4.3物质跨膜运输的方式课件(33张ppt)2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

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4.3物质跨膜运输的方式课件(33张ppt)2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

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(共33张PPT)
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:生物膜具有___________,原因:蛋白质分子和磷脂分子是可以_______。
3、功能特点:生物膜是一种 __________膜。
磷脂和蛋白质
磷脂双分子层
一定的流动性
运动的
选择透过性
既然生物膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成,那么它们在物质跨膜运输过程中分别起什么作用?怎样研究它们各自的功能呢?
可将膜的一种成分先取出来,分别研究每种成分的功能。
—— 单一研究法
脂溶性物质
甘油、乙醇
葡萄糖、氨基酸
离子
H2O
O2
这张图所反映的膜是生物膜吗?为什么?
CO2
问题探讨P70
小分子物质进出细胞的方式
扩散:物质分子由高浓度区域往低浓度区域运动的现象就叫扩散。
阅读教材P70~71
被动运输
思考:
1、被动运输的方向?
2、被动运输是否需要物质协作?
3、哪些物质的运输方式是被动运输?
自由扩散
物质通过简单的扩散作用进出细胞。
例如:水、气体(O2、CO2)、甘油、乙醇、苯、胆固醇、脂肪酸、、尿素、脂溶性维生素(VA、VD、VE、Vk)
(小分子)(脂溶性物质)
特征:
1.
2.
3.
顺浓度梯度运输
不需要载体
不需要消耗能量
关于自由扩散注意以下几点:
1、“高/低浓度”指运输物质本身的浓度,而不是它们所处的浓度
2、自由扩散两个方向的跨膜运输都存在,只是“由外到内”>或<或=“由内到外”
3、水分子进出细胞方式可以说是自由扩散或渗透,但气体甘油等物质进出细胞只能说是自由扩散,协助扩散也不能说是渗透
4、脂溶性物质通过膜的扩散速度与其在脂肪中溶解度成正比,水通过膜与“水通道蛋白”(比作“桥”)有关(P74)
进出细胞的物质借助载体蛋白质的扩散。
协助扩散
特征:
顺浓度梯度运输
1.
需要载体蛋白参与
(比作“船”)
2.
不需要消耗能量
3.
如:葡萄糖进入红细胞(Na+进入K+出神经细胞)
渗透作用、扩散作用、自由扩散、协助扩散的关系
扩散作用
自由扩散
渗透作用
物质(溶质或溶剂)从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动(与过膜与否无关)。
水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
物质(溶质或溶剂)从相对含量多的地方通过半透膜到相对含量少的地方的自由运动。
协助扩散
1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么?
不需要。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。
2.自由扩散与协助扩散有什么异同?
相同:顺浓度梯度,不消耗能量。
不同:协助扩散需要载体蛋白,自由扩散不需要。
3.为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输?
因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的,不需要细胞
消耗能量,所以通称为被动运输
P71思考与讨论
自由扩散 (free diffusion)
协助扩散 (facilitated diffusion)
被动运输
物质顺浓度梯度扩散进出细胞,统称为被动运输。
物质能不能逆浓度梯度进出细胞呢?
阅读教材P71~72
主动运输
思考:
1、主动运输的方向?
2、主动运输是否需要物质协作?
3、哪些物质的运输方式是主动运输?
  思考:细胞中要想达到这样的比值,这些离子应该怎样运输呢?
载体蛋白 能量
那物质逆浓度梯度的跨膜运输需要什么条件呢?
逆浓度梯度的运输
  需要细胞膜上载体的协助,消耗细胞提供的能量,将物质从低浓度的一侧运输到高浓度的跨膜运输方式,叫做
主动运输
特点
1、可以逆浓度梯度运输
2、需要载体蛋白协助。
3、需要消耗能量。
广东省四会市四会中学 方仲扬
如:Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+
等离子通过细胞膜;
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。
与主动运输有关的
细胞器有哪些?
主动运输的意义:
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。
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。
物质跨膜运输三种方式的比较
(小分子物质)
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
O2、CO2、甘油等脂溶性物质
血浆中葡萄糖
进入红细胞
离子跨膜,小肠吸收葡萄糖、氨基酸
影响物质跨膜运输的因素,用坐标图表示
1、影响自由扩散的因素:
2、影响协助扩散的因素:
3、影响主动运输的因素:
1)载体
载体具有特异性: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。
载体具有饱和性:当细胞膜上的载体已经达到饱和,细胞吸收该载体运载的物质一速度不再增大。
2)能量
凡影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输。如氧气浓度、温度等。
浓度差
浓度差和载体的种类与数量
3)被运输物质的浓度
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?
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
载体蛋白在协助扩散和主动运输中具有特异性和饱和性
大分子物质进出细胞的方式
内吞作用=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:巨噬细胞对细菌、异物的吞噬;人体小肠上皮细胞摄取蛋白质、脂肪等。
外排作用 = 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。
如:分泌蛋白的合成与运输、神经递质的释放。
体现了膜结构的什么特点?
跨膜数为多少?是否耗能?
协助扩散
自由扩散
物质的运输方式
主动运输(逆浓度梯度)
小分子物质
(跨膜运输)
大分子物质
(穿膜运输)
胞吞
胞吐
消耗能量
顺浓度梯度
被动运输
载体蛋白
小结
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?
技能训练 P73
K+ Mg2+
Na+ Cl-
主动运输,物质逆浓度梯度进行
知识迁移
小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖,却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖,这个事实说明细胞膜具有什么特性?这与细胞的生活有什么关系?
选择透过性
这一特性使细胞尽可能地吸收自身需要的物质,细胞不需要或细胞有害的物质被阻挡在外。
思维拓展
在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子通过协助扩散进入细胞。当细胞外的葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,细胞还能吸收这些营养物质吗?
能 主动运输
同种物质在不同的情况下的运输方式可能不同
请你通过搜集资料,了解与细胞膜有关的科技研究进展,如膜通道蛋白研究、与膜功能异常有关的疾病等。
P75网站登录
课后延伸
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( )

甘油通过细胞膜

人的红细胞从血浆中吸收葡萄糖

肾小管上皮细胞吸收原尿中的Na+

小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸
A ①②
B ③④
C ②③
D ①②③④
随堂训练
2、红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( )
A. 都可以从低浓度一侧到高浓度一侧
B. 都需要供给ATP
C. 都需要载体协助
D. 既需要载体协助又需要消耗能量
C
练习: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
(1)A代表 ___ 分子;B代表 ___ ;
D代表 。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层 膜。
载体蛋白
磷脂双分子层
选择透过性
下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
你会填吗?
糖蛋白
下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(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________ 。
一定的流动性
bcd
(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_____ 。
b
a
2 根据下图所示曲线回答下列问题
运输速率
浓度差
协助扩散或主动运输
(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?
在一定范围内,物质的运输速率与外界浓度成正比
会,载体受到破坏

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