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1、第三章第三章 细胞的结构和功能细胞的结构和功能第三节第三节 物质的跨膜运输物质的跨膜运输苏教版必修苏教版必修1问题探讨我们知道我们知道?细胞膜能保障细胞对基本营养物质的摄细胞膜能保障细胞对基本营养物质的摄取取,代谢废物的排出和细胞内离子浓度的代谢废物的排出和细胞内离子浓度的调节调节,使细胞内环境保持相对稳定使细胞内环境保持相对稳定.那么那么,各种营养物质各种营养物质、代谢废物等是怎样代谢废物等是怎样进出细胞的呢进出细胞的呢?教学重点教学重点:1.物质主动运输两种方式的特点物质主动运输两种方式的特点 2.物质被动运输的特点物质被动运输的特点,意义等意义等教学难点教学难点:1.三种物质运输方式的比
2、较三种物质运输方式的比较扩散现象：扩散现象：往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快就变成蓝色了，这就是液体的扩散就变成蓝色了，这就是液体的扩散 扩散扩散:指由于运动而产生的物质迁移现象指由于运动而产生的物质迁移现象,即一种物即一种物质分子从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程质分子从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程 扩散分为两种方式扩散分为两种方式:简单扩散和易化扩散简单扩散和易化扩散请大家结合课本请大家结合课本P46页页,思考思考1.扩散的概念是扩散的概念是?2.可以分为几种方式可以分为几种方式(小组讨论小组讨论)简单扩散简单扩散细细胞胞外外细细胞胞内内水分子细细胞胞膜膜O
3、2、CO2乙醇、甘油请大家结合课本请大家结合课本P46页页,思考讨论思考讨论:简单扩散的方向、概念、特点及实例简单扩散的方向、概念、特点及实例?简单扩散简单扩散2 2、概念、概念:一些分子质量相对较小或脂溶性强一些分子质量相对较小或脂溶性强的物质，如的物质，如O2、乙醇、甘油等通过乙醇、甘油等通过扩散进入细胞扩散进入细胞.这种不需要载体蛋白这种不需要载体蛋白参与的扩散称为简单扩散参与的扩散称为简单扩散1 1、方向：、方向：低浓度低浓度高浓度高浓度特征：从高浓度区域向低浓度从高浓度区域向低浓度区域区域1.2.不需要载体不需要载体3.不需要消耗能量不需要消耗能量简单扩散简单扩散如：水、氧气、二氧化
4、如：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等。碳、甘油、乙醇等。思考：葡萄糖不能通过人工合成葡萄糖不能通过人工合成的脂质双分子层，但对于细胞来的脂质双分子层，但对于细胞来说，葡萄糖又是必需的，它是怎说，葡萄糖又是必需的，它是怎样通过细胞膜进入细胞的？样通过细胞膜进入细胞的？协助扩散协助扩散细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜载体蛋白请大家结合课本请大家结合课本P46页页,思考讨论思考讨论:协助扩散的方向协助扩散的方向、概念及实例概念及实例?协助扩散协助扩散3 3、实例、实例:血浆中的葡萄糖进入红细胞血浆中的葡萄糖进入红细胞1 1、方向：、方向：低浓度低浓度高浓度高浓度2 2、特点：需要载体蛋白、特点：
5、需要载体蛋白特征：顺浓度梯度运输1.需要载体参与2.不需要消耗能量3.协助扩散协助扩散如：葡萄糖、氨基酸、核苷如：葡萄糖、氨基酸、核苷酸及细胞代谢物等。酸及细胞代谢物等。问题探讨问题探讨:简单扩散和易化扩散有什么相同点和不同点?顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输1.2.不需要载体不需要载体3.不需要消耗能量不需要消耗能量顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输1.需要载体参与需要载体参与2.不需要消耗能量不需要消耗能量3.简单扩散简单扩散协助扩散协助扩散被动运输被动运输:简单扩散和易化扩散的动力是简单扩散和易化扩散的动力是物质的浓度差物质的浓度差,物质顺浓度梯度进出物质顺浓度梯度进出细胞细胞,不需要消耗细胞代谢
6、释放的能不需要消耗细胞代谢释放的能量量.这样的扩散通常又被称为物质的这样的扩散通常又被称为物质的被动运输被动运输 在生物体内在生物体内,水是细胞与其环境之间水是细胞与其环境之间交换的物质之一交换的物质之一.由于处于细胞膜两侧的由于处于细胞膜两侧的水分子可以自由进出细胞水分子可以自由进出细胞,我们把水分子我们把水分子从浓集区域通过细胞膜等结构从浓集区域通过细胞膜等结构,向水分子向水分子稀少区域的扩散现象称为稀少区域的扩散现象称为渗透渗透你知道吗你知道吗?浓度越高浓度越高,单单位体积内的水位体积内的水分子越少分子越少渗透示意图渗透示意图:半透膜半透膜:指一些小分子物质能通过指一些小分子物质能通过,
7、一些大分一些大分子物质不能通过的多孔性薄膜子物质不能通过的多孔性薄膜1.1.交流植物细胞的结构特点交流植物细胞的结构特点（回答问题（回答问题1）成果交流成果交流 细胞壁主要是细胞壁主要是由纤维素分子组成由纤维素分子组成的的,它是一种全透它是一种全透性膜性膜,水和溶质均水和溶质均能通过能通过 我们将原生质层当我们将原生质层当做一种半透膜做一种半透膜 液泡里的细胞液液泡里的细胞液,原生质层原生质层,和细胞外液之间和细胞外液之间若存在浓度梯度若存在浓度梯度,便会发生渗透作用便会发生渗透作用.当把具有液泡的植物细胞放入高浓度的溶液当把具有液泡的植物细胞放入高浓度的溶液中时中时,由于渗透作用由于渗透作用
