内容正文:
第三节 物质进出细胞的方式
第2课时
第二章 细胞的结构和生命活动
细胞质膜对不同的物质通透性不同
☞脂溶性越强的物质,越容易通过细胞质膜。
☞细胞质膜对不同的物质通透性不同。
结论
2
问题探讨
图1.人工脂双层膜对不同分子的通透性
小分子比大分子更容易穿膜,非极性分子比极性分子更容易穿膜。
葡萄糖、蔗糖分子量比较大,而且具有极性,这两个因素共同导致其无法通过脂双层
构成脂双层的磷脂分子具有长长是疏水的尾部,所以带电荷的离子难以通透
?葡萄糖,氨基酸,无机盐离子等是所有细胞生命活动所必需的。葡萄糖等物质如何通过细胞膜呢?
小的
图示为人工合成的脂双层对物质的通透性。同学们看到,O2,CO2,N2,苯,尿素,甘油都可以通透脂双层。而葡萄糖、蔗糖以及钾离子、钠离子、钙离子等各种离子都无法通过人工的脂双层。为什么呢?这与分子本身的大小和性质有关,而对分子的大小和性质进行选择的,就是构成脂双层的磷脂分子。(动画)磷脂分子一端是极性的头部,另一端是长长的非极性的脂肪酸链构成的尾部,相对排列成脂双层后,小分子比大分子更容易穿膜,非极性分子比极性分子更容易穿膜。O2,CO2,N2,苯是非极性的小分子物质,对脂双层的通透性是最大的;而尿素,甘油虽然是极性分子,但是分子量小且不带电荷,也能够通过脂双层,但是通透性低于氧气等分子。葡萄糖、蔗糖分子量比较大,而且具有极性,这两个因素共同导致其无法通过脂双层;构成脂双层的磷脂分子具有长长是疏水的尾部,所以带电荷的离子难以通透。
葡萄糖,氨基酸,无机盐离子等是所有细胞生命活动所必需的,它们不能通过人工膜,但是一定有办法通过细胞膜。葡萄糖等物质如何通过细胞膜呢?
3
指物质从相对含量多的一侧向相对含量少的一侧自由运动。
扩散
一、被动运输
像水分子这样,物质以_____________进出细胞,____________消耗细胞内化学反应所释放的________,这种物质跨膜运输方式称_____________。
扩散方式
不需要
能量
被动运输
被动运输分为___________和___________两类。
自由扩散
协助扩散
一、被动运输
1、自由扩散(简单扩散)
方向:
不需要载体蛋白,不消耗能量
限制条件:浓度差
例如:气体分子(如O2、CO2、N2)、乙醇、甘油、尿素、苯、甘油等
运输速率
膜两侧的浓度差
高浓度
低浓度
从高浓度到低浓度
即顺浓度梯度
一、被动运输
2、协助扩散
方向:
从高浓度到低浓度
即顺浓度梯度
需要载体蛋白,不消耗能量
空间结构 实例
载体蛋白 改变构象, 红细胞转运葡萄糖
通道蛋白 不改变构象,有通道的开关 钠离子泵,水通道蛋白
运输速率
膜两侧的浓度差
p
P点以前:浓度差,
p点以后:载体蛋白的数量
二、主动运输
资料:人体红细胞内钾离子浓度是血浆钾离子浓度的30多倍,红细胞内钠离子仅为血浆钠离子浓度的1/16,红细胞仍然不断的吸收钾离子和排出钠离子;海带细胞内碘浓度比周围海水中的碘浓度高的多,但细胞仍能吸收碘。
像_______________物质 _________________ 进出细胞 ,不仅需要______________ 的参与,还需要______________ 的物质运输,称为主动运输。
离子或小分子
逆浓度梯度
载体蛋白
细胞代谢功能
二、主动运输
方向:
从低浓度到高浓度
即逆浓度梯度
需要载体蛋白,需要能量
钠-钾泵
二、主动运输
运输速率
呼吸速率
p
P点以前:能量,
p点以后:载体蛋白的数量
三、胞吞和胞吐
胞吐
胞吞
方向:由膜外到膜内
方向:由膜内到膜外
需要消耗能量
需要消耗能量
分为吞噬和胞饮
例如:真核细胞的分泌物,激素、黏液或消化酶等
体现细胞质膜具有一定的流动性!
比较物质进出的方式
物质种类 运输方式 方向 载体(通道)
蛋白 能量 实例
小分子或离子物质 被
动
运
输 自由(简单)
扩散 体现细胞质膜的选择透过性
协助
扩散
主动
运输
大分子物质 胞吐 体现细胞质膜的流动性
胞吞
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
不需要
需要通道蛋白
需要载体蛋白
需要载体蛋白
不需要
不需要
需要
由膜内到膜外
由膜外到膜内
不需要
不需要
需要
需要
O2,CO2,胆固醇,乙醇,苯尿素,甘油等
Na+通道、水通道蛋白
葡萄糖进入红细胞
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等
分泌蛋白
变形虫吞食绿脓杆菌
课堂总结
被动运输
自由扩散
协助扩散
磷脂双分子层
载体蛋白
转运蛋白
通道蛋白
水通道蛋白
水分子进出细胞
属于
包括
穿过
借助
包括
如
小分子物质
主动运输
大分子物质
胞吞
胞吐
练习
图中A是_________,B是____________