物质出入细胞的方式.ppt

1、第二节 物质出入细胞的方式,高中生物学(浙科版) 分子与细胞 第三章 细胞的代谢,在烧杯里装一半清水，将硫酸铜晶体投入水的下面，由于硫酸铜的密度比水大，会沉在烧杯的下部，可以看到无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界线，静放几天后，界面逐渐模糊不清了，这表明液体分子也在不停地运动。,大量的实验表明，一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。 实验也表明物体的分子间是有间隙的。,（一）扩散 (diffusion),单纯扩散：脂溶性物质从膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。,扩散：溶质分子从高浓度向低浓度的净移动（顺化学梯度）,1. 扩散的特点,顺化学梯度 不耗能（分子热运动的扩散）,2. 扩

2、散的条件 (1) 浓度梯度 (2) 膜通透性 (3) 脂溶性物质 O2 CO2 甘油 (4) 酒精,（二）渗透,水分子（或其他溶剂分子）通过膜的扩散,1、渗透作用的方向,低浓度,高浓度,水分子数相对多,水分子数相对少,渗透作用的原理,渗透作用产生的条件,半透膜,成熟的植物细胞是否具备发生渗透作用的两个基本条件 细胞的结构：原生质,原生质层,半透膜两侧的溶液具有浓度差,表现出水分子的运输方向： 顺着相对含量的梯度（高 低）,细胞吸水和失水的原理是什么？,质壁分离和质壁分离复原,细胞液浓度周围溶液的浓度 细胞吸水 质壁分离复原,细胞液浓度周围溶液的浓度 细胞失水 质壁分离,红细胞的失水与吸水,1、

3、a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞，它们的细胞液的浓度为a细胞b细胞c细胞，它们之间的水渗透方向应是下列哪种情况。,2、放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是：（ ） A人的口腔上皮细胞 B干种子细胞 C洋葱根尖分生区细胞 D白菜叶细胞,3、如图所示把体积与浓度相同（摩尔浓度，质量百分比浓度）的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)隔开，开始和一段时间后液面情况是： A甲高于乙 B乙高于甲 C先甲高于乙，后乙高于甲 D先甲低于乙，后乙低于甲,4、当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0.3gml 的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将（ ） A、

4、紧紧靠在一起 B、充满细胞液 C、充满蔗糖溶液 D、充满清水,C,5、判断：植物在盐碱地中生长不好的原因是土壤溶液浓度大，植物将盐或碱吸入根中。（ ）,（三）被动转运（passive transport）,1.定义：物质有浓度高的一侧转运至浓度低的一侧。,易化扩散（facilitated diffusion),体内不溶或难溶于脂质的物质，在细胞膜上某些特殊蛋白质的帮助下，从膜高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。,2. 特点 (1) 顺浓度梯度，不耗能 (2) 载体蛋白对转运的物质具有选择性（载体蛋白分子本身有结构特异性） (3) 膜通透性可变,葡萄糖的易化扩散,1、植物细胞液中的矿质元素，如Mg

5、2+、Fe3+都要比土壤溶液高，但细胞还是不断从土壤溶液中吸收这些无机盐。 2、人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍， Na+的浓度却只有血浆的1/6，细胞却仍在“吸K+排Na+”。 （1）从上述资料中你能发现什么现象？ （2）这些离子的跨膜运输的现象说明了什么？,(三)主动转运(active transport),1.定义：细胞通过本身的某种耗能过程，将物质的分子或离子从膜的低浓度一侧向高浓度一侧移动的过程 2.特征 逆浓度梯度 耗能,3.主动转运和被动转运的区别,转运的方向 转运的能量,主动转运的生理意义： 产生和维持细胞内高K+、细胞外高Na+的状态，是细胞产生生物电的基础 是人体最重要的

6、物质转运形式,主动转运这种物质出入细胞的方式，能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。,小 结,被动转运,扩散,（四）胞吞(胞饮)和胞吐,一些大分子或物质团块的运输，是通过胞吞和胞吐作用来实现的。,胞吞,胞吐,胞吞： （endocytosis） 物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。 如果进入的是固态物质，称为吞噬（phagocytosis） 原生动物获取营养物质的主要方式 在哺乳动物中，中性颗粒白细胞和巨噬细胞具有极强的吞噬能力，以保护机体免受异物侵害 如果进入的是液态物质，称为胞饮（pinocytosis

