内容正文:
温故知新:
生物膜的结构模型示意图----流动镶嵌模型
被动运输
主动运输
协助扩散
二、大分子物质出入细胞膜的方式
胞吞
一、物质跨膜运输的方式(小分子和离子)
简单扩散(自由扩散)
胞吐
一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程,称为扩散
扩散现象
细胞膜
外
内
简单扩散(自由扩散)
一:物质跨膜运输的方式
运输方向:
不需要转运蛋白的协助,不需能量
顺浓度梯度(高→低)
实例:H2O、气体(O2 、CO2、N2)、 脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯)、脂质分子(胆固醇、性激素等)
影响因素:
细胞内外浓度差
定义:物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散或简单扩散
特点:
组织间隙
组织
细胞
管
血
细
毛
肺泡
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
组织间隙
O2是怎样进入血液以及组织细胞?
以自由扩散的方式
O2从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜?
(肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层)
4层
O2从肺泡腔进入组织细胞需要穿过几层生物膜?
9层
协助扩散
运输方向:
不需能量,需膜上转运蛋白的协助
顺浓度梯度(高浓度→低浓度)
影响因素:
细胞内外浓度差
转运蛋白的数量
定义:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散,也叫易化扩散。
特点:
实例: 多数水分子进出细胞(借助水通道蛋白) 大多数离子进出细胞(离子通道蛋白)
葡萄糖进入红细胞(借助载体蛋白)
转运蛋白
定义:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。
类型:
通道蛋白
载体蛋白
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
2.自由扩散与协助扩散有什么异同?
同:都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量
异:前者不需要载体蛋白的协助,后者必须载
体蛋白的协助才能实现
1.自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗?为什么?
不需要;顺浓度梯度的扩散。
3.被动运输的速率主要取决于什么条件?
浓度差
1.定义:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫主动运输
主动运输
细胞外
细胞内
细胞膜
能量
Na+、K+、Ca+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输
1.运输方向:
植物细胞吸收矿质元素
Na+-K+泵等
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
需要载体蛋白(具有特异性)
需要能量
2.特点:
3.实例:
逆浓度梯度(低浓度→高浓度)
主动运输
右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息,结合本节所学知识,回答问题。
1、哪种离子通过主动运输进入细胞?
2、哪种离子通过主动运输排出细胞?
3、你是如何作出以上判断 的?
细胞内
细胞外
100
150
离子浓度/mmol.L -1
50
0
Na+
K+
Mg2+
Cl-
离子种类
K+ Mg2+
Na+ Cl-
主动运输是物质逆浓度进行,也就是说要从低浓度到高浓度
运输速率
浓度差
运输速率
O2浓度(能量)
运输速率
浓度差
自由扩散
主动运输
协助扩散
载体蛋白数量制约
影响主动运输的因素:载体蛋白数量、能量供应等
无氧呼吸提供能量
(协助)
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第二级
第三级
第四级
第五级
比较物质三种跨膜运输方式的异同:
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向(浓度)
是否需要
载体蛋白
是否消耗细胞内的能量
举例:
高→低
低→高
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
需要消耗(ATP)
葡萄糖进入红细胞、离子通道,水通道
高→低
葡萄糖进入小肠上皮细胞、氨基酸、离子等
水、O2、CO2、
N2、苯、尿素、
甘油、乙醇、
脂肪酸、维生素D
(顺浓度梯度)
(顺浓度梯度)
(逆浓度梯度)
1. 胞吞
接触
凹陷
包围
分离
如:吞噬细胞对细菌、异物的吞噬,变形虫摄食;
人体小肠上皮细胞摄取蛋白质、脂肪等。
2. 胞吐
包围
移动
融合
排出
如:分泌蛋白的合成与转运。
物质出入细胞
的方式 胞吞 胞吐
运输方向 细胞外→细胞内 细胞内→细胞外
是否需要转运蛋白 不需要 不需要
是否消耗能量 消耗 消耗
物质出入细胞
跨膜运输
膜泡运输
举例
举例
举例
主动运输
自由扩散
协助扩散
水分子
葡萄糖进入
红细胞
K+,Na+
胞吞
胞吐
被动运输
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