将少许硫酸铜 晶体投入水中 数分钟后 溶 液变成浅蓝色 两天后 溶液 变成较深蓝色 数日后 溶液 变成深蓝色 硫酸铜在水中的扩散 扩散 某种物质的分子从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程 溶液浓度低 溶液浓度高 移动 水分子或 其他溶剂分子 半透膜 渗透作用 渗透作用符合扩散的原理吗 有什么联系和区别 符合 渗透作用进行移动的物质仅限于 溶剂分子 渗透作用是扩散的一种特殊方式 溶剂还必须通过 半透膜 相当于动植物细胞 中的什么结构 动物 细胞膜 植物 原生质层 需要消耗细胞的能量吗 不需要 1 1 人工合成 脂双层膜 氧气 二氧化碳 氮气 苯 水 甘油 乙醇 氨基酸 葡萄糖 核苷酸 氢离子 钠离子 钾离子 钙离子 氯离子 镁离子 碳酸氢根 无蛋白质的 讨论 1 什么样的分子能够通过脂双 层 什么样的分子不能通过 非生物 膜 2 但是 小肠上皮细胞能大量 吸收葡萄糖 对此该如何解释 有机小 分子 带电 荷的 离子 脂溶性的 小分子 气体 水 通过 通过 不通过 不通过 推测小肠上皮细胞的细胞膜上 有能够转运葡萄糖的蛋白质 离子的通过是否也跟蛋白质 有关 气体 水 脂溶性的小分子是 怎样通过细胞膜的 非生物膜对物质的进出控制是 否也具有选择性 2 2 第四章第四章 物质的输入和输出物质的输入和输出 第第3 3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式 3 3 一 小分子和离子的跨膜运输方式 4 4 自由扩散自由扩散 5 5 特点 1 2 3 顺浓度梯度运输 高 低 不需要载体蛋白 不消耗能量 自由扩散 如 水 氧气 二氧化 碳 甘油 乙醇等 影响因素 细胞膜内外物质的浓度差 6 6 自由扩散曲线图自由扩散曲线图 运输速度 浓度差 7 7 协助扩散协助扩散 8 8 特点 1 2 顺浓度梯度运输 高 低 需要载体蛋白 不消耗能量3 协助扩散 如 葡萄糖进入红细胞 1 细胞膜内外的浓度差 影响因素 2 载体蛋白的数量 专一性 9 9 协助扩散曲线图协助扩散曲线图 运输速度 浓度差 ab 1010 被动运输 物质进出细胞 顺浓度梯度的扩散 方式 自由扩散 协助扩散 物质通过简单的扩散作用 进出细胞 进出细胞的物质借助载 体蛋白的扩散 被动运输 1111 主动运输 1212 主动运输 特征 逆浓度梯度运输 低 高 需要载体蛋白 需要消耗能量 1 2 3 影响因素 1 载体蛋白的数量 专一性 2 能量 氧气 温度等 1313 主动运输曲线图 运输速度 氧含量 a bc 时间 物质浓度 细胞内浓度 细胞外浓度 1414 三种物质运输方式的比较三种物质运输方式的比较 项项 目目 被动运输被动运输 主动运输主动运输 自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散 运输方向运输方向 是否需要是否需要 载体蛋白载体蛋白 是否消耗细是否消耗细 胞内的能量胞内的能量 代表例子代表例子 顺浓度梯度 高 低 顺浓度梯度 高 低 逆浓度梯度 低 高 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 氧气 水 二氧气 水 二 氧化碳 苯 氧化碳 苯 甘油 乙醇等甘油 乙醇等 通过细胞膜通过细胞膜 葡萄糖通过葡萄糖通过 红细胞膜红细胞膜 葡萄糖 氨基葡萄糖 氨基 酸通过小肠上酸通过小肠上 皮细胞膜 离皮细胞膜 离 子通过细胞膜子通过细胞膜 1515 协助扩散 自由扩散 主动运输 被 动 运 输 1616 自由扩散协助扩散主动运输 1717 主动运输的意义 主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中 细胞膜的主动运输是活细胞的特性 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 1818 胞吞作用胞吞作用 当细胞摄取当细胞摄取 大分子时 首先是大分大分子时 首先是大分 子附着在细胞膜的表面子附着在细胞膜的表面 这部分细胞内陷形成 这部分细胞内陷形成 小囊 包围着大分子 小囊 包围着大分子 然后小囊从细胞膜上分然后小囊从细胞膜上分 离下来 形成囊泡 进离下来 形成囊泡 进 入细胞内部 入细胞内部 实例 草履虫 变形虫吞食细菌或食物颗粒 人体 的白细胞吞噬入侵的细菌 细胞碎片 及衰老的红细胞等 二 大分子物质跨膜运输方式 1919 胞吐作用胞吐作用 细胞需要外排的大分子 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 将大分子排胞膜处 与细胞膜融合 将大分子排 除细胞 除细胞 实例 胰岛细胞分泌胰岛素 胰腺细胞分 泌的酶原颗粒等 2020 运输方式运输方式运输物质运输物质运输方向运输方向 浓度梯度 浓度梯度 是否需要是否需要 载体载体 是否需要是否需要 能量能量 胞吐作用 胞吞作用 大分子物质 大分子物质 与浓度无关 与浓度无关 不需要 不需要 需要 需要 二 大分子物质跨膜运输方式 2121 细 胞 膜 胞 外 胞 内 1 甲 乙 两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图 颗 粒的多少表示浓度的高低 在进行跨膜运输时 下列说法正确 的是 甲进入细胞一定需要能量 乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 甲运出细胞一定不需要能量 乙运出细胞一定有载体蛋白 的参与 