第二章 细胞的结构和生命活动
第2课时 被动运输、主动运输和细胞的胞吞和胞吐
物质进出细胞的运输方式
第三节
问题探讨
物质的运输有哪些方式?怎样控制物质的进出呢?
细胞质膜具有选择透过性,对不同的物质通透性不同。
细胞质膜控制物质进出细胞。
2.1
2.被动运输
2.2
2.3
依赖通道蛋白的协助扩散
简单扩散
依赖载体蛋白的协助扩散
物质顺浓度梯度扩散进出细胞,不需要细胞消耗能量,统称为被动运输。
2.1简单扩散(自由扩散)
O2浓度高
氧气的简单扩散
1.方向:
2.条件:
3.举例:
2.1简单扩散(自由扩散)
氧气的简单扩散
1.方向:
顺浓度梯度运输
不需要载体
不需要消耗能量
2.条件:
3.举例:
③甘油、脂肪酸、性激素
①O2、CO2、N2
②水、尿素、乙醇
2.2依赖通道蛋白的协助扩散
K+的 协助扩散
K+浓度高
1.方向:
2.条件:
3.举例:
2.2依赖通道蛋白的协助扩散
K+的协助扩散
1.方向:
2.条件:
3.举例:
顺浓度梯度运输
需要通道蛋白
不需要消耗能量
神经细胞保Na+排K+,
肾小管对水的重吸收
特异性
葡萄糖浓度高
葡萄糖的协助扩散
1.方向:
2.条件:
3.举例:
2.3依赖载体蛋白的协助扩散
葡萄糖的协助扩散
1.方向:
2.条件:
3.举例:
顺浓度梯度运输
需要载体蛋白
不需要消耗能量
2.3依赖载体蛋白的协助扩散
葡萄糖进入红细胞
特异性
转运蛋白
是否与被转运物质结合
构象是否发生改变
相同点
载体蛋白
通道蛋白
2.3依赖载体蛋白的协助扩散
特异性结合
不结合
改变
不改变
具有选择性、特异性
通道蛋白和载体蛋白的比较
3.1主动运输
海带细胞的碘浓度比周围海水中的碘浓度高得多,但细胞仍能继续吸收碘。
人红细胞中K+的浓度是血浆的30多倍;
Na+的浓度只有血浆的1/6;但红细胞仍然不断吸收 K+排出Na + 。
小资料
物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需能量的运输方式称为主动运输。
3.1
3.主动运输
3.2
3.3
主动运输的意义
主动运输
主动运输和被动运输的比较
3.1主动运输
Na+浓度高
K+浓度高
Na+-K+泵(载体)运输Na+和K+
1.方向:
2.条件:
3.举例:
3.1主动运输
Na+-K+泵(载体)运输Na+和K+
1.方向:
2.条件:
3.举例:
逆浓度梯度运输
需要载体蛋白
需要消耗能量
红细胞吸K+排Na+
根对矿质元素的吸收;葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞。
特异性
3.2主动运输的意义
②主动运输能保证细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
①形成和维持细胞内外物质的浓度差具有重要意义。
3.2主动运输和被动运输的比较
磷脂双分子层
主动运输
协助扩散
简单扩散
浓度梯度
能量
B
A
a
b
d
c
通道蛋白
载体蛋白
3.2主动运输和被动运输的比较
运输方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
转运蛋白
消耗能量
举 例
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
O2、CO2、N2
水、尿素、乙醇、甘油、脂肪酸、性激素
葡萄糖进入红细胞、水、神经细胞保Na+排K+
红细胞吸K+排Na+;根对矿质元素的吸收;葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞。
3.2主动运输和被动运输的比较
主动运输:
自由扩散:
协助扩散:
浓度差
①浓度差
②载体蛋白数量
①能量多少
②载体蛋白数量
运输速度
浓度差
运输速度
能量
运输速度
浓度差
P点后运输速率不再增加的原因是载体蛋白数量有限。
!