7、） 胞饮作用存在于 白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、 肝巨噬细胞和植物细胞,胞吐：（exocytosis） 物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。,与胞吞作用的顺序相反，某些大分子物质通过形成小囊泡从细胞内部移至细胞表面，小囊泡的膜与质膜融合，将物质排出细胞之外，这个过程称为胞吐作用。,细胞内不能消化的物质和合成的分泌蛋白都是通过这种途径排出的。,存在于特化的分泌细胞 产生的分泌物（如激素、粘液或消化酶） 用于质膜更新（膜脂、膜蛋白、胞外基质组分、营养或信号分子）,胞吐：（exocytosis）,各种物质出入细胞的方式比较,细胞膜是一种选择透过性膜。这种 膜可以让水分子自由通过，

8、细胞要 选择吸收的离子和小分子也可以通 过，而其他的离子、小分子和大分 子则不能通过。,练习题,1、人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于 A、组织液中甘油的浓度 B、细胞膜上甘油载体的数量 C、细胞的呼吸作用强度 D、细胞膜上载体的种类,A,C,2、下列物质中,通过非主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的是( ) A、Na + B、氨基酸 C、胆固醇 D、葡萄糖,3、海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是 A海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘 B海带细胞膜上运载碘的载体多，通过协助扩散的方式吸收 C海带细胞膜上运载碘的载体多，通过主动运输方式吸收 D海带细胞不

9、断消耗碘元素，细胞内碘浓度不断降低,C,（1）A代表_分子； B代表_； D代表_。,蛋白质,磷脂双分子层,多糖,4、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：,（2）细胞膜从功能上来说，它是一层_膜。,选择性透过,4、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：,（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_。,流动性,4、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：,（4）在a-e的五种过程中，代表被动转运的是_。,b、c、d,（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号_；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_。,b,d,4、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：,5、下图中纵坐

10、标表示物质通过心肌细胞细胞膜的运输速率。请据图回答：,扩散和主动运输,细胞膜上的载体数量是有一定限度的,（1）心肌细胞吸收氧气和K+的方式依次为_。 （2）图b中出现BC平区的主要原因是_。,（3）若对心肌细胞施用某种毒素，结果钙离子吸收量明显减少，而钾离子、葡萄糖等物质的吸收量不受影响，其原因是_。,这种毒素能够抑制细胞膜上的钙离子载体的活性,5、下图中纵坐标表示物质通过心肌细胞细胞膜的运输速率。请据图回答：,（4）若用呼吸抑制剂处理心肌细胞，则钙离子、钾离子、葡萄糖等物质的吸收均受到明显影响，其原因是_。,缺乏主动运输所需要的能量,5、下图中纵坐标表示物质通过心肌细胞细胞膜的运输速率。请据

11、图回答：,6、科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na。不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP，测得神经纤维周围溶液中24Na的量如下图所示。,药物和ATP对24Na通过细胞膜均有影响，药物会抑制呼吸作用而抑制24Na通过细胞膜，而ATP可以解除药物的抑制作用。,（1）据实验过程及图示你可得出哪些科学结论？,消耗ATP（或能量） 主动运输,（2）由此可见，神经纤维排出24Na需要_，24Na通过细胞膜的方式是_。,6、科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经

12、纤维里注入微量的放射性同位素24Na。不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP，测得神经纤维周围溶液中24Na的量如下图所示。,物质跨膜运输的实例,几个生活中的例子,1 吃比较咸的食物时，你的口腔有什么感觉？比如连续嗑带盐的瓜子。 2 白菜剁碎做馅，放了盐以后，为什么可以见到有水分渗出？ 3 蔫了的青菜放在水中浸，数小时后会有什么变化？ 4 浸在清水的萝卜条和浸在盐水中萝卜条会有什么不同？,Na+-K+泵,Na+-K+泵,(1) 结构：膜蛋白质，具有ATP酶活性 (2) 功能：分解ATP，释放出能量，利用这一能量，不断地将Na+从胞内泵出胞外，将

13、K+从胞外泵入胞内 (3) 特性： 3个Na+移出膜外2个K+ 移入膜内,(5)主动转运的生理意义： 建立一种势能贮备，供细胞其他耗能过程利用 产生和维持细胞内高K+、细胞外高Na+的状态，是细胞产生生物电的基础 是人体最重要的物质转运形式,主动转运这种物质出入细胞的方式，能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。,一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度来进行的,这张图所反映的膜是生物膜吗？为什么？ 什么样的物质能够通过通过脂双层？ 什么样的物质不能通过？,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，这该如何解释呢？请同学们试着提出