2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1-4.3物质跨膜运输的方式课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
案例分析
水、甘油、丙二醇、钠离子、SOD、香精
成分包括：
哪些成分能够被细胞吸收？
以怎样的方式被吸收？
第3节 物质跨膜运输的方式
第4章 细胞的物质输入和输出
1、什么样的分子能够通过人工合成的脂双层？什么样的分子不能通过？
　氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子(苯是脂溶性的)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。
2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？
3、观察此图，联系已有的知识，你还能提出其他问题吗？能不能对所提出的问题做出尝试性的回答？
　葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，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。
细胞需要的离子是否也通过膜上的蛋白质来运输。
氧气，二氧化碳
CO、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
人工合成的无蛋白质的脂双层膜
扩散：
指物质从高浓度区域向低浓度区域自然运动的现象。
（顺浓度梯度）
物质进出细胞与细胞膜有关，膜结构决定了细胞对物质选择运输的功能：
既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输，
也有逆浓度梯度的，称主动运输。
内
自由扩散
自由扩散
运输方向
载体蛋白
能量
不需要
不需要
高浓度→低浓度
(顺浓度梯度)
举例
气体、水、脂溶性物质等
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
肺 泡
细 胞
≠
气管、支气管不断分支，最终形成肺泡
O2在肺泡中与血液的交换
协助扩散
细胞膜
内
协助扩散
运输方向
载体蛋白
能量
需要
不需要
高浓度→低浓度
(顺浓度梯度)
举例
葡萄糖进红细胞、K+出神经细胞、Na+进神经细胞
一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合
专一性
进出细胞的物质借助膜上载体蛋白的扩散
运输方向 载体蛋白 能量
自由扩散
协助扩散
比较自由扩散与协助扩散的异同
—
+
—
—
高—低
（顺）
高—低
（顺）
自由扩散和协助扩散统称为：被动运输
讨论：
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。
甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中高20-25倍。
不是
低浓度→高浓度
可以推断: 红细胞 主要吸收___主要排出_____
K+
Na+
Ca2+ Cl-
70.1 74
3.2 111
Na+ K+
26 150
114 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
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
主动运输
细胞膜
内
主动运输
运输方向
载体蛋白
能量
需要
需要
低浓度→高浓度
(逆浓度梯度)
举例
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸；大多数离子进出细胞。
运输方向 载体蛋白 能量
自由扩散
协助扩散
—
+
—
—
高—低
（顺）
高—低
（顺）
不同跨膜运输方式
低—高
（逆）
+
+
主动运输
3.影响主动运输的因素：
①载体种类和数量
②能量
1.影响自由扩散的因素：
浓度差
2.影响协助扩散的因素：
②载体种类和数量
①浓度差
1.浓度差
运输速率
膜两侧浓度差
运输速率
氧气浓度
自由扩散
协助扩散/主动运输
2.氧气浓度
运输速率
膜两侧浓度差
运输速率
氧气浓度
（自由扩散/协助扩散）
主动运输
三、物质跨膜运输的曲线
P
P点影响因素：
协助扩散：
主动运输：
载体蛋白的数量
载体蛋白的数量和能量供应
P
P点影响因素：
载体蛋白的数量
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
下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
细胞外
细胞内
b
c
d
e
a
代表各种物质分子或离子
能量
能量
囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。
与社会的联系
案例分析
水、甘油、丙二醇、钠离子、SOD、香精
成分包括：
自由扩散
协助扩散
不进入
超氧化物歧化酶
大分子物质如何进出细胞呢？
胞吞、胞吐
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。
1、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。
2、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：人体的白细胞吞噬入侵的细菌、变形虫摄取食物。
如：合成的分泌蛋白运输到细胞外
四、大分子物质的跨膜运输-体现流动性
大分子
附着
细胞膜表面
内陷形成
囊泡
细胞内部
进入
实例：人体的白细胞吞噬入侵的细菌、变形虫摄取食物
细胞摄取大分子——胞吞
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。
实例：分泌蛋白运输到细胞外
大分子
移至
细胞膜
与细胞膜融合
形成
细胞外
排出
囊泡
（细胞内）
细胞外排大分子——胞吐
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。
物质运 输方向 是否需要载体 是否消耗能量 穿过几层生物膜 结构 基础 举例
胞吞
胞吐
胞外→胞内
胞内→胞外
否
是
0
细胞膜的流动性
变形虫吞噬食物颗粒
胞吞胞吐
说明主动运输需要消耗能量
尝试画出主动运输方式的运输速率和细胞的能量供应之间的曲线图。
载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加。
（2）bc段的变化原因是什么？
核糖体和线粒体。
（3）真核细胞中，与主动运输关系最密切的两种细胞器是？
思考与讨论
？
（1）ab段的变化说明了什么？
（4）运输葡萄糖的蛋白质和运输K+的蛋白质一样吗？
不一样，载体蛋白具有专一性。