P
P
自由扩散
协助扩散
主动运输
4.1
4.细胞的胞吞和胞吐
4.2
4.3
胞吐
胞吞
胞吞胞吐与主动运输的比较
大分子及颗粒性物质的运输
4.1胞吞
依赖生物膜的流动性。
胞吞过程示意图
需要能量。
条件
吞噬细胞吞噬入侵的细菌
变形虫摄取食物
举例
4.1胞吞
吞噬
胞饮
以大囊泡内吞较大固体颗粒。
以小囊泡摄入周围的微滴状液体(常含离子或小分子)。
4.1胞吞
胞吞动画演示
4.2胞吐
胞吐过程示意图
依赖生物膜的流动性
条件
举例
真核细胞分泌激素、黏液或消化酶
泪腺细胞排出泪液
(含无机盐、蛋白质等)
需要能量。
4.2胞吐
胞吐动画演示
4.3胞吞胞吐与主动运输的比较
?
胞吞和胞吐
主动运输
分子大小
载体蛋白
消耗能量
结构或功能
基础
大分子和颗粒性物质
小分子和离子
不需要
需要
消耗
消耗
细胞质膜的流动性
细胞质膜的选择透过性
课堂小结
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
大分子和颗粒性物质
物质的运输方式
小分子和离子
胞吞
胞吐
随堂练习
A
1 .人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决( )
A 组织液中甘油的浓度
B 细胞膜上甘油载体的数量
C 细胞的呼吸作用强度
D 细胞膜上载体的种类
C
2.对细胞膜的选择性起主要作用的物质是( )
A 胆固醇 B 多糖 C 蛋白质 D 磷脂
B
3.葡萄糖进入红细胞和进入小肠绒毛上皮细胞的方式分别是( )
A. 简单扩散、协助扩散
B. 协助扩散、主动运输
C. 简单扩散、主动运输
D. 主动运输、被动运输
B
4.下列物质出入细胞的方式中,必须依赖于细胞膜上载体蛋白才能完成的是( )
A.二氧化碳由骨骼肌细胞进入血液
B.氨基酸进入心肌细胞
C.唾液淀粉酶从唾液腺细胞进入口腔
D.甘油进入小肠上皮细胞
B
5.科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种关系,分别用下图中四条曲线表示,在研究具体的物质X时,发现与曲线②④相符。则细胞膜运输物质X的方式是 ( )
A.自由扩散 B.主动运输 C.协助扩散 D.胞吐
第二章 细胞的结构和生命活动
第2课时 被动运输、主动运输和细胞的胞吞和胞吐
物质进出细胞的运输方式
第三节
问题探讨
物质的运输有哪些方式?怎样控制物质的进出呢?
细胞质膜具有选择透过性,对不同的物质通透性不同。
细胞质膜控制物质进出细胞。
2.1
2.被动运输
2.2
2.3
依赖通道蛋白的协助扩散
简单扩散
依赖载体蛋白的协助扩散
物质顺浓度梯度扩散进出细胞,不需要细胞消耗能量,统称为被动运输。
2.1简单扩散(自由扩散)
O2浓度高
氧气的简单扩散
1.方向:
2.条件:
3.举例:
2.1简单扩散(自由扩散)
氧气的简单扩散
1.方向:
顺浓度梯度运输
不需要载体
不需要消耗能量
2.条件:
3.举例:
③甘油、脂肪酸、性激素
①O2、CO2、N2
②水、尿素、乙醇
2.2依赖通道蛋白的协助扩散
K+的 协助扩散
K+浓度高
1.方向:
2.条件:
3.举例:
2.2依赖通道蛋白的协助扩散
K+的协助扩散
1.方向:
2.条件:
3.举例:
顺浓度梯度运输
需要通道蛋白
不需要消耗能量
神经细胞保Na+排K+,
肾小管对水的重吸收
特异性
葡萄糖浓度高
葡萄糖的协助扩散
1.方向:
2.条件:
3.举例:
2.3依赖载体蛋白的协助扩散
葡萄糖的协助扩散
1.方向:
2.条件:
3.举例:
顺浓度梯度运输
需要载体蛋白
不需要消耗能量
2.3依赖载体蛋白的协助扩散
葡萄糖进入红细胞
特异性
转运蛋白
是否与被转运物质结合
构象是否发生改变
相同点
载体蛋白
通道蛋白
2.3依赖载体蛋白的协助扩散
特异性结合
不结合
改变
不改变
具有选择性、特异性
通道蛋白和载体蛋白的比较
