必修1-4.3 物质跨膜运输的方式 课件

输 速
？
率
浓度差
浓度差
2、影响主动运输的因素 能量、载体数量和种 类
受载体数量限制 运？ 输 速 率 ？受能量的影响
氧浓度
与主动运输有关的细胞器？ 核糖体和线粒体
例题2、图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3 溶液中吸收K+和NO3－的曲线。影响A、B两点和B、
B C两点吸收量不同的因素分别是 （ ）
胞吞和胞吐不属于跨膜运输（物质出入细胞穿过膜 的层数为0） 特点：消耗能量，不需要载体、不穿过膜（与膜的 流动性有关）
课堂小结
物质跨膜运输 的方式（小分 子和离子）
自由扩散
被动运输
顺浓度
跨膜运输 协助扩散 梯度
主动运输
载体蛋白
消
胞吞
耗
大分子物质、 非跨膜
能
颗粒性物质 运输
量
胞吐
思考 解读图表
如：葡萄糖通过红细胞膜
教材70页
思考与讨论：
• 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、自由扩散和协助扩散有什么异同？ • 相同：都不耗能。不同：自由扩散不需要蛋白质
的协助，而协助扩散需要蛋白质的协助。 • 3、为什么自由扩散与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
※三种物质跨膜运输方式的比较
项目
自由扩散 协助扩散 主动运输
细胞膜内外 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 物质浓度高低 （高→低） （高→低） （低→高）
是否需要 载体蛋白
不需要
需要
需要
是否消耗细 胞内的能量
不消耗
不消耗
消耗
代表例子
水、氧、二氧化
碳、甘油、乙醇、葡萄糖通过
苯、脂肪酸、尿 素等通过细胞膜
主动运输具有重要的意义：
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 需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的 物质。
教材71页
一、物质跨膜运输的方式的小结
（一）被动运输 自由扩散 协助扩散
（二）主动运输：
哪种运输方式对细胞的生命活动意 义更为重要？
主动运输
A 载体数量、能量
运 输
B 能量、载体数量
速 度
C 载体数量、离子 浓度
D 能量、离子浓度
BA C
NO3－ K+
含氧量
二、大分子物质、颗粒进出细胞的方式
一些大分子或物质团块的运输，是通过胞 吞和胞吐作用来实现的。 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。
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。
红细胞膜
葡萄糖、氨基 酸通过小肠上 皮细胞膜；离 子通过细胞膜
例1．下图是物质出入细胞的三种方式的模式图（黑点代 表物质分子），据图回答下面的问题。
（1）与甲相比，丙方式的不同之处是____需__要__载__体。 （2）与丙相比，乙方式的不同之处是__需__要__消__耗__能_。量
（3）对于活细胞完成各项生命活动都非常重要的物质运
K＋ Mg2＋
细胞内 细胞外
Cl－ 离子种类
第一关
知识闯关
下列物质以不同运输方式通过细胞膜的
是（ ）。
AA 甘油、二氧化碳
BB
钾离子、水
CC 氨基酸、钾离子
恭喜你，答对 了！再接再厉！ 不要灰心， 再来一次！
DD 二氧化碳、氧气
教材71页
教材72页图4-8中的 ATP水解为ADP和 Pi时放能！供主动 运输利用。
主动运输：物质从低浓度往高浓度一侧运输，需要载 体蛋白协助，同时需要消耗细胞内化学反应所释放的 能量
如：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等小分子及各种离子等。
为了能维持生命活动的正常进行，生物体主要 靠主动运输来获取营养物质。
输方式是____主__动__运__输__（__乙。）
讨论：
三种运输方式的运输速 率分别和哪些因素有关？
1、影响被动运输的因素：
（1）自由扩散的影响 因素： 膜两侧的浓 度差
运 输 速 率
（2）协助扩散的影响因素： A、膜两侧浓度差、
B、载体数量和种类 （载体种类具有专一性）
运 受载体蛋白数量的限制
• 讨论2、推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能转运葡 萄糖的蛋白质。
• 讨论3、通过观察此图还可联想并提出：细胞需要 的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输。
一、物质跨膜运输的方式
教材70页
1、自由扩散物：质通过简单的扩散作用进出细胞
特征：
1.顺浓度梯度运输
2.不需要载体
3.不需要消耗能量
举例：水，O2, CO2. N2、 甘油、乙醇、苯、尿素、脂 肪酸、性激素、维生素D等 水、气体等小分子或脂溶性 物质
教材70页 • 资料二：
实验表明,葡萄糖不能通过磷脂双分子层的人工膜, 但如果在人工膜中加入某种蛋白质，葡萄糖则可以 通过膜从高浓度处向低浓度扩散。
• 该实验说明葡萄糖跨膜运输的特征什么?
葡萄糖跨膜运输需要蛋白质参与
2、协助扩散：进出细胞的物质借助载体的扩散
特征：
1.顺浓度梯度运输 2.需要载体 3.不需要消耗能量
离子浓度/mmol.L －1
教材73页
右图表示的是一个动物细 150 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 100 问题。
1、哪种离子通过主动运输 50
进入细胞？ K+ Mg2+
2、哪种离子通过主动运输 排出细胞？ Na+ Cl－
0 Na＋
3、你是如何作出以上判断 的？ 主动运输,物质逆浓度进行
流动镶嵌模型的基本内容
外侧
糖蛋白
糖类
磷脂分子
内侧
磷脂双分子层
蛋白质分子 （可运动）
（膜的基本支架； 具有流动性）
生物膜的结构模型示意图 教材68页源自教材70页问题探讨：
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
教材70页
• 讨论1、从图上可以看出：氧气、二氧化碳、氮气、 苯等小分子很容易通过合成的脂双层；水、甘油、 乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖 等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合 成的脂双层。
细胞消耗能量。
资料三： 教材71页
1、人红细胞中K+的浓度比血浆高 30倍，Na+的浓度却只有血浆的 1/6，细胞却仍在“吸K+排Na+”。
2、丽藻细胞液所含的离子浓度 远远高于丽藻所生长的池水，丽 藻还能从周围环境吸收离子。
这些物质怎样出入细胞呢？
3、主动运输
教材71页
3、主动运输 特征：
1.逆浓度梯度运输 2.需要载体 3.需要消耗能量