8、,细胞会因失水而出现质壁分细胞会因失水而出现质壁分离现象离现象;当把已经质壁分离的植物细胞放入低浓当把已经质壁分离的植物细胞放入低浓度的溶液中时度的溶液中时,由于渗透作用由于渗透作用,细胞会因吸水而出细胞会因吸水而出现质壁分离复原现象现质壁分离复原现象.思考：如果只有被动运输能如果只有被动运输能满足细胞生命活动的需要吗？满足细胞生命活动的需要吗？资料分析：2 2、为什么有些海藻细胞内碘的浓度比周、为什么有些海藻细胞内碘的浓度比周围海水中碘的浓度高得多围海水中碘的浓度高得多,但细胞仍能但细胞仍能继续吸收碘继续吸收碘?1 1、为什么在正常生理条件下、为什么在正常生理条件下,经常会有经常会有这样的现
9、象这样的现象,如神经细胞或肌肉细胞的胞如神经细胞或肌肉细胞的胞内内K K+浓度为胞外的浓度为胞外的3030倍，胞外的倍，胞外的NaNa+的浓的浓度却比胞内高约度却比胞内高约1313倍，但细胞仍然不断倍，但细胞仍然不断地积累地积累 K K+和排出和排出NaNa+”?以上资料说明了什么？以上资料说明了什么？（物质还必须逆着浓度梯（物质还必须逆着浓度梯度进行主动运输度进行主动运输 ）主动运输主动运输细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜能量能量请大家结合课本请大家结合课本P47页页,分小组思考讨论分小组思考讨论:主动运输的概念、方向、特点、实例及主动运输的概念、方向、特点、实例及意义意义?1概念概念:
10、有些物质能逆浓度梯度进出细有些物质能逆浓度梯度进出细胞胞,不仅需要膜上载体蛋白的参与不仅需要膜上载体蛋白的参与,还需要消耗细胞代谢释放的能量还需要消耗细胞代谢释放的能量,像这样的运输方式称为主动运输像这样的运输方式称为主动运输主动运输主动运输主动运输主动运输4 4、植物根细胞对矿质元素的吸收以主动、植物根细胞对矿质元素的吸收以主动运输为主运输为主,葡萄糖、氨基酸进入动物小肠葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒毛上皮细胞是通过主动运输进行的绒毛上皮细胞是通过主动运输进行的2 2、方向：、方向：高浓度高浓度低浓度低浓度3 3、特点：需要载体蛋白，、特点：需要载体蛋白，需要消耗能量需要消耗能量5 5、意义：
11、保证活细胞按照生命活动的、意义：保证活细胞按照生命活动的需要，主动的选择并吸收营养物质，需要，主动的选择并吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。排出代谢废物和对细胞有害的物质。可见可见,主动运输对于活细胞完成各项生主动运输对于活细胞完成各项生命活动具有重要的意义命活动具有重要的意义.主动运输主动运输对比对比比较三种物质运输方式的异同：比较三种物质运输方式的异同：高高低低低低高高不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗需要消耗需要消耗氧气、水、氧气、水、二氧化碳等二氧化碳等通过细胞膜通过细胞膜葡萄糖进入葡萄糖进入红细胞红细胞葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细通过小肠上
12、皮细胞膜等胞膜等高高高高低低低低离子通过细胞膜离子通过细胞膜内吞：内吞：大分子物质和颗粒性大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做细胞内部，这种现象叫做内吞内吞。细胞的内吞和外排细胞的内吞和外排外排：外排：细胞需要排出的大分子，先在细胞内形成囊细胞需要排出的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分泡，囊泡移到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这
13、种现象叫做子排出细胞，这种现象叫做外排外排。细胞的内吞和外排细胞的内吞和外排 胞吞和胞吐胞吞和胞吐都体现了细胞都体现了细胞膜结构具有流膜结构具有流动性的特点动性的特点 活细胞中的生物膜具有选择透过性,即水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子或分子也可以通过.人们模拟生物膜的这种功能合成的”血液透析膜”已应用于人工肾用于挽救肾病患者的生命.此外,生物膜在工业、农业和医学上也有所应用(见课本P48)生物膜的特点及应用生物膜的特点及应用小结小结比较三种物质运输方式的异同：比较三种物质运输方式的异同：高高低低低低高高不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗需要消耗需要消耗氧气、水、氧气、
14、水、二氧化碳等二氧化碳等通过细胞膜通过细胞膜葡萄糖进入葡萄糖进入红细胞红细胞葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细通过小肠上皮细胞膜等胞膜等高高低低离子通过细胞膜离子通过细胞膜2 2、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是（、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是（）A A 维生素维生素D D和性激素和性激素 B B 水和尿素水和尿素 C C 氨基酸和葡萄糖氨基酸和葡萄糖 D D 酶和胰岛素酶和胰岛素1、红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同、红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是（点是（）A 低浓度低浓度高浓度高浓度 B 载体蛋白质协助载体蛋白质协助C 高浓度高浓度低浓度低浓度 D 消耗能量消耗能量一试身手一试身手：课后思考：低温环境会影响物质的跨低温环境会影响物质的跨膜运输吗膜运输吗?为什么为什么?感谢阅读下载！仅供参考学习之用！