物质跨膜运输方式讲

1、物质跨膜运输方式讲流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容1、磷脂双分子层：基本支架、磷脂双分子层：基本支架2、蛋白质分子：镶嵌在磷脂双分子层、蛋白质分子：镶嵌在磷脂双分子层（1）表面）表面（2）部分或全部嵌入）部分或全部嵌入 （3）贯穿）贯穿能运动能运动大多会运动大多会运动3、糖被：细胞膜的外表上的糖蛋白、糖脂，、糖被：细胞膜的外表上的糖蛋白、糖脂， 识别、保护、润滑等作用识别、保护、润滑等作用。4、细胞膜的结构特性：一定的流动性、细胞膜的结构特性：一定的流动性细胞膜的功能特性：细胞膜的功能特性： 选择透过性选择透过性人工合成人工合成 脂双层膜脂双层膜 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 氮气、

2、苯氮气、苯 水水 甘油甘油 乙醇乙醇 氨基酸氨基酸 葡萄糖葡萄糖 核苷酸核苷酸氢离子、钠离子氢离子、钠离子 钾离子、钙离子钾离子、钙离子 氯离子、镁离子氯离子、镁离子 碳酸氢根碳酸氢根（无蛋白质的）（无蛋白质的）讨论：讨论： 1、什么样的分子能够通过脂双层？、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？什么样的分子不能通过？非生物膜非生物膜2、但是，小肠上皮细胞能大量吸收、但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？葡萄糖，对此该如何解释？ 小的小的 有机分子有机分子带电荷带电荷的离子的离子脂溶性的脂溶性的小分子小分子气体气体水水通过通过通过通过不通过不通过不通过不通过推测小肠上

3、皮细胞的细胞膜上有能推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。够转运葡萄糖的蛋白质。 3、关于这副图，你还有什么想知道、关于这副图，你还有什么想知道的吗？的吗？离子的通过是否也跟蛋白质的转运离子的通过是否也跟蛋白质的转运有关？有关？气体、水、脂溶性的小分子是怎样气体、水、脂溶性的小分子是怎样通过细胞膜的？通过细胞膜的？非生物膜对物质的进出控制是否也非生物膜对物质的进出控制是否也具有选择性？具有选择性？甘油、脂肪酸甘油、脂肪酸较大分子较大分子 水和气体分子水和气体分子氨基酸氨基酸离离子子找出人工合成的磷脂层和生物膜流动镶嵌模型找出人工合成的磷脂层和生物膜流动镶嵌模型相比有何区别相比有何

4、区别 ，功能上会有何不同？，功能上会有何不同？细胞膜（流动镶嵌模型）细胞膜（流动镶嵌模型）（一）、被动运输（一）、被动运输被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。的扩散方式。自由扩散自由扩散：协助扩散：协助扩散：(易化扩散）物质通过简单的扩散物质通过简单的扩散作用进出细胞。作用进出细胞。进出细胞的物质借助进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。载体蛋白的扩散。物质由高浓度一侧向低浓度一侧运动，物质由高浓度一侧向低浓度一侧运动， 直至两侧的浓度相等。直至两侧的浓度相等。 自由扩散自由扩散细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜 自由扩散自由扩散细胞外细胞外细胞内细胞

5、内小分子物质小分子物质细胞膜细胞膜自由扩散自由扩散 特点：特点： 方向：高浓度到低浓度方向：高浓度到低浓度 不需要载体和能量不需要载体和能量 方式直接，速度快方式直接，速度快 （分子越小，脂溶性越大，运输速率越快）（分子越小，脂溶性越大，运输速率越快） 例子：水例子：水,气体（气体（CO2,O2,CO，N2） 甘油，脂肪酸甘油，脂肪酸 ，酒精，苯，酒精，苯细胞膜细胞膜外外内内载体1、自由扩散自由扩散比方：球往低处滚比方：球往低处滚特征：特征：顺浓度梯度运输 不需能量 不需载体 协助扩散细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白（多为跨膜蛋白）协助扩散特点：特点：需要载体蛋白需要载体蛋白不需要

6、能量不需要能量方向：高浓度到低浓度方向：高浓度到低浓度例子：葡萄糖进入红细胞等外外 细胞膜细胞膜 内内2、协助扩散、协助扩散比方：卡车载货下坡特征：特征：顺浓度梯度运输 需载体 不需能量思考和讨论：思考和讨论：1、两者都是顺物质的浓度梯度进行运输2、共同点： 不同点：都不需要细胞消耗能量。后者需要蛋白质的协助才能实现。3、因为两者都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。外外 细胞膜细胞膜 内内3、主动运输主动运输能量比方：卡车载货上坡比方：卡车载货上坡特征：特征：逆浓度梯度运输需要载体需要消耗能量主动运输主动运输细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白能量主动运

