第三章第三节：物质的跨膜运输

1、生物膜系统：细胞膜、核膜以及由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们所形成的结构体系叫做细胞的生物膜系统。,生物膜系统的概念,（二）各种生物膜在结构上的联系,1.直接联系: (1)内质网膜与核膜、细胞膜相连 (2)内质网膜与线粒体膜相连。 2.间接联系: 内质网膜与高尔基体膜，高尔基体膜与细胞膜，通过囊泡间接联系。,内质网膜与核膜相连,内质网膜与细胞膜相连,直接联系,细胞膜,高尔基体,内质网,间接联系,各种生物膜在功能上的联系（实验）,科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。,囊泡,内质网,3min,17min,117min,

2、豚鼠的胰腺泡细胞分泌物形成过程图解,（黑点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白）,高尔基体,细胞膜,细胞膜,细胞外,小结：,核糖体,未成熟的蛋白质,内质网,高尔基体,成熟的蛋白质,细胞外,线粒体,供能,脱水缩合合成,初步加工,较成熟的蛋白质,进一步加工,囊泡,囊泡,分泌蛋白（消化酶、抗体、部分激素）的合成和运输过程,折叠组装加上糖基,2、在细胞和外部环境之间的物质运输、能量转换和信息传递方面，生物膜系统发挥重要的作用。,生物膜系统的功能,1、为酶提供附着点，为细胞内各种化学反应的进行提供了有利条件。,3、将细胞分割成小区域，使各种反应互不干扰，保证细胞生命活动高效有序地进行。,往清

3、水中滴一滴蓝墨水，清水很快就变成蓝色了，这就是扩散。 一种物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程就叫扩散。,一、被动运输,一、被动运输,（一）简单扩散（自由扩散） 1.概念：分子质量相对较小或脂溶性强的物质，通过简单的扩散进出细胞的过程。 如O2 、CO2，H2O，乙醇、甘油、苯、胆固醇等。 2.特点： 顺浓度梯度运输； （高浓度低浓度） 不需要载体； 不消耗能量。,一、被动运输,（一）简单扩散（自由扩散） 3.影响因素： 在一定范围内，细胞内外被运输物质的浓度差。,细胞外,细胞内,细胞膜,想一想：简单扩散有什么特点？,小分子物质,O2、CO2、N2、H2O,苯、甘油、乙醇,氨基酸、葡萄糖 核

4、苷酸,H+、Na+、K+、Ca+、Cl-，Mg+、HCO3-,人工合成的脂双层,葡萄糖是分子质量较大的分子，不能通过人工合成的脂质双分子层，可是，红细胞依然能够吸收葡萄糖，这是为什么？,镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够帮助葡萄糖等物质渗入并穿过细胞膜，这类蛋白质称作载体蛋白。,（二）协助扩散（易化扩散） 1.概念：物质的扩散需要载体蛋白的参与， 如：葡萄糖进入红细胞。 2.特点： 顺浓度梯度运输； （高浓度低浓度） 需要载体蛋白协助； 不消耗能量。,一、被动运输,（二）协助扩散（易化扩散） 3.影响因素： （1）细胞内外被运输物质的浓度差 （2）细胞膜上载体蛋白的数量 饱和现象：载体蛋白 全

5、部参与物质的运输时， 运输速率不再增大。 特异性：不同物质需要 不同种类的载体蛋白；,一、被动运输,载体饱和,易化扩散有什么特点？,载体蛋白,细胞外,细胞内,细胞膜,1.概念： 物质能逆浓度梯度进出细胞，需要消耗能量，还需要载体蛋白的协助。 如：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等通过细胞膜； 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。,二、主动运输,能量,二、主动运输,2.意义： 保证活细胞主动选择吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质。（与细胞膜的选择透过性相关） 3.影响因素 （1）载体蛋白 （2）能量： 与细胞呼吸有关， 受O2、温度等影响。,载体饱和,物质跨膜运输三种方式的比较,不需要,需要,需

6、要,不消耗,不消耗,消耗,脂溶性物质、 不带电的小分子物质,葡萄糖进入红细胞,Na+ 、K+、Ca2+等离子； 小肠吸收葡萄糖、氨基酸。,逆浓度梯度 低浓度 高浓度,浓度差,浓度差,能量（ATP）,三、内吞和外排（大分子物质）,1.内吞作用（胞吞）,2.外排作用（胞吐）,三、内吞和外排（大分子物质）,四、物质跨膜运输实例：,1.概念： 水分子（其它溶剂分 子）从水浓集区域（低浓 度溶液）透过半透膜向 水分子稀少区域（高浓度 溶液）的扩散。 2.条件：,1.漏斗管内液面为什么会升高？ 2.若用一层纱布代替半透膜，液面还会升高吗？ 3.若烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？,半透膜两侧的溶液有浓度差,渗透作用,半透膜,四、物质跨膜运输的实例：渗透,植物细胞的吸水和失水,中央大液泡,液泡膜,细胞质,细胞膜,细胞壁,（全透性、伸缩性小）,原生质层：相当