新人教版生物必修1（新教材）课件：4-3物质跨膜运输的方式.ppt

1、温故知新：温故知新： 生物膜的结构模型示意图生物膜的结构模型示意图-流动镶嵌模型流动镶嵌模型 复习：生物膜的组成及特点：复习：生物膜的组成及特点： 1、化学组成：、化学组成： 生物膜主要由生物膜主要由 构成，其基本支架构成，其基本支架 是是 。 2、结构特点：、结构特点： 生物膜具有生物膜具有 ，蛋白质在磷脂双，蛋白质在磷脂双 分子层上分布是分子层上分布是 。 3、功能特点功能特点： 生物膜是一种生物膜是一种 膜。膜。 这种膜可以让这种膜可以让水分子水分子自由通自由通 过，过，一些离子一些离子和和小分子小分子可以可以 通过，而其他则不能通过。通过，而其他则不能通过。 脂质和蛋白质脂质和蛋白质

2、磷脂双分子层磷脂双分子层 一定的流动性一定的流动性 不均匀的不均匀的 选择透过性选择透过性 我们知道生物学的基本观点是结构与功能我们知道生物学的基本观点是结构与功能 相适应。这节课我们要探究的问题就是：相适应。这节课我们要探究的问题就是： 物质怎样进行跨膜运输来出入细胞的。物质怎样进行跨膜运输来出入细胞的。 问题探讨：问题探讨： 1 1、什么样的分子能够通过脂双、什么样的分子能够通过脂双 层？什么样的分子不能通过？层？什么样的分子不能通过？ 3 3、不能通过脂双层膜的物质，不能通过脂双层膜的物质， 细胞需要吗？如果需要它们怎样细胞需要吗？如果需要它们怎样 才能进入细胞呢？才能进入细胞呢？ 2、

3、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂、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？吸收葡萄糖，对此该如何解释？ 人工合成人工合成 的脂双层的脂双层 新课讲授：新课讲授： 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式 细胞膜细胞膜 外外 内内 载体 比方：球往低处滚比方：球往低处滚 1 1、自由扩散：、自由扩散：物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做 自由扩散。自由扩散。 细 胞 外 细 胞 外 细 胞 内 细 胞 内 水分子 细 胞 膜 细 胞 膜 方向：方向： 顺浓度梯度；顺浓度梯度； 是否需要载体：是否需

4、要载体： 不需要载体蛋白不需要载体蛋白 的协助；的协助； 是否耗能：是否耗能： 不消耗能量；不消耗能量； 举例：举例： OO2 2、COCO2 2、水、水、 脂溶性物质脂溶性物质 、乙醇、苯等、乙醇、苯等 自由扩散自由扩散 外外 细胞膜细胞膜 内内 2.协助扩散协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散 比方：卡车载货下坡 细 胞 外 细 胞 外 细 胞 内 细 胞 内 细 胞 膜 细 胞 膜 载体蛋白载体蛋白 方向：方向： 顺浓度梯度；顺浓度梯度； 是否需要载体：是否需要载体： 需要载体蛋白的协需要载体蛋白的协 助；助； 是否耗能：是否耗能： 不消耗能量；不消

5、耗能量； 举例：举例： 葡萄糖进入红细胞。葡萄糖进入红细胞。 协助扩散协助扩散 比较自由扩散和协助扩散的异同点比较自由扩散和协助扩散的异同点 相同点：相同点： 不同点：不同点： 物质运输方向：高浓度物质运输方向：高浓度 低浓度低浓度 不需要能量不需要能量 自由扩散：不需要载体蛋白质协助自由扩散：不需要载体蛋白质协助 协助扩散：协助扩散：需要载体蛋白质协助需要载体蛋白质协助 物质运输的动力都是浓度差物质运输的动力都是浓度差 丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比 阅读课本阅读课本P71-72资料，回答问题：资料，回答问题： 二、主动运输：二、主动运输： 说明这些物质是逆

6、浓度说明这些物质是逆浓度 梯度跨膜运输进入细胞梯度跨膜运输进入细胞 丽藻细胞液所含的丽藻细胞液所含的 离子浓度远远高于丽藻离子浓度远远高于丽藻 所生长的池水，为什么所生长的池水，为什么 丽藻还能从周围环境吸丽藻还能从周围环境吸 收离子呢？收离子呢？ 外外 细胞膜细胞膜 内内 主动运输主动运输 能量能量 比方：卡车载货上坡比方：卡车载货上坡 物质逆浓度梯度进出细胞的运输物质逆浓度梯度进出细胞的运输 需要载体蛋白的协助，同时还需要需要载体蛋白的协助，同时还需要 消耗细胞内化学反应所释放的能量。消耗细胞内化学反应所释放的能量。 注意：载体蛋白具有专一性，一种载体只能与一种注意：载体蛋白具有专一性，一