7、输主动运输需要载体蛋白需要载体蛋白需要消耗细胞的能量需要消耗细胞的能量(ATP)方向：低浓度到高浓度方向：低浓度到高浓度特点：特点：例子：钠、钾等离子例子：钠、钾等离子小肠上皮细胞吸收葡萄糖、小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。氨基酸等。意义：意义： 主动运输能保证活细胞按照主动运输能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地、有选生命活动的需要，主动地、有选择吸收所需的物质，排出代谢废择吸收所需的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，是跨膜物和对细胞有害的物质，是跨膜运输的主要方式。运输的主要方式。 种类种类 特点特点被动运输被动运输主动运输主动运输自由自由扩散扩散协助协助扩散扩散运输方向运输方向细

8、胞能量细胞能量载体蛋白载体蛋白举例举例水水,CO2,O2,N2，CO，甘，甘 油，油，脂肪酸脂肪酸 ，酒，酒精，苯，尿精，苯，尿素素葡萄糖进葡萄糖进入红细胞入红细胞等等钠、钾等离子钠、钾等离子葡萄糖、氨基酸等。葡萄糖、氨基酸等。肺泡内肺泡内O2的浓度的浓度肺泡细胞内肺泡细胞内O2的浓度的浓度肺泡肺泡O2肺泡细胞肺泡细胞肺泡细胞内肺泡细胞内肺泡细胞外肺泡细胞外(指肺泡内指肺泡内)CO2请画出请画出O2和和CO2进出肺泡细胞的示意图进出肺泡细胞的示意图肺泡内肺泡内CO2的浓度的浓度红细胞内葡萄糖的浓度红细胞内葡萄糖的浓度 红细胞内红细胞内 红细胞外红细胞外请画出葡萄糖进出红细胞的示意图请画出葡萄糖

9、进出红细胞的示意图葡萄糖葡萄糖葡萄糖跨红细胞膜的特点：葡萄糖跨红细胞膜的特点： 顺浓度梯度，高顺浓度梯度，高低低 需要载体、但不需要消耗能量需要载体、但不需要消耗能量协助扩散协助扩散运输葡萄糖的载体却不能运运输葡萄糖的载体却不能运输氨基酸，这说明了什么？输氨基酸，这说明了什么？载体的具有专一性（载体种类），载体的具有专一性（载体种类）， 体现了细胞膜对物质的进出具有体现了细胞膜对物质的进出具有选择透过性选择透过性浓度差浓度差物质运输速率物质运输速率在一定范围内，物质的运输速度与物质浓度差成在一定范围内，物质的运输速度与物质浓度差成_， 超过一定的物质浓度范围，物质运输速度超过一定的物质浓度范围

10、，物质运输速度_受细胞膜上受细胞膜上载体的数目限制载体的数目限制浓浓度度差差1.5 mmol/L3 mmol/L4.5 mmol/L6 mmol/L7.5 mmol/L9 mmol/L速速率率81524303131细胞内细胞内细胞外细胞外K+请画出请画出K+进出细胞的示意图进出细胞的示意图ATPADP+Pi+能量能量水解水解K+跨膜的特点：跨膜的特点： 逆浓度梯度，逆浓度梯度，低低高高 需要载体（种类、数目）需要载体（种类、数目）需要消耗细胞的能量需要消耗细胞的能量主动运输主动运输推断：推断：ATP主要是主要是细胞哪里提供的？细胞哪里提供的？线粒体线粒体 物质浓度物质浓度物质运输速率物质运输速

11、率在一定范围内，物质的运输速度与物质浓度成在一定范围内，物质的运输速度与物质浓度成_， 超过一定的物质浓度范围，物质运输速度超过一定的物质浓度范围，物质运输速度_K+跨膜的特点：跨膜的特点： 逆浓度梯度，逆浓度梯度，低低高高 需要载体、需要消耗能量需要载体、需要消耗能量主动运输主动运输(数学模型）曲线曲线1:自由扩散自由扩散;曲线曲线2:协助扩散或主动运输；曲线协助扩散或主动运输；曲线3:主动运输；主动运输；曲线曲线4:自由扩散或协助扩散（被动运输）；曲线自由扩散或协助扩散（被动运输）；曲线5：主动运输：主动运输细胞摄取大分子细胞摄取大分子胞吞作用胞吞作用消耗能量消耗能量细胞外排大分子细胞外排

12、大分子胞吐作用胞吐作用消耗能量消耗能量（一般）大分子物质的运输大分子物质的运输-囊泡运输囊泡运输 三、胞吞和胞吐三、胞吞和胞吐 一些大分子或物质团块的运输，是通过胞吞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。和胞吐作用来实现的。胞吞：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞胞吞：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，外进入细胞内的过程。（如果进入的是固态物质，称为吞噬；如果进入的是液态物质，称为胞饮。）称为吞噬；如果进入的是液态物质，称为胞饮。）胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排胞吐：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细

13、胞外的过程。如分泌蛋白的外排。到细胞外的过程。如分泌蛋白的外排。胞吞胞吞(内吞内吞)胞吐胞吐(外排外排)条件条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理原理生物膜的流动性生物膜的流动性特点特点物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体方向方向细胞外细胞外内内细胞内细胞内外外实例实例变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等噬病菌等胰岛胰岛B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素物质的非跨膜运输膜泡运输物物质质运运输输大分子和颗粒大分子和颗粒物质的运输方式物质的运输方式顺浓度梯度顺浓度梯度需要载体需要载体胞

