4.3物质跨膜运输的方式 第一课

4.3物质跨膜运输的方式第一课磷脂双分子层糖蛋白蛋白质细胞膜的结构示意图流动镶嵌模型的基本内容1、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（1）表面（2）部分或全部嵌入（3）贯穿能运动大多会运动3、糖被：细胞膜的外表上的糖蛋白、糖脂，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功能特性：选择透过性人工合成脂双层膜

氧气二氧化碳氮气、苯

水甘油乙醇

氨基酸葡萄糖核苷酸氢离子、钠离子钾离子、钙离子氯离子、镁离子碳酸氢根（无蛋白质的）讨论：1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？非生物膜2、但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？

小的有机分子带电荷的离子脂溶性的小分子气体水通过通过不通过不通过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。3、关于这副图，你还有什么想知道的吗？离子的通过是否也跟蛋白质的转运有关？气体、水、脂溶性的小分子是怎样通过细胞膜的？非生物膜对物质的进出控制是否也具有选择性？甘油、脂肪酸较大分子水和气体分子氨基酸离子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，功能上会有何不同？细胞膜（流动镶嵌模型）（一）、被动运输被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散方式。自由扩散：协助扩散：(易化扩散）物质通过简单的扩散作用进出细胞。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。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。扩散

自由扩散细胞外细胞内细胞膜

自由扩散细胞外细胞内小分子物质细胞膜自由扩散

特点：

方向：高浓度到低浓度不需要载体和能量方式直接，速度快（分子越小，脂溶性越大，运输速率越快）

例子：水,气体（CO2,O2,CO，N2…）甘油，脂肪酸，酒精，苯…细胞膜外内载体1、自由扩散比方：球往低处滚特征：顺浓度梯度运输不需能量不需载体协助扩散细胞外细胞内细胞膜载体蛋白（多为跨膜蛋白）协助扩散特点：需要载体蛋白不需要能量方向：高浓度到低浓度例子：葡萄糖进入红细胞等外细胞膜内2、协助扩散比方：卡车载货下坡特征：顺浓度梯度运输需载体不需能量思考和讨论：

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。外细胞膜内3、主动运输能量比方：卡车载货上坡特征：逆浓度梯度运输需要载体需要消耗能量主动运输细胞外细胞内细胞膜载体蛋白能量主动运输需要载体蛋白需要消耗细胞的能量(ATP)方向：低浓度到高浓度特点：例子：钠、钾等离子小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。意义：主动运输能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地、有选择吸收所需的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，是跨膜运输的主要方式。高浓度到低浓度低浓度到高浓度不消耗消耗不需要需要肺泡内O2的浓度>肺泡细胞内O2的浓度肺泡O2肺泡细胞肺泡细胞内肺泡细胞外(指肺泡内)CO2请画出O2和CO2进出肺泡细胞的示意图肺泡内CO2的浓度<肺泡细胞内CO2的浓度O2CO2O2和CO2跨膜的特点：顺浓度梯度，高

低不需要载体、不需要消耗能量自由扩散浓度差物质运输速率物质的运输速度与物质浓度差成_______，自由扩散过程只受___________影响正相关物质浓度差红细胞外葡萄糖的浓度>红细胞内葡萄糖的浓度

红细胞内

红细胞外请画出葡萄糖进出红细胞的示意图葡萄糖葡萄糖跨红细胞膜的特点：顺浓度梯度，高

低需要载体、但不需要消耗能量协助扩散运输葡萄糖的载体却不能运输氨基酸，这说明了什么？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选择透过性浓度差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_______，超过一定的物质浓度范围，物质运输速度________________正相关达到最大值，保持稳定受细胞膜上载体的数目限制细胞内细胞外K+请画出K+进出细胞的示意图ATPADP+Pi+能量水解K+跨膜的特点：逆浓度梯度，低

高需要载体（种类、数目）需要消耗细胞的能量主动运输推断：ATP主要是细胞哪里提供的？线粒体

物质浓度物质运输速率在一定范围内，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________________正相关不再增大K+跨膜的特点：逆浓度梯度，低

高需要载体、需要消耗能量主动运输(数学模型）曲线1:自由扩散;曲线2:协助扩散或主动运输；曲线3:主动运输；曲线4:自由扩散或协助扩散（被动运输）；曲线5：主动运输大分子物质是如何进出细胞的呢？细胞摄取大分子－－胞吞作用消耗能量细胞外排大分子－－胞吐作用消耗能量（一般）大分子物质的运输---囊泡运输

三、胞吞和胞吐

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：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；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，从细胞内排到细胞外的过程。如分泌蛋白的外排。物质的非跨膜运输——膜泡运输物质运输大分子和颗粒物质的运输方式顺浓度梯度需要载体胞吞作用胞吐作用６１２３４５物质运输顺浓度梯度需要载体胞吞作用胞吐作用６１２３４５跨运输膜膜泡运输（0层膜）小结请完成下面概念图水、离子、小分子的运输方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散消耗能量1.红细胞吸收无机盐和葡萄糖得共同点是（）A、都可以从低浓度的一边到高浓度的一边B、都需要供给ATPC、都需要载体协助D、既需要载体协助又需要消耗能量C2.表示物质进出细胞的4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安徽卷）右图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是【解析】根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸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Na+协同运输中的离子梯度）间接消耗ATP；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，属被动运输，综合分析，D选项正确。（2014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【解析】血红蛋白存在于红细胞内，不是在细胞膜上，A错误；抗原对T淋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，B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，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。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图，它揭示了囊泡的运输过程。下列叙述错误的是A.A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C.D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解析：囊泡与靶膜融合依赖生物膜的流动性B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（）解：氧气进出细胞方式为自由扩散，符合的有①、③、⑤；故A正确．B、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，符合的有②、③、⑥；故B错误．C、K+进入丽藻细胞的为主动运输，符合的有④、⑥；故C错误．D、蛋白质进出细胞方式为内吞外排，需要消耗能量，符合的是④；故D错误．A典例下图表示以洋葱表皮为材料，用0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液及清水进行相关实验(时间m表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间n表示都用清水处理洋葱表皮)，测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是A．aB．bC．cD．d解析：a表示清水处理；b表示0.3g/mL尿素溶液；c表示0.3g/mL蔗糖溶液；d表示0.5g/mL蔗糖溶液。答案B特别提醒当外界溶液为葡萄糖、KNO3，、NaCI、尿素、乙二醇等，质壁分离过程中因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。（1）A代表

_____分子；B代表

___；

D代表

。（2）细胞膜从功能上来说，它是一层

膜。蛋白质磷脂双分子层多糖选择透过性5.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

_________________一定的流动性（4）在a－e的五种过程中，代表被动运输的是________。（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_____。bcdba1.下列哪项是自由扩散的特点（）

A、物质从高浓度一边到低浓度一过

B、需要载体协助

C、需要消耗细胞谢释放的能量

D、物质从低浓度一边到高浓度一边练习题：2.下列物质中，需要载体蛋白协助才能进入细胞的是（）

A、水