)是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量胞內(nèi)的能量 例子例子物質(zhì)從膜的低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛任镔|(zhì)從膜的低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還一側(cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)的能量需要消耗細(xì)胞內(nèi)的能量 。低濃度低濃度 高濃度高濃度需要需要消耗消耗主動(dòng)運(yùn)輸葡萄糖、氨基酸通過小腸上

6、皮細(xì)葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞膜；胞膜；NaNa+ +,k,k+ +,Ca,Ca+ +離子通過細(xì)胞膜離子通過細(xì)胞膜ATP主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x：主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢動(dòng)選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。項(xiàng)目 被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散 膜兩側(cè)膜兩側(cè)濃度差濃度差是否需是否需要載體要載體是否是否 消消耗能量耗能量代表例代表例子子 順濃

7、度梯度順濃度梯度高高 低低順濃度梯度順濃度梯度高高 低低逆濃度梯度逆濃度梯度低低 高高不需要不需要 需要需要不消耗不消耗 消耗消耗水水 O2、CO2、N2、苯、甘油、苯、甘油、乙醇等乙醇等葡萄糖通過葡萄糖通過紅細(xì)胞膜紅細(xì)胞膜 葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)通過小腸上皮細(xì)胞膜胞膜NaNa+ +,k,k+ +,Ca,Ca+ +離子通過細(xì)胞膜離子通過細(xì)胞膜動(dòng)力動(dòng)力 ：濃度差：濃度差A(yù)TP運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率濃度差濃度差自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸影響三種運(yùn)輸方式速率的因素影響三種運(yùn)輸方式速率的因素 :載體有專一性和數(shù)量是有限的載體有專一性和數(shù)量是有限的濃度差濃度差運(yùn)輸速率

8、運(yùn)輸速率耗氧量耗氧量運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率細(xì)胞外濃度細(xì)胞外濃度胞吐合成的分泌蛋白運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程示意圖合成的分泌蛋白運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程示意圖胞吞胞吞人體的白細(xì)胞吞噬入侵的細(xì)菌、細(xì)胞碎片及衰老的人體的白細(xì)胞吞噬入侵的細(xì)菌、細(xì)胞碎片及衰老的紅細(xì)胞，都屬于細(xì)胞的胞吞作用，對于人體起了免紅細(xì)胞，都屬于細(xì)胞的胞吞作用，對于人體起了免疫保護(hù)的作用疫保護(hù)的作用。消耗能量消耗能量協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散物質(zhì)物質(zhì)的跨的跨膜運(yùn)膜運(yùn)輸方輸方式式主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸離子和小離子和小分子物質(zhì)分子物質(zhì) 大分子物質(zhì)大分子物質(zhì) 胞吞胞吞 胞吐胞吐消消耗耗能能量量順濃度順濃度梯度梯度被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白載體蛋白解讀圖表解讀

9、圖表右圖表示的是一個(gè)動(dòng)右圖表示的是一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外不同離子物細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對濃度。分析圖的相對濃度。分析圖表提供的信息，結(jié)合表提供的信息，結(jié)合本章所學(xué)知識，回答本章所學(xué)知識，回答問題。問題。細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞外100150離子濃度離子濃度/mmol.L 1500NaKMg2Cl離子種類離子種類1 1、這些離子進(jìn)出細(xì)胞的方式是、這些離子進(jìn)出細(xì)胞的方式是 離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞 ； 離子通過主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞；離子通過主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞；因?yàn)橐陨弦驗(yàn)橐陨? 4種離子在細(xì)胞內(nèi)外的濃度差較大，細(xì)胞只種離子在細(xì)胞內(nèi)外的濃度差較大，細(xì)胞只有通過主動(dòng)運(yùn)輸才能維持這種狀況。有通

10、過主動(dòng)運(yùn)輸才能維持這種狀況。主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸K+、Mg2+Na + 、Cl選擇透過性選擇透過性細(xì)胞膜的載體種類和數(shù)量。細(xì)胞膜的載體種類和數(shù)量。3、該動(dòng)物細(xì)胞中的離子濃度差別很大，說明了細(xì)胞膜該動(dòng)物細(xì)胞中的離子濃度差別很大，說明了細(xì)胞膜 具有具有 ，實(shí)現(xiàn)這一功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是，實(shí)現(xiàn)這一功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 2 2、你是如何作出以上判斷的？、你是如何作出以上判斷的？1 1、圖中縱坐標(biāo)表示物質(zhì)通過心肌細(xì)胞細(xì)胞膜的、圖中縱坐標(biāo)表示物質(zhì)通過心肌細(xì)胞細(xì)胞膜的運(yùn)輸速率。請據(jù)圖回答：運(yùn)輸速率。請據(jù)圖回答：運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率濃度濃度耗氧量耗氧量1 1、心肌細(xì)胞吸收氧氣和葡萄糖的方式依次為、心肌細(xì)胞吸收氧