14、吞作用胞吞作用胞吐作用胞吐作用物物质质运运输输顺浓度梯度顺浓度梯度需要载体需要载体胞吞作用胞吞作用胞吐作用胞吐作用跨跨运运输输膜膜膜泡运输膜泡运输（0层膜）层膜）请完成下面概念图请完成下面概念图水、离子、小分水、离子、小分子的运输方式子的运输方式被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散消耗能量消耗能量1. 1.红细胞吸收无机盐和葡萄糖得共同点是红细胞吸收无机盐和葡萄糖得共同点是 （ ） A A、都可以从低浓度的一边到高浓度的一边、都可以从低浓度的一边到高浓度的一边 B B、都需要供给、都需要供给ATPATP C C、都需要载体协助、都需要载体协助 D D、既需要载体协助

15、又需要消耗能量、既需要载体协助又需要消耗能量C2.2.表示物质进出细胞的表示物质进出细胞的4 4种方式。则红细胞吸收葡萄糖的方式是种方式。则红细胞吸收葡萄糖的方式是A(1)B(2)C(3)D(4)B(2014(2014安徽卷）右图为氨基酸和安徽卷）右图为氨基酸和NaNa+ +进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是正确的是选项选项管腔中氨基管腔中氨基酸酸上皮细上皮细胞胞管腔中管腔中NaNa+ +上皮上皮细胞细胞上皮细胞中上皮细胞中氨基酸氨基酸组组织液织液A A主动运输主动运输被动运输被动运输主动运输主动运输B B被动运输被动运输被动运输被动运输被动运

16、输被动运输C C被动运输被动运输主动运输主动运输被动运输被动运输D D主动运输主动运输被动运输被动运输被动运输被动运输【解析】根据图形可知，肾小管管【解析】根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度进入上皮细胞为逆浓度的运输，属于主动运输（其动力来自于的运输，属于主动运输（其动力来自于Na+协同运输中的离子梯度）间接协同运输中的离子梯度）间接消耗消耗ATPATP；管腔中的钠离子进入上皮细胞为顺浓度梯度的运输，不消耗能量，；管腔中的钠离子进入上皮细胞为顺浓度梯度的运输，不消耗能量，为被动运输；上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度的运输，属被为被动运输；上皮细胞中的氨基

17、酸进入组织液为顺浓度梯度的运输，属被动运输，综合分析，动运输，综合分析，D选项正确。选项正确。（20142014福建卷）细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生福建卷）细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是【解析】血红蛋白存在于红细【解析】血红蛋白存在于红细胞内，不是在胞内，不是在细胞膜上，细胞膜上，A错误；抗原对错误；抗原对T淋淋巴细胞来说是信号分子，通过巴细胞来说是信号分子，通过T淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，淋巴细胞膜上的受体来接受，而

18、不是抗体，B错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖受体，细胞上的胰高血糖受体，而不是胰岛素的受体，而不是胰岛素的受体，C错误；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上错误；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，D正确。正确。典例典例 下列科学家利用酵母菌的不同类型研究分泌蛋白的分泌示意下列科学家利用酵母菌的不同类型研究分泌蛋白的分泌示意图，它揭示了囊泡的运输过程。下列叙述错误的是图，它揭示了囊泡的运输过程。下列叙述

19、错误的是型表示内质网膜结构异常导致分泌过程出现障碍型表示内质网膜结构异常导致分泌过程出现障碍B.囊泡和靶膜的识别并融合表明生物膜具有选择透过性囊泡和靶膜的识别并融合表明生物膜具有选择透过性型可能是高尔基体功能异常导致分泌过程出现障碍型可能是高尔基体功能异常导致分泌过程出现障碍D.没有囊泡运输的精确组织，细胞代谢将陷人混乱状态没有囊泡运输的精确组织，细胞代谢将陷人混乱状态解析：囊泡与靶膜融合依赖生物膜的流动性解析：囊泡与靶膜融合依赖生物膜的流动性 B错错典例 如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影响因素间的关系曲线图，下列与此图相关的叙述中，正确的是（）A、与氧气进出细胞相符的图有、与氧气进出细胞相符的图有、B、与葡萄糖进入红细胞相符的图有、与葡萄糖进入红细胞相符的图有、C、与、与K+进入神经细胞相符的图有进入神经细胞相符的图有、D、与蛋白质类物质进出细胞相符的图有、与蛋白质类物质进出细胞相符的图有、解：氧气进出细胞方式为自由扩散，符合的有解：氧气进出细胞方式为自由扩散，符合的有、；故；故A正确正确B、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，符合的有、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，符合的有、；故；故B错误错误C、K+进入丽藻细胞的为主动运输，符合的有进入丽藻细胞的为主动运输，符合的有、；故；故C错误错误D、蛋白质进出细胞方式为内吞外排，需要消耗能、蛋白质进出细胞方式为内吞外排，