第四章第三節(jié)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞礁腳第1頁(yè)
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1、1 1、什么樣的分子能夠通過(guò)脂雙層?什么樣的分子、什么樣的分子能夠通過(guò)脂雙層?什么樣的分子不能通過(guò)?不能通過(guò)?從圖上可以看出,氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、苯從圖上可以看出,氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、苯等小分子(苯還是脂溶性的)很容易通過(guò)合成的脂等小分子(苯還是脂溶性的)很容易通過(guò)合成的脂雙層;水、甘油、乙醇等較小的分子也可以通過(guò);雙層;水、甘油、乙醇等較小的分子也可以通過(guò);氨基酸、葡萄糖等較大的有機(jī)分子和帶電荷的離子氨基酸、葡萄糖等較大的有機(jī)分子和帶電荷的離子則不能通過(guò)合成的脂雙層。則不能通過(guò)合成的脂雙層。2 2、葡萄糖不能通過(guò)無(wú)蛋白質(zhì)的脂雙層,但是,小、葡萄糖不能通過(guò)無(wú)蛋白質(zhì)的脂雙層,但是,小腸上皮細(xì)

2、胞能大量吸收葡萄糖,對(duì)此該如何解釋?zhuān)磕c上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖,對(duì)此該如何解釋?zhuān)? 3、觀察此圖,聯(lián)系已有的知識(shí),你還能提出其他、觀察此圖,聯(lián)系已有的知識(shí),你還能提出其他問(wèn)題嗎?能不能對(duì)所提出的問(wèn)題做出嘗試性的回答?問(wèn)題嗎?能不能對(duì)所提出的問(wèn)題做出嘗試性的回答?葡萄糖不能通過(guò)人工合成的無(wú)蛋白的脂雙層,葡萄糖不能通過(guò)人工合成的無(wú)蛋白的脂雙層,但小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖,推測(cè)小腸上皮但小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖,推測(cè)小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上有能夠轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的蛋白質(zhì)。細(xì)胞的細(xì)胞膜上有能夠轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的蛋白質(zhì)。通過(guò)觀察此圖還可聯(lián)想并提出,細(xì)胞需要的離通過(guò)觀察此圖還可聯(lián)想并提出,細(xì)胞需要的離子是否也通

3、過(guò)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)來(lái)運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題。子是否也通過(guò)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)來(lái)運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題。如:如:O2、CO2、N2、水、苯、乙醇、甘油等。水、苯、乙醇、甘油等。1、自由擴(kuò)散:物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞、自由擴(kuò)散:物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞自由擴(kuò)散(自由擴(kuò)散(free diffusionfree diffusion)特點(diǎn):特點(diǎn): 從高濃度到低濃度;從高濃度到低濃度; 不需要載體蛋白的協(xié)助;不需要載體蛋白的協(xié)助; 不消耗能量。不消耗能量。如:水、氧氣、二氧化碳、如:水、氧氣、二氧化碳、 甘油、乙醇等。甘油、乙醇等。特點(diǎn):特點(diǎn):從高濃度到低濃度;從高濃度到低濃度;需要載體蛋白的協(xié)助;需要載體蛋白的協(xié)助;不

4、需要能量。不需要能量。如:葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等。如:葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等。 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散 (facilitated diffusion)自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 (free diffusion)協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散 (facilitateddiffusion)被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)物質(zhì)順濃度梯度順濃度梯度擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞,統(tǒng)稱(chēng)為擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞,統(tǒng)稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸。自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散與與協(xié)助擴(kuò)協(xié)助擴(kuò)散散有什么異同?有什么異同? 自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向運(yùn)輸方向載體載體能量能量舉例舉例不需要不需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯甘油、乙醇、苯葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞葡萄

