(共20张PPT)
4.2
主动运输与胞吞、胞吐
丽藻细胞液所含的离子浓度远远高于丽藻所生长的池水，为什么丽藻还能从周围环境吸收离子呢？
主动运输
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
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
能量
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
能量
主动运输
主动运输
特征：
逆浓度梯度运输
1.
需要载体
2.
需要消耗能量
3.
主动运输的例子
卡车载货上坡
注意：载体蛋白具有专一性，一种载体只能与一种相应的被运输的物质相结合。也就是说，不同的物质需要不同的载体运输。不同细胞膜上运输物质的载体的种类和数量是不同的。
Na+
、K+、Ca2+、Mg2+等无机盐离子通过细胞膜；小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸分子
主动运输的意义：
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
注意：
主动运输:能够体现对矿质离子选择性
主
动
运
输
协
助
扩
散
自
由
扩
散
生物小分子的跨膜运输类型
运输速率
浓度差
自由扩散
协助扩散
主动运输
载体有专一性和数量是有限的
浓度差
运输速率
能量（ATP）
运输速率
细胞外浓度
因此，在协助扩散和主动运输中，具有“饱和效应”
对比
比较三种物质运输方式的异同：
项
目
自由扩散
协助扩散
主动运输
运输方向
是否需要载体蛋白
是否消耗细胞内的能量
代表例子
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
需要消耗
氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜
葡萄糖通过红细胞
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等
小分子物质跨膜运输三种方式的比较
物质出入细胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
物质运输方向
是否需要载体蛋白
是否需要消耗能量
举例
顺浓度梯度
高浓度
低浓度
顺浓度梯度
高浓度
低浓度
逆浓度梯度
低浓度
高浓度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯
葡萄糖进入红细胞
Na+
、K+、Ca2+等离子；
小肠吸收葡萄糖、氨基酸。
大分子物质进出细胞的方式
胞吞
胞吐
描述
模式图
1、胞吞
接触
包围
凹陷
分离
需要能量
2.胞吐
包围
移动
融合
排出
需要能量
小结
1.小分子物质跨膜运输的三种方式
主动运输
被动运输
是否消耗能量
自由扩散
协助扩散
是否需要载体蛋白
2.大分子物质跨膜运输的方式---胞吞与胞吐
需要能量，体现了细胞膜的流动性
习题：
1、新生儿小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是( )
A．主动运输、主动运输
B．胞吞、主动运输
C．主动运输、胞吞
D．被动运输、主动运输
B
习题：
2、下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO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
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
A(共37张PPT)
4.1
被动运输
扩散现象：
一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程，称为扩散
扩散
：物质从浓度高的地方到浓度低的地方的自由运动
问题探讨
条件
：两处物质浓度不等即可
结果
：两处物质浓度相等
问题探讨
渗透
：水分子（或其他溶剂分子）从相对含量高的地方向相对含量低的地方通过半透膜的扩散现象
条件
：两处物质浓度不等；
具有一层半透膜
半透膜特性：水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。
结果
：通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡
问题探讨
一段时间后
漏斗管中的液面为什么会升高？
渗透系统
问题探讨
一段时间后
漏斗管中的液面会一直升高吗？
h
问题探讨
一段时间后
h
如果用纱布代替，漏斗管内的液面还会升高吗？
问题探讨
一段时间后
h
若内外都是清水或同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？
问题探讨
则处于动态平衡。
原理：
当溶液浓度A>B时，
水分子就通过半透膜由B流向A；
当溶液浓度A水分子就通过半透膜由A流向B；
当溶液浓度A＝B时，
A溶液
B溶液
细胞膜（相当于半透膜）
细胞质
外界溶液
浓度差
一、动物细胞的吸水和失水
具有半透膜
细胞内外存在浓度差
一、动物细胞的吸水和失水
回忆细胞膜制备的实验，分析“水分进出哺乳动物红细胞”的实验现象。
2、红细胞的细胞膜是不是相当于半透膜？
1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？
3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？
思考：
条件
水分运输情况
红细胞状况
外界溶液浓度<细胞质浓度
外界溶液浓度=细胞质浓度
外界溶液浓度>细胞质浓度
细胞吸水膨胀
细胞失水褶皱
水分进出平衡
二、植物细胞的吸水和失水
结合一些吸水和失水现象，深入思考提出具有探究价值的问题
农作物施肥过多会造成烧苗。（失水）
白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。稍等一会儿可见有水分渗出。（失水）
思考：
蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得硬挺起来。（吸水）
植物细胞与动物细胞的区别
1、细胞壁是全透性的
2、成熟的植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液
3、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层
植物细胞与动物细胞的区别
1.植物细胞内是否存在浓度差？
讨论：
2.原生质层是不是相当于一层半透膜呢？
3.植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有无影响呢？
实验结论：
成熟的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用；
当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水；
当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水；
该细胞为什么不发生质壁分离?