A 不要灰心 再来一 次 B C D 不要灰心 再来一 次 不要灰心 再来一 次 恭喜你 答 对了 再接 再厉 课后练习 2222 2 甜菜块根细胞中的液泡中有花青素 能使块根 呈现红色 将块根切成小块 放入蒸馏水中 蒸馏 水颜色无明显的变化 但用盐酸处理块根后 则使 蒸馏水变红 其原因是 A 细胞壁被盐酸破坏 B 花青素不溶于水而溶于盐酸 C 盐酸破坏了细胞的选择透过性 D 盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D 2323 3 若对离体的心肌细胞施用某种毒素 可使心肌 细胞对钾吸收量明显减少 而对钠吸收则不受影响 这种毒素的作用是 A 抑制呼吸酶的活性 B 抑制载体的活动 C 改变了细胞膜的结构 D 改变了细胞膜两侧的浓度 B 2424 4 图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液 中吸收离子的曲线 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 B 2525 5 下图为物质出入细胞膜的示意图 请据图回答 1 A代表 分子 B代表 D代表 3 动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小 这说明B具有 4 在a e的五种过程中 代表被动运输的是 5 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 蛋白质 磷脂双分子层 糖蛋白 流动性 b c d b a 2626 2727 肺泡内O2的浓度 肺泡细胞内O2的浓度 肺泡 O2 肺泡细胞 肺泡细胞内 肺泡细胞外 指肺泡内 CO2 请画出O2和CO2进出肺泡细胞的示意图 肺泡内CO2的浓度红细胞内葡萄糖的浓度 红细胞内 红细胞外 请画出葡萄糖进出红细胞的示意图 葡萄糖 葡萄糖跨红细胞膜的特点 顺浓度梯度 高 低 需要载体 但不需要消耗能量 协助扩散 运输葡萄糖的载体却不能运 输氨基酸 这说明了什么 载体具有专一性 体现了细胞膜对物质的进出具有 选择透过性 3030 浓度差 物质运输速度 在一定范围内 物质的运输速度与物质浓度差成 关系 超过一定的物质浓度范围 物质运输速度 正比正比 达到最大值 保持恒定达到最大值 保持恒定 受细胞膜上载体的 数目限制 浓浓 度度 差差 1 5 1 5 mmol Lmmol L 3 3 mmol Lmmol L 4 5 4 5 mmol Lmmol L 6 mmol L6 mmol L 7 5 7 5 mmol Lmmol L 9 mmol L9 mmol L 速速 率率 8 8 15152424303031313131 3131 物质进出细胞 顺浓度梯度 不消耗能量的扩散 被动运输 达到最终的平衡 膜两侧该物质的浓度差为零 3232 可以推断 红细胞 主要吸收 主要排出 Na K NaNa K K 2626150150 114114 5 5 红细胞内 红细胞外 血浆 人的红细胞和血浆的各种离子浓度 mmol l 如下 排 出 吸 收 CaCa2 2 ClCl 70 170 17474 3 23 2111111 排 出 吸 收 红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定 是因为这些离子是 浓度梯度运输 逆 3333 细胞内 细胞外 K 请画出K 进出细胞的示意图 ATP ADP Pi 能量 水解 K 跨膜的特点 逆浓度梯度 低 高 需要载体 需要消耗能量 主动运输 推断 ATP主要是细 胞哪里提供的 线粒体 3434 物质进出细胞 逆浓度梯度 需要载体 消耗能量的运输 主动运输 结果 膜两侧该物质的保持浓度差 膜浓度高的一侧 浓度越来越高 膜浓度低的一侧 浓度越来越低 3535 浓度差 物质运输速率 在一定范围内 物质的运输速度与浓度差成 关系 超过一定的物质浓度范围 物质运输速度 反比反比 为零 保持恒定为零 保持恒定 K 跨膜的特点 逆浓度梯度 低 高 需要载体 需要消耗能量 主动运输 3636 一 小分子和离子的跨膜运输方式 思考 几种物质运输方式相比 哪一种更重要 更有 意义呢 为什么 3737 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式 方式方式自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散胞吞胞吐胞吞胞吐 运输方向运输方向 载体蛋白载体蛋白 能量能量 例子例子 高 低高 低低 高无关 不需要 需要 需要 不需要 不需要不需要需要 需要 H2O CO2 O2 甘油 乙醇 苯 葡萄糖进 入红细胞 缬氨毒素 是k 载体 离子 葡萄 糖 氨基酸 进入小肠绒 毛上皮细胞 大分子 和颗粒 性物质 主动运输 3838 方方 式式 运输方向运输方向是否需是否需 要载体要载体 是否需是否需 要能量要能量 图 例图 例 图 像图 像举 例举 例 高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 低浓度 高浓度 否否 否 是 是是 外内 细胞膜 物质浓度 运 输 速 度 O2 CO2 N2 H2O 苯 甘 油乙醇等 外内 细胞膜 载体 外内 细胞膜 载体 物质浓度 运 输 速 度 氧气浓度 运 输 速 度 葡萄糖 通过红 细胞膜 自 由 扩 散 葡萄糖 氨 基酸通过小 肠上皮细胞 膜 Na k Cl 离子通 过细胞膜 协 助 扩 散 主 动 运 输 3939