5、糖進(jìn)入紅細(xì)胞順濃度梯度順濃度梯度高濃度高濃度 低濃度低濃度順濃度梯度順濃度梯度高濃度高濃度 低濃度低濃度 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同深入思考深入思考1.物質(zhì)進(jìn)出平衡時(shí)候,膜物質(zhì)進(jìn)出平衡時(shí)候,膜兩側(cè)濃度一定相等嗎??jī)蓚?cè)濃度一定相等嗎?2物質(zhì)協(xié)助擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí),都物質(zhì)協(xié)助擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí),都通過(guò)同一種載體蛋白協(xié)助通過(guò)同一種載體蛋白協(xié)助嗎?嗎?載體蛋白具有特異性,一種載體只能協(xié)助載體蛋白具有特異性,一種載體只能協(xié)助一種分子或離子。一種分子或離子。物質(zhì)進(jìn)出平衡指物質(zhì)進(jìn)出膜的速率相等,物質(zhì)進(jìn)出平衡指物質(zhì)進(jìn)出膜的速率相等,膜兩側(cè)的濃度不一定相等膜兩側(cè)的濃度不一定相等麗藻細(xì)胞液所含的離子麗藻細(xì)胞

6、液所含的離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于麗藻所生長(zhǎng)的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于麗藻所生長(zhǎng)的池水,為什么麗藻還能從周池水,為什么麗藻還能從周?chē)h(huán)境吸收離子呢?這說(shuō)明圍環(huán)境吸收離子呢?這說(shuō)明什么?這對(duì)生物體有何意義?什么?這對(duì)生物體有何意義?為了能維持生命活動(dòng)的為了能維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,麗藻能根據(jù)需要正常進(jìn)行,麗藻能根據(jù)需要靠靠主動(dòng)主動(dòng)獲取生命活動(dòng)需要的獲取生命活動(dòng)需要的離子離子。麗藻細(xì)胞液與池水多種離子濃度對(duì)比麗藻細(xì)胞液與池水多種離子濃度對(duì)比實(shí)例一:實(shí)例一:為了能維持生命活動(dòng)的正為了能維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,紅細(xì)胞能根據(jù)需要靠常進(jìn)行,紅細(xì)胞能根據(jù)需要靠主動(dòng)主動(dòng)K K+ +,排出排出NaNa+ +。主動(dòng)地吸收主動(dòng)地吸收K

7、K+ +和排出和排出NaNa+ +人的紅細(xì)胞人的紅細(xì)胞血漿血漿K K+ +NaNa+ +實(shí)例二:實(shí)例二:主動(dòng)運(yùn)輸:主動(dòng)運(yùn)輸:物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè),需要載體蛋白物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量運(yùn)輸方式。的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量運(yùn)輸方式。為了能維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,生為了能維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,生物體主要靠物體主要靠主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。來(lái)獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。思考:思考:1、運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)和運(yùn)輸運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)和運(yùn)輸K+的蛋白質(zhì)一樣嗎?的蛋白質(zhì)一樣嗎?2、紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散,

8、那么小腸上皮細(xì)胞、紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散,那么小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖是不是也是協(xié)助擴(kuò)散呢?吸收葡萄糖是不是也是協(xié)助擴(kuò)散呢?l逆濃度梯度運(yùn)輸逆濃度梯度運(yùn)輸l需要載體需要載體l需要消耗能量需要消耗能量主動(dòng)運(yùn)輸特點(diǎn):主動(dòng)運(yùn)輸特點(diǎn):細(xì)胞膜的主動(dòng)運(yùn)輸是活細(xì)胞的特性,細(xì)胞膜的主動(dòng)運(yùn)輸是活細(xì)胞的特性,它保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需它保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要,主動(dòng)選擇吸收所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),主要,主動(dòng)選擇吸收所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),主動(dòng)排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。動(dòng)排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。主動(dòng)運(yùn)輸意義:主動(dòng)運(yùn)輸意義:物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三種方式的比較物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三種方式的比較自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

