1、第三节 物质跨膜运输的方式问题探讨一 ： 细胞对于物质的输入和输出有细胞对于物质的输入和输出有选择性，细胞膜和其他生物膜都是选择性，细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。选择透过性膜。 生物体的结构和功能总是相适生物体的结构和功能总是相适应的。生物膜主要是由磷脂分子和应的。生物膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，我们该如何研蛋白质分子构成的，我们该如何研究磷脂分子和蛋白质分子在物质运究磷脂分子和蛋白质分子在物质运输过程中分别起什么作用呢？输过程中分别起什么作用呢？ 首先把膜中的磷脂分子单独首先把膜中的磷脂分子单独地提取出来，制成无蛋白质的脂地提取出来，制成无蛋白质的脂双层膜，这样就可以分别研究
2、不双层膜，这样就可以分别研究不同成分的作用了。同成分的作用了。脂溶性物质脂溶性物质什么分子能通过人工合成的脂双层膜？什么分子能通过人工合成的脂双层膜？什么分子不能通过人工合成的脂双层膜？什么分子不能通过人工合成的脂双层膜？ 问题探讨二问题探讨二 脂溶性物质脂溶性物质问题探讨三问题探讨三 图中葡萄糖是不能通过脂双层的，但图中葡萄糖是不能通过脂双层的，但细胞却需要不断补充葡萄糖以提供能量，细胞却需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进入到细胞内部的。那这该如何解释呢？入到细胞内部的。那这该如何解释呢？ 一、小分子或离子的跨膜运输一、小分
3、子或离子的跨膜运输 物质跨膜运输有几种方式？物质跨膜运输有几种方式？ 这几种方式有什么异同？我这几种方式有什么异同？我们如何判断？们如何判断？一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输 特点：特点： 从高浓度到低浓度从高浓度到低浓度 不需要载体蛋白的协不需要载体蛋白的协助助 不消耗能量不消耗能量 举例：举例： 水、氧气、二氧化碳水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等脂、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质通过细胞膜。溶性物质通过细胞膜。自由扩散自由扩散一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子
4、的跨膜运输 特点：特点： 从高浓度到低浓度从高浓度到低浓度 不消耗能量不消耗能量 需要载体蛋白的协助需要载体蛋白的协助 举例：举例： 离子和一些较大的分离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质通过子如葡萄糖等物质通过细胞膜（如葡萄糖进入细胞膜（如葡萄糖进入红细胞）红细胞）协助扩散协助扩散 载体蛋白载体蛋白位于细胞膜上位于细胞膜上，它能与特定的，它能与特定的分子和离子，如糖类、氨基酸，或金属离子分子和离子，如糖类、氨基酸，或金属离子等结合，将这些分子或离子从膜的一侧转运等结合，将这些分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。到另一侧。 载体蛋白具有载体蛋白具有高度的特异性高度的特异性，一种载体，一种载体蛋白通
5、常只能转运一类分子或离子。蛋白通常只能转运一类分子或离子。 载体蛋白与分子或离子的结合是载体蛋白与分子或离子的结合是可逆的可逆的，即它转运到一侧后，就会与所运载的分子或即它转运到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。离子分离。 载体蛋白的载体蛋白的转运效率与分子在膜两侧的转运效率与分子在膜两侧的浓度梯度的大小浓度梯度的大小有关。有关。 一、小分子或离子的跨膜运输一、小分子或离子的跨膜运输（一）被动运输（一）被动运输 自由扩散和协助扩散都是自由扩散和协助扩散都是顺物质顺物质的浓度梯度的浓度梯度进行的，进行的，不需要细胞消不需要细胞消耗能量耗能量，所以统称为被动运输。，所以统称为被动运输。丽藻细胞
6、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离子离子细胞液浓度细胞液浓度/池水浓度池水浓度（H2PO4） 18 050K+ 1 065Cl 100Na+ 46SO42 25Ca2+ 13Mg2+ 10丽藻细胞丽藻细胞液所含的离子液所含的离子浓度远远高于浓度远远高于丽藻所生长的丽藻所生长的池水，为什么池水，为什么丽藻还能从周丽藻还能从周围环境吸收离围环境吸收离子呢？子呢？问题探讨四 ：l特点： 从低浓度到高浓度 需要载体蛋白的协助 需要能量（ATP)l举例： 如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜;葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞。 （二）主动运输（二）主动运输l特点：
7、特点：l举例：举例：l主动运输对生命活动的意义：主动运输对生命活动的意义： 主动运输保证了活细胞按照生命活主动运输保证了活细胞按照生命活动的需要，动的需要，主动地选择吸收需要的主动地选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质有害的物质。（二）主动运输（二）主动运输P73:P73:解读图表解读图表1 1、哪种离子通过主动运输进入细胞？、哪种离子通过主动运输进入细胞？2 2、哪种离子通过主动运输排出细胞？、哪种离子通过主动运输排出细胞？3 3、你是如何作出以上判断的？、你是如何作出以上判断的？K+ , Mg2+Na+ , Cl- 主动运输是将物质由低浓度一
8、侧主动运输是将物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧。运输到高浓度一侧。l自由扩散、协助扩散、主动运输自由扩散、协助扩散、主动运输这几种方式有很多异同点，我们这几种方式有很多异同点，我们可以采用什么如何来对它们进行可以采用什么如何来对它们进行比较呢？比较呢？l请你设计一个表格将三者进行比请你设计一个表格将三者进行比较。较。二、生物膜对大分子的转运二、生物膜对大分子的转运细胞细胞摄取摄取大分子和颗粒物质大分子和颗粒物质胞吞胞吞作用作用细胞细胞外排外排大分子大分子胞吐胞吐作用作用胞吞和胞吐作用也都是胞吞和胞吐作用也都是耗能耗能的过程的过程二、生物膜对大分子的转运二、生物膜对大分子的转运问题探讨五问题探讨
9、五 ： 人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，是细胞的什么胞碎片及衰老的红细胞，是细胞的什么作用，对于人体有什么作用？作用，对于人体有什么作用？ 人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，都属于细胞的胞碎片及衰老的红细胞，都属于细胞的胞吞作用，对于人体起了免疫保护的作胞吞作用，对于人体起了免疫保护的作用。用。 下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？物质运输方式？为什么？问题探讨六问题探讨六 ：运输速率运输速率浓度差浓度差能量能量运输速率运输速率浓度差浓度差运输速率运输速率自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输 载体有载体有专一性专一性且且数量有限数量有限, 在协助在协助扩散和主动运输中扩散和主动运输中,载体具有载体具有“饱和效饱和效应应”