7、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。载体的种类和数量是不同的。 方向方向： 逆浓度梯度；逆浓度梯度； 是否需要载体是否需要载体： 需要载体蛋白的需要载体蛋白的 协助；协助； 是否耗能是否耗能： 消耗能量消耗能量 举例：举例： Na+ Na+ 、K+K+等离子等离子 通过细胞膜；通过细胞膜； 方向方向： 逆浓度梯度；逆浓度梯度； 是否需要载体是否需要载体： 需要载体蛋白的需要载体蛋白的 协助；协助； 是否耗能是

8、否耗能： 消耗能量消耗能量 举例：举例： Na+ 、K+、Ca2+、 Mg2+等离子；葡等离子；葡 萄糖、氨基酸通萄糖、氨基酸通 过小肠上皮细胞。过小肠上皮细胞。 主动运输的意义主动运输的意义： 保证了保证了活细胞活细胞能够按照生命活动的需要，能够按照生命活动的需要，主主 动选择吸收动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废所需要的营养物质，排出代谢废 物和对细胞有害的物质物和对细胞有害的物质。 主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。 协助扩散协助扩散 自由扩散自由扩散 主动运输主动运输 被被 动动 运运 输输 二、大分子物质进出细胞的方式二、大分子物质进

9、出细胞的方式 大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜 内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从 细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象 叫做胞吞。叫做胞吞。如白细胞吞噬病菌如白细胞吞噬病菌 有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡， 囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面， 并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外

10、，这种现象并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象 叫做胞吐。叫做胞吐。如分泌蛋白的合成和运输过程如分泌蛋白的合成和运输过程 三、大分子物质进出细胞的方式三、大分子物质进出细胞的方式 1.胞吞：胞吞： 2.胞吐：胞吐： 思考：人体的白细胞能吞噬入侵的细菌，细胞啐片及衰思考：人体的白细胞能吞噬入侵的细菌，细胞啐片及衰 老的红细胞，这是细胞的什么作用？对人体有什么意义？老的红细胞，这是细胞的什么作用？对人体有什么意义？ 3.胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的_ 。 4.胞吞和胞吐与主动运输一样也需要胞吞和胞吐与主动运输一样也需要 供应，如果供应，如果 分泌

11、细胞的分泌细胞的ATP合成受阻，则胞吐作用不能继续进行。合成受阻，则胞吐作用不能继续进行。 这是细胞的胞吞作用，属于人体的防御功能，这是细胞的胞吞作用，属于人体的防御功能， 并有利于细胞新陈代谢的正常进行。并有利于细胞新陈代谢的正常进行。 流动性。流动性。 能量能量 协助扩散协助扩散 自由扩散自由扩散 物质跨膜运输物质跨膜运输 的方式（小分的方式（小分 子和离子）子和离子） 主动运输主动运输 大分子物质的非跨大分子物质的非跨 膜运输膜运输 胞吞胞吞 胞吐胞吐 消消 耗耗 能能 量量 顺浓度顺浓度 梯度梯度 被动运输被动运输 载体蛋白载体蛋白 课堂小结课堂小结 对比对比 小结：比较三种物质运输方

12、式的异同：小结：比较三种物质运输方式的异同： 项项 目目 自由扩散自由扩散 协助扩散协助扩散 主动运输主动运输 运输方向运输方向 是否需要是否需要 载体蛋白载体蛋白 是否消耗细是否消耗细 胞内的能量胞内的能量 举例：举例： 高高低低 低低高高 不需要不需要 需要需要 需要需要 不消耗不消耗 不消耗不消耗 需要消耗需要消耗 （ATP） 葡萄糖进入红葡萄糖进入红 细胞细胞 高高低低 小肠上皮细胞吸小肠上皮细胞吸 收葡萄糖、氨基收葡萄糖、氨基 酸、离子等酸、离子等 O2、CO2、水、水、 N2、 、苯甘油、乙 苯甘油、乙 醇、脂肪酸、醇、脂肪酸、 维生素维生素 （1）自由扩散坐标图）自由扩散坐标图

13、影响物质运输速率的因素影响物质运输速率的因素: O2、CO2、 水、水、N2 乙醇、甘油乙醇、甘油 苯苯 结论：物质的运输速度与物质浓度结论：物质的运输速度与物质浓度 差成差成 _ _关系，自由扩散过程只关系，自由扩散过程只 受受_ 影响。影响。 细胞膜内外的物质浓度差细胞膜内外的物质浓度差 正比正比 （2）协助扩散坐标图）协助扩散坐标图 葡萄糖进入红细胞中葡萄糖进入红细胞中 影响物质运输速率的因素影响物质运输速率的因素: 1、细胞膜内外物质的浓度差细胞膜内外物质的浓度差 正相关正相关 结论：在一定浓度范围内，结论：在一定浓度范围内， 物质的物质的 运输速率与运输速率与 物质浓度成物质浓度成 _ 关关 系，协助扩散过程系，协助扩散过程 中物质运输速率中物质运输速率 受受_ 限制。限制。 2、载体数量、载体数量 运 输 速 率 耗氧量 主动运输坐标图主动运输坐标图 影响物质运输速率的因素影响物质运输速率的因素: 能量和载体数量能量和载体数量 H+、K+ Na+、Ca2+ Mg2+、HCO3