9、協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸方向方向能量能量載體載體舉例舉例不需要不需要不需要不需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗 順濃度梯度順濃度梯度高濃度高濃度 低濃度低濃度 順濃度梯度順濃度梯度高濃度高濃度 低濃度低濃度 逆濃度梯度逆濃度梯度低濃度低濃度 高濃度高濃度 O2、CO2、甘油、甘油等脂溶性物質(zhì)等脂溶性物質(zhì)血漿中葡萄糖血漿中葡萄糖 進(jìn)入紅細(xì)胞進(jìn)入紅細(xì)胞K+進(jìn)入紅細(xì)胞進(jìn)入紅細(xì)胞 Na+出紅細(xì)胞出紅細(xì)胞運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率濃度差濃度差自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸濃度差濃度差運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率耗氧量(耗氧量(ATP)運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率載體有專(zhuān)一性和數(shù)量是有限的載體有專(zhuān)一性和數(shù)量是有

10、限的濃度差濃度差載體載體載體和能量載體和能量補(bǔ)充:影響三種運(yùn)輸方式速率的因素:補(bǔ)充:影響三種運(yùn)輸方式速率的因素: 運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率O2濃度濃度自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散或者協(xié)助擴(kuò)散或者協(xié)助擴(kuò)散補(bǔ)充:影響三種運(yùn)輸方式速率的因素:補(bǔ)充:影響三種運(yùn)輸方式速率的因素: 接觸接觸凹陷凹陷包圍包圍分離分離四、大分子和顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸四、大分子和顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸胞吞:胞吞:物質(zhì)以物質(zhì)以囊泡囊泡包裹的形式通過(guò)細(xì)胞膜,從細(xì)胞外進(jìn)包裹的形式通過(guò)細(xì)胞膜,從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程。入細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程。包圍包圍移動(dòng)移動(dòng)融合融合排出排出胞吐:胞吐:物質(zhì)以物質(zhì)以囊泡囊泡的形式通過(guò)細(xì)胞膜,從細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)胞外的形式通過(guò)細(xì)胞膜,從細(xì)胞

11、內(nèi)排到細(xì)胞外的過(guò)程。的過(guò)程。 四、大分子和顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸四、大分子和顆粒性物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸特別提醒:胞吞胞吐特別提醒:胞吞胞吐耗能,不需要載體,耗能,不需要載體,穿膜的層數(shù)為穿膜的層數(shù)為0。體現(xiàn)了生物膜結(jié)構(gòu)特體現(xiàn)了生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性性解讀圖表解讀圖表 1右圖表示的是一個(gè)動(dòng)右圖表示的是一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外不同離子物細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相對(duì)濃度。分析圖的相對(duì)濃度。分析圖表提供的信息,結(jié)合表提供的信息,結(jié)合本章所學(xué)知識(shí),回答本章所學(xué)知識(shí),回答問(wèn)題。問(wèn)題。細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外細(xì)胞外100150離子濃度離子濃度/mmol.L 1500NaKMg2Cl離子種類(lèi)離子種類(lèi) 離子通過(guò)

12、主動(dòng)運(yùn)輸離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入進(jìn)入細(xì)胞細(xì)胞 ; 離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸排出排出細(xì)胞細(xì)胞. .K+、Mg2+Na + 、Cl五、技能訓(xùn)練五、技能訓(xùn)練物質(zhì)運(yùn)物質(zhì)運(yùn)輸方式輸方式離子和小離子和小分子物質(zhì)分子物質(zhì) 大分子物質(zhì)大分子物質(zhì)主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散順濃度梯度順濃度梯度 胞吞胞吞 胞吐胞吐消耗能量消耗能量載體蛋白載體蛋白六、歸納、總結(jié)六、歸納、總結(jié)1 1、變形蟲(chóng)能伸出偽足進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和攝食,與這一現(xiàn)象有關(guān)的是、變形蟲(chóng)能伸出偽足進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和攝食,與這一現(xiàn)象有關(guān)的是A A、主動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸B B、自由擴(kuò)散、自由擴(kuò)散C C、細(xì)胞膜一定的流動(dòng)性、細(xì)胞膜一定的流

