3.2 物质出入细胞的方式 课件（22张）

第三章 ● 第二节
物质出入细胞的方式
一、扩散和渗透
1．扩散
分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象。扩散使得分子分布均匀，直到平衡。
2．渗透
水分子等溶剂分子通过膜的扩散称为渗透。扩散和渗透都是物理现象。
红细胞 置于溶液中
浓盐水
生理盐水
清水
3．细胞吸水和失水
当细胞外水分子数相对较多，也就是溶液浓度相对较低时，动物细胞(如红细胞)在水中会因渗透作用吸水而破裂；植物细胞也会吸水而膨胀，但不会破裂，是因为植物细胞的最外层具有质壁分离。当细胞外水分子相对较少，也就是溶液浓度相对较高时，红细胞会因渗透失水导致细胞收缩，植物细胞的质膜会连同以内的部分收缩而发生质壁分离。
二、被动转运及其类型
1．被动转运
物质由浓度较高的一侧转运到浓度较低的一侧，称为被动转运。这种转运不消耗能量，包括单纯扩散、渗透及易化扩散。
2．单纯扩散与易化扩散
单纯扩散与易化扩散都属于被动转运，都不需要消耗能量，都是物质从高浓度一侧通过膜扩散到低浓度一侧。不同点是易化扩散需要转
运蛋白(又称载体蛋白)的协助，因而扩散的速度更快。
思考感悟
1．为什么脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质通过却十分困难？
【提示】　细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据物质的相似相溶原理，所以脂溶性物质易透过细胞膜。
三、主动转运
1．概念：在载体蛋白的参与下，把离子或分子从低浓度一侧通过膜转运到高浓度一侧，同时消耗ATP。
2．影响因素
限制主动转运的因素有载体蛋白和ATP，一种成分能否进行主动转运，或主动转运的速率大小取决于是否含有运输该成分的载体蛋白及其数量，以及ATP的供应情况。
四、胞吞和胞吐
有的物质进出细胞时被一部分质膜包起来，然后这部分质膜与整个质膜脱离，裹着该物质运到细胞内侧就称为胞吞，运到细胞外侧就称为胞吐。胞吞或胞吐的物质可以是固体或液体。胞吞或胞吐的物质穿过膜的层数为0，发生胞吞或胞吐作用与膜结构的流动性有关。
思考感悟
2．单纯扩散、易化扩散和主动转运与胞吞、胞吐有何主要区别？
【提示】　单纯扩散、易化扩散和主动转运属于物质的跨膜转运，物质以各种方式穿膜而过,属于细胞选择性转运。胞吞、胞吐属于物质的膜泡转运，物质出入都无需穿过细胞膜，而以囊泡的形式出入细胞。
渗透与植物的吸水和失水
1．渗透系统的组成(如图)及条件
(1)需具备半透膜。半透膜可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子数的差，即物质的量浓度之差。
2．渗透作用发生的条件(溶质分子不能通过半透膜)
(1)当S1浓度>S2浓度时，由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的水分子数，漏斗(S1)液面上升。
(2)当S1浓度(3)当S1浓度＝S2浓度时，由S1到S2的水分子与由S2到S1的水分子数相等，此时扩散达到动态平衡，漏斗(S1)液面保持不变。
【易误警示】　①若溶质分子能通过半透膜，则先是浓度高的一侧液面升高，随后另一侧液面上升，最后达到渗透平衡。
②上图中，在达到渗透平衡后，只要存在液面差Δh，则S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度。
3．渗透作用原理的应用
(1)验证渗透作用发生的条件
①具有半透膜：
②具有浓度差：
(2)比较不同溶液浓度大小
漏斗内
烧杯内
溶液浓度
M
N
现象及结论
①若漏斗内液面上升，则M>N
②若漏斗内液面不变，则M＝N
③若漏斗内液面下降，则M4．植物细胞是一个渗透系统
(1)原生质层相当于半透膜
(2)细胞液与外界溶液具有浓度差
由以上两点可知，植物细胞构成一个渗透系统。
物质进出细胞的方式
单纯扩散、易化扩散和主动转运的比较
物质出入细胞的方式
被动转运
主动转运
单纯扩散
易化扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
物质出入细胞的方式
被动转运
主动转运
单纯扩散
易化扩散
图例
举例
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞
红细胞吸收葡萄糖
小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
物质出入细胞的方式
被动转运
主动转运
单纯扩散
易化扩散
表示曲
线(一定浓度范围内)
【易误警示】　①同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖为易化扩散，小肠细胞吸收葡萄糖则是主动转运。
②在跨膜运输方式中，只有主动转运需要能量，且能逆浓度梯度运输。
谢谢