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第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出功能特點(diǎn):流動(dòng)性選擇透過(guò)性細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型成分:主要由
和
構(gòu)成,還有少量
。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類問(wèn)題探討:1、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)?3、不能通過(guò)脂雙層膜的物質(zhì),細(xì)胞也是需要的,那它們?cè)鯓硬拍苓M(jìn)入細(xì)胞呢?O2、CO2、水、N2乙醇、甘油苯葡萄糖氨基酸H+、K+Na+、Ga2+Mg2+、HCO3ˉ2、葡萄糖不能通過(guò)無(wú)蛋白質(zhì)的脂雙層,但是,卻可以通過(guò)小腸上皮細(xì)胞?你覺得可能的原因是什么?人工合成的脂雙層物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綌U(kuò)散:在溶液或空氣中物質(zhì)可以由密度大的一側(cè)向密度小的一側(cè)運(yùn)動(dòng),這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散。知識(shí)回憶:細(xì)胞的吸水和失水現(xiàn)象細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街唬鹤杂蓴U(kuò)散H2OO2CO2酒精甘油葡萄糖氨基酸H2OH2OO2O2O2CO2CO2CO2甘油甘油甘油酒精酒精氨基酸葡萄糖葡萄糖小分子物質(zhì)脂溶性物質(zhì)氨基酸特征:順濃度梯度運(yùn)輸不需要載體不需要能量物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街唬鹤杂蓴U(kuò)散舉例:小分子物質(zhì):如水分子、氧氣、二氧化碳等脂溶性物質(zhì):如乙醇、甘油等載體蛋白物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街簠f(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)紅細(xì)胞膜載體蛋白Na+葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖Na+Na+Na+Na+Na+Na+載體蛋白具有專一性特征:順濃度梯度運(yùn)輸需要載體蛋白的參與不需要消耗能量物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街簠f(xié)助擴(kuò)散舉例:
葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞載體蛋白載體蛋白自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點(diǎn)共同點(diǎn):順濃度梯度運(yùn)輸不需要消耗能量統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸不同點(diǎn):自由擴(kuò)散
載體,協(xié)助擴(kuò)散
載體。不需要需要合作討論1:合作討論2:表一:自由擴(kuò)散 濃度差51015202530運(yùn)輸速度2.44.77.39.512.214.4自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下,繪出兩種運(yùn)輸方式中運(yùn)輸速度隨濃度差變化的圖像。表二:協(xié)助擴(kuò)散 運(yùn)輸速率濃度差(nmol/L)0運(yùn)輸速率濃度差(nmol/L)0載體數(shù)量P濃度差1.534.567.5912運(yùn)輸速度8152430313131離子細(xì)胞液濃度/池水濃度H2PO4-18050K+1065Cl-100Na+46SO42-25Ca2+13Mg2+10麗藻細(xì)胞液與池水的多種離子濃度比麗藻細(xì)胞液所含離子的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于麗藻所生長(zhǎng)的池水。這些離子為什么能逆濃度梯度運(yùn)輸呢?需要什么條件呢?細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜能量物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街褐鲃?dòng)運(yùn)輸載體蛋白K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街褐鲃?dòng)運(yùn)輸特征:逆濃度梯度運(yùn)輸需要載體蛋白的參與需要消耗能量舉例:大多數(shù)離子進(jìn)入細(xì)胞;小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。載體蛋白載體蛋白能量保證活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要,主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街褐鲃?dòng)運(yùn)輸意義:載體蛋白載體蛋白能量運(yùn)輸速率能量0AB主動(dòng)運(yùn)輸中,物質(zhì)運(yùn)輸速率與能量之間的關(guān)系限制因素:載體蛋白的數(shù)量合作討論3:能量的供給歸納總結(jié)比照比較三種物質(zhì)運(yùn)輸方式的異同:項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向是否需要載體蛋白是否耗能代表例子順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不耗能不耗能耗能氣體,水,脂溶性分子葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞;葡萄糖、氨基酸通過(guò)小腸上皮細(xì)胞膜;大多數(shù)離子通過(guò)細(xì)胞膜等大分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式:病毒分泌蛋白細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜胞吞和胞吐大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式:胞吞局部細(xì)胞膜內(nèi)陷形成囊泡,包裹著物質(zhì)從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程。大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式:胞吞如:白細(xì)胞吞噬入侵的細(xì)菌的過(guò)程;變形蟲攝食的過(guò)程等。大分子物質(zhì)排出細(xì)胞的方式:胞吐物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過(guò)細(xì)胞膜,與細(xì)胞膜融合,從細(xì)胞內(nèi)排出細(xì)胞外的過(guò)程。大分子物質(zhì)排出細(xì)胞的方式:胞吐如分泌蛋白合成運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過(guò)程。合作討論3:特點(diǎn):
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?。與物質(zhì)的濃度
,
載體。
消耗能量。需要借助于細(xì)胞膜的
。
不屬于無(wú)關(guān)不需要需要流動(dòng)性胞吞和胞吐的特點(diǎn)協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散小分子和較大分子主動(dòng)運(yùn)輸
大分子物質(zhì)
胞吞
胞吐消耗能量順濃度梯度被動(dòng)運(yùn)輸載體蛋白課堂小結(jié)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式〔跨膜運(yùn)輸〕〔囊泡運(yùn)輸〕自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸說(shuō)出以下圖所表示的跨膜運(yùn)輸方式隨堂訓(xùn)練
球往低處滾卡車載球下坡卡車載球上坡主動(dòng)運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散判斷以下圖所模擬的跨膜運(yùn)輸方式隨堂訓(xùn)練1、以下哪些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)與細(xì)胞中的核糖體和線粒體密切相關(guān)〔〕①水分通過(guò)細(xì)胞膜②人的紅細(xì)胞從血漿中吸收葡萄糖③腎小管上皮細(xì)胞吸收原尿中的Na+④小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸A①②
B③④C②③D①②③④一:根底檢測(cè)隨堂訓(xùn)練2.人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決〔〕A組織液中甘油的濃度B細(xì)胞膜上甘油載體的數(shù)量C細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度D細(xì)胞膜上載體的種類細(xì)胞膜胞外胞內(nèi)3.甲(〇)乙(●)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如右圖(顆粒的多少表示濃度的上下),在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí),以下說(shuō)法正
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