13、動(dòng)性D D、細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性、細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性2 2、氧氣透過(guò)肺泡進(jìn)入毛細(xì)血管的過(guò)程是、氧氣透過(guò)肺泡進(jìn)入毛細(xì)血管的過(guò)程是A A、全部為主動(dòng)運(yùn)輸、全部為主動(dòng)運(yùn)輸 B B、大部分為擴(kuò)散作用,少部分為主動(dòng)運(yùn)輸、大部分為擴(kuò)散作用,少部分為主動(dòng)運(yùn)輸 C C、全部為擴(kuò)散作用、全部為擴(kuò)散作用 D D、少部分為擴(kuò)散作用,大部分為主動(dòng)運(yùn)輸、少部分為擴(kuò)散作用,大部分為主動(dòng)運(yùn)輸3 3、大腸桿菌在繁殖時(shí),細(xì)胞內(nèi)、大腸桿菌在繁殖時(shí),細(xì)胞內(nèi)K K的濃度是培養(yǎng)液的的濃度是培養(yǎng)液的30003000倍。如果在倍。如果在培養(yǎng)液中加入一種叫箭毒的藥物,大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)培養(yǎng)液中加入一種叫箭毒的藥物,大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)K K濃度立即下降

14、,濃度立即下降,這種藥物很可能這種藥物很可能A A、使細(xì)胞膜變成了全透性膜、使細(xì)胞膜變成了全透性膜 B B、加快細(xì)胞膜的流動(dòng)、加快細(xì)胞膜的流動(dòng)C C、抑制膜上載體的活動(dòng)、抑制膜上載體的活動(dòng) D D、是載體運(yùn)動(dòng)方向改變、是載體運(yùn)動(dòng)方向改變4 4、對(duì)跨膜運(yùn)輸起選擇作用的物質(zhì)是、對(duì)跨膜運(yùn)輸起選擇作用的物質(zhì)是A A、水、水 B B、糖類(lèi)、糖類(lèi) C C、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) D D、磷脂、磷脂例題例題5 5、人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于、人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于A A、細(xì)胞的供能、細(xì)胞的供能B B、細(xì)胞膜上甘油的載體、細(xì)胞膜上甘油的載體C C、組織液中甘油的濃度、組織液中甘

15、油的濃度D D、細(xì)胞膜上磷脂分子的種類(lèi)、細(xì)胞膜上磷脂分子的種類(lèi)6 6、胰島素分子出細(xì)胞的方式是、胰島素分子出細(xì)胞的方式是A A、主動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸B B、自由擴(kuò)散、自由擴(kuò)散C C、胞吐、胞吐D D、協(xié)助擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散7 7、紅細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽和葡萄糖的共同點(diǎn)是、紅細(xì)胞吸收無(wú)機(jī)鹽和葡萄糖的共同點(diǎn)是 A A、都可以從低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè)、都可以從低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè) B B、都需要供給、都需要供給ATPATP C C、都需要載體協(xié)助、都需要載體協(xié)助 D D、既需要載體協(xié)助又需要消耗能量、既需要載體協(xié)助又需要消耗能量8 8、圖中是胡蘿卜在不同的含氧情況下從、圖中是胡蘿卜在不同的含氧情況下從KNOK

16、NO3 3溶液中吸收溶液中吸收K K+ +和和NONO3-3-的的曲線。影響曲線。影響A A、B B兩點(diǎn)和兩點(diǎn)和B B、C C兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是(兩點(diǎn)吸收量不同的因素分別是( )A A、載體數(shù)量、能量、載體數(shù)量、能量 B B、載體數(shù)量、離子、載體數(shù)量、離子 濃度濃度C C、能量、載體數(shù)量、能量、載體數(shù)量D D、能量、離子濃度、能量、離子濃度例題例題(1)(1)紅細(xì)胞吸收紅細(xì)胞吸收K K+ +和和O O2 2進(jìn)入紅細(xì)胞的方式分別屬進(jìn)入紅細(xì)胞的方式分別屬 于于 和和 。3 31 1(2)(2)物質(zhì)出入細(xì)胞能夠消耗能量的是(物質(zhì)出入細(xì)胞能夠消耗能量的是( )稱(chēng)為)稱(chēng)為 運(yùn)輸。運(yùn)輸。(3)(3)物質(zhì)出入細(xì)胞需要載體不需要的能

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