3.1主动运输
海带细胞的碘浓度比周围海水中的碘浓度高得多,但细胞仍能继续吸收碘。
人红细胞中K+的浓度是血浆的30多倍;
Na+的浓度只有血浆的1/6;但红细胞仍然不断吸收 K+排出Na + 。
小资料
物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需能量的运输方式称为主动运输。
3.1
3.主动运输
3.2
3.3
主动运输的意义
主动运输
主动运输和被动运输的比较
3.1主动运输
Na+浓度高
K+浓度高
Na+-K+泵(载体)运输Na+和K+
1.方向:
2.条件:
3.举例:
3.1主动运输
Na+-K+泵(载体)运输Na+和K+
1.方向:
2.条件:
3.举例:
逆浓度梯度运输
需要载体蛋白
需要消耗能量
红细胞吸K+排Na+
根对矿质元素的吸收;葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞。
特异性
3.2主动运输的意义
②主动运输能保证细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
①形成和维持细胞内外物质的浓度差具有重要意义。
3.2主动运输和被动运输的比较
磷脂双分子层
主动运输
协助扩散
简单扩散
浓度梯度
能量
B
A
a
b
d
c
通道蛋白
载体蛋白
3.2主动运输和被动运输的比较
运输方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
转运蛋白
消耗能量
举 例
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
O2、CO2、N2
水、尿素、乙醇、甘油、脂肪酸、性激素
葡萄糖进入红细胞、水、神经细胞保Na+排K+
红细胞吸K+排Na+;根对矿质元素的吸收;葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞。
3.2主动运输和被动运输的比较
主动运输:
自由扩散:
协助扩散:
浓度差
①浓度差
②载体蛋白数量
①能量多少
②载体蛋白数量
运输速度
浓度差
运输速度
能量
运输速度
浓度差
P点后运输速率不再增加的原因是载体蛋白数量有限。
!
P
P
自由扩散
协助扩散
主动运输
4.1
4.细胞的胞吞和胞吐
4.2
4.3
胞吐
胞吞
胞吞胞吐与主动运输的比较
大分子及颗粒性物质的运输
4.1胞吞
依赖生物膜的流动性。
胞吞过程示意图
需要能量。
条件
吞噬细胞吞噬入侵的细菌
变形虫摄取食物
举例
4.1胞吞
吞噬
胞饮
以大囊泡内吞较大固体颗粒。
以小囊泡摄入周围的微滴状液体(常含离子或小分子)。
4.1胞吞
胞吞动画演示
4.2胞吐
胞吐过程示意图
依赖生物膜的流动性
条件
举例
真核细胞分泌激素、黏液或消化酶
泪腺细胞排出泪液
(含无机盐、蛋白质等)
需要能量。
4.2胞吐
胞吐动画演示
课堂小结
被动运输
自由扩散
协助扩散
主动运输
大分子和颗粒性物质
物质的运输方式
小分子和离子
胞吞
胞吐
随堂练习
A
1 .人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决( )
A 组织液中甘油的浓度
B 细胞膜上甘油载体的数量
C 细胞的呼吸作用强度
D 细胞膜上载体的种类
C
2.对细胞膜的选择性起主要作用的物质是( )
A 胆固醇 B 多糖 C 蛋白质 D 磷脂
B
3.葡萄糖进入红细胞和进入小肠绒毛上皮细胞的方式分别是( )
A. 简单扩散、协助扩散
B. 协助扩散、主动运输
C. 简单扩散、主动运输
D. 主动运输、被动运输
B
4.下列物质出入细胞的方式中,必须依赖于细胞膜上载体蛋白才能完成的是( )
A.二氧化碳由骨骼肌细胞进入血液
B.氨基酸进入心肌细胞
C.唾液淀粉酶从唾液腺细胞进入口腔
D.甘油进入小肠上皮细胞