11、氣和葡萄糖的方式依次為 A圖圖B圖圖A A圖和圖和B B圖圖2 2、B B圖出現(xiàn)平臺期的主要原因是圖出現(xiàn)平臺期的主要原因是載體蛋白的數(shù)量有限載體蛋白的數(shù)量有限主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散毒素只對毒素只對CaCa2 2的載體蛋白起抑制作用的載體蛋白起抑制作用3 3、若對心肌細(xì)胞施用某種毒素，結(jié)構(gòu)、若對心肌細(xì)胞施用某種毒素，結(jié)構(gòu)CaCa2 2的吸收量明的吸收量明顯減少了，而顯減少了，而K K、葡萄糖等物質(zhì)的吸收量無變化，其葡萄糖等物質(zhì)的吸收量無變化，其原因是：原因是：4 4、若用呼吸抑制劑處理心肌細(xì)胞，則、若用呼吸抑制劑處理心肌細(xì)胞，則Ca2Ca2、K+K+、葡葡萄糖等物質(zhì)的吸收均受到明顯影響

12、，其原因是萄糖等物質(zhì)的吸收均受到明顯影響，其原因是: :主動(dòng)吸收需要的能量來不及提供主動(dòng)吸收需要的能量來不及提供1 1、人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決、人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決（ ）A A組織液中甘油的濃度組織液中甘油的濃度 B B細(xì)胞膜上甘油載體的數(shù)細(xì)胞膜上甘油載體的數(shù)量量C C細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度 D D細(xì)胞膜上載體的種類細(xì)胞膜上載體的種類2 2、海帶細(xì)胞中碘的濃度比海水中碘的濃度高很多倍，但、海帶細(xì)胞中碘的濃度比海水中碘的濃度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是仍然能吸收碘，原因是 （ ）A A海帶細(xì)胞能夠通過自由擴(kuò)散的方式吸收碘海帶細(xì)胞能夠通過

13、自由擴(kuò)散的方式吸收碘 B B海帶細(xì)胞膜上運(yùn)載碘的載體多，通過協(xié)助擴(kuò)散的方式吸海帶細(xì)胞膜上運(yùn)載碘的載體多，通過協(xié)助擴(kuò)散的方式吸收收C C海帶細(xì)胞膜上運(yùn)載碘的載體多，通過主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收海帶細(xì)胞膜上運(yùn)載碘的載體多，通過主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收D D海帶細(xì)胞不斷消耗碘元素，細(xì)胞內(nèi)碘的濃度不斷降低海帶細(xì)胞不斷消耗碘元素，細(xì)胞內(nèi)碘的濃度不斷降低AC自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸3 3、實(shí)驗(yàn)表明，、實(shí)驗(yàn)表明，K K+ +不能通過磷脂雙分子層的人工膜，但不能通過磷脂雙分子層的人工膜，但如在人工膜中加入少量頡氨霉素（含如在人工膜中加入少量頡氨霉素（含1212個(gè)氨基酸的脂個(gè)氨基酸的脂溶性抗菌素）時(shí)，溶性抗菌素）時(shí)，K

14、 K+ +則可以通過膜從高濃度處向低濃則可以通過膜從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散。這種物質(zhì)通過膜的方式是（度處擴(kuò)散。這種物質(zhì)通過膜的方式是（ ）A A自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 B B協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散C C主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸 D D胞飲作用胞飲作用4 4、對細(xì)胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)是（、對細(xì)胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)是（ ）A A膽固醇膽固醇 B B多糖多糖 C C蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) D D磷脂磷脂BCNO3K+5 5、圖中是胡蘿卜在不同的含氧情況下從、圖中是胡蘿卜在不同的含氧情況下從KNOKNO3 3溶液溶液中吸收中吸收K K+ +和和NONO3 3的曲線。影響的曲線。影響A A、B B兩點(diǎn)和兩點(diǎn)和B B、C C兩點(diǎn)兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是吸收量不同的因素分別是 （ ）B ACA A載體數(shù)量、能量載體數(shù)量、能量 B B能量、載體數(shù)量能量、載體數(shù)量C C載體數(shù)量、離子載體數(shù)量、離子 濃度濃度D D能量、離子濃度能