(共14张PPT)
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 被动运输
(第3课时)
像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学物质所释放的能量,这种物质跨膜运输的方式称为被动运输。
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式
物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式
一
自由扩散和协助扩散
被动运输
自由扩散(简单扩散)
协助扩散(易化扩散)
1
自由扩散(简单扩散)
自由扩散(简单扩散)过程(视频)
(1)概念:
细胞外
细胞内
物质通过简单的扩散作用进出细胞。
(2)特点:
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
气体、水、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
1
自由扩散(简单扩散)
合作探究1:甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞?
因为甘油、乙醇等都是脂溶性的物质,与磷脂分子有较强的亲和力,容易通过磷脂分子层出入细胞。
(4)影响因素:
浓度差
扩散速度
转运蛋白
扩散速度
能量
扩散速度
浓度差
温度
合作探究2:水分子进出细胞的方式一定是自由扩散的吗?
1
自由扩散(简单扩散)
借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散。
2
协助扩散(易化扩散)
(1)概念:
(2)特点:
①顺浓度梯度运输
②需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
(3)实例:
①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
②钠钾离子通过离子通道蛋白运输
③水分子通过水通道蛋白运输
2
协助扩散(易化扩散)
协助扩散(易化扩散)过程(视频)
载体蛋白
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
通道蛋白
只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过;不需要与分子或离子结合。
葡萄糖
2
协助扩散(易化扩散)
转运蛋白
K+、Na+离子、水分子
2
协助扩散(易化扩散)
项 目 载体蛋白 通道蛋白
转运特点
转运蛋白构象是否改变
是否与被转运分子结合
是否有特异性
实例
只容许与自身“结合部位相适应”的分子或离子通过。
只容许与自身“通道的直径和形状相适配、通道的大小和电荷相适宜”的分子或离子通过。
载体蛋白构象改变
通道蛋白构象不改变
载体蛋白与被转运分子结合
通道蛋白与被转运分子不结合
具有特异性
具有一定的特异性
葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
水分子通过水通道蛋白、K+通过钾离子通道蛋白进出细胞
自由扩散演示按钮
协助扩散演示按钮
(4)影响因素:
浓度差
温度
2
协助扩散(易化扩散)
浓度差
扩散速度
能量
扩散速度
转运蛋白种类和数量
(5)自由扩散和协助扩散:
细胞的物质输入和输出
细胞的吸水和失水
自由扩散
渗透作用的两个条件
动物细胞
特点:顺浓度梯度,不需要转运蛋白,不需要能量
植物细胞
1.半透膜
2.浓度差
外界溶液浓度<细胞液浓度 细胞吸水
外界溶液浓度<细胞液浓度 细胞失水
外界溶液浓度=细胞液浓度 细胞形态不变
外界溶液浓度<细胞液浓度 质壁分离
外界溶液浓度>细胞液浓度 质壁分离复原
质壁分离超过一定限度不能复原。
例子:气体分子;甘油、乙醇、苯等脂溶性物质
协助扩散
特点:顺浓度梯度,需要转运蛋白,不需要能量
例子:红细胞吸收葡萄糖
转运蛋白:载体蛋白和通道蛋白
课堂小结
课堂小练
1.下列关于自由扩散和协助扩散的叙述,正确的是( )
①都不消耗能量
②都不需要转运蛋白
③自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度,也可以逆浓度梯度
④都是被动运输
⑤葡萄糖有时候可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A.①②④ B.①③④ C.①④⑤ D.①②⑤
2. 下列关于物质跨膜运输的说法,错误的是 ( )
A .温度会影响物质跨膜运输的速率
B .甘油进入小肠绒毛上皮细胞不需要消耗ATP
C .细胞膜对离子的吸收具有选择透过性
D .红细胞中能贮存大量氧气分子,故氧气分子进入红细胞为主动运输
课堂小练
3.比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如下图。据此不能得出的结论是( )
A.生物膜上存在协助H2O通过的物质
B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性具有选择性
C.离子以易化(协助)扩散发生通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
课堂小练