细胞发生质壁分离的条件
3、细胞外溶液的浓度高于细胞液
1、细胞是活的(死细胞的细胞膜为全透性)
2、细胞有大液泡
是否可以判断正在失水还是吸水？
注意
1、质壁分离的内因是：原生质层的伸缩性>细胞壁
外因是：外界溶液浓度>细胞液浓度
2、能发生质壁分离的细胞是成熟含有中央液泡的植物细胞（动物细胞无细胞壁，不可能发生质壁分离），并且液泡中有颜色便于观察
3、蔗糖溶液浓度不能过高（如0.5g/ml），否则会因为失水过多而死亡。
注意
4、由于细胞壁是全透性的，质壁分离时，细胞壁与细胞膜之间充满的是外界溶液
外界溶液
5、当植物吸水时，由于外面有细胞壁，不会吸水而涨破
6、细胞液浓度越大，细胞吸水能力越强（细胞随着质壁分离的进行，吸水能力不断增强）。部分植物为抵抗外界高浓度不良环境，细胞会通过增加细胞液浓度，增加吸水能力
7、如果用可穿膜的物质（如尿素、脂肪酸、甘油、乙二醇、硝酸钾等）溶液实验时，会出现质壁分离并自动复原
注意
（因为细胞失水质壁分离的同时，会通过自由扩散或主动运输吸收该类物质；当细胞液浓度大于外界溶液时，细胞开始吸水，质壁分离复原）
物质通过简单的扩散作用进出细胞
1.自由扩散
细胞外
细胞内
细胞膜
细胞外
细胞内
水分子
细胞膜
O2、CO2、
水、N2
乙醇、甘油
苯
特征：
顺浓度梯度运输
1.
2.
不需要载体
3.
不需要消耗能量
自由扩散
自由扩散的例子：
①气体分子氧气、二氧化碳
②水分子
③脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯
进出细胞的物质借助转运蛋白的扩散。
?
2
.协助扩散
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
特征：
顺浓度梯度运输
1.
需要转运蛋白参与
2.
不需要消耗能量
3.
协助扩散
葡萄糖通过红细胞
协助扩散的例子：
载体蛋白
允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，每次转运发
生自身构象改变
转运蛋白：
通道蛋白
容许与自身通道直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分
子或离子，通过时不与通道蛋白结合。
自由扩散
（free
diffusion）
协助扩散
（facilitated diffusion）
被动运输
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。
习题：
1、将洋葱鳞片叶内表皮制成临时装片，滴加某红色染料的水溶液(染料分子不能进入活细胞，渗透压相当于质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液)，一段时间后用低倍显微镜能清晰地观察到( )
A．细胞中红色区域减小
B．染色体散乱地分布于细胞核中
C．原生质层与细胞壁的分离
D．不同细胞质壁分离程度可能不同
C
习题：
2、甲、乙两种物质分别依赖自由扩散(简单扩散)和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则
( )
A．甲运输被促进
B．乙运输被促进
C．甲运输被抑制
D．乙运输被抑制
D
