4.3物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?第一課

4.3物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降谝徽n磷脂雙分子層糖蛋白蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、磷脂雙分子層：基本支架2、蛋白質(zhì)分子：鑲嵌在磷脂雙分子層（1）表面（2）部分或全部嵌入（3）貫穿能運(yùn)動(dòng)大多會(huì)運(yùn)動(dòng)3、糖被：細(xì)胞膜的外表上的糖蛋白、糖脂，識(shí)別、保護(hù)、潤(rùn)滑等作用。4、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性：一定的流動(dòng)性細(xì)胞膜的功能特性：選擇透過性人工合成脂雙層膜

氧氣二氧化碳氮?dú)?、?/p>

水甘油乙醇

氨基酸葡萄糖核苷酸氫離子、鈉離子鉀離子、鈣離子氯離子、鎂離子碳酸氫根（無蛋白質(zhì)的）討論：1、什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？非生物膜2、但是，小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，對(duì)此該如何解釋？

小的有機(jī)分子帶電荷的離子脂溶性的小分子氣體水通過通過不通過不通過推測(cè)小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上有能夠轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的蛋白質(zhì)。3、關(guān)于這副圖，你還有什么想知道的嗎？離子的通過是否也跟蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)？氣體、水、脂溶性的小分子是怎樣通過細(xì)胞膜的？非生物膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出控制是否也具有選擇性？甘油、脂肪酸較大分子水和氣體分子氨基酸離子找出人工合成的磷脂層和生物膜流動(dòng)鑲嵌模型相比有何區(qū)別，功能上會(huì)有何不同？細(xì)胞膜（流動(dòng)鑲嵌模型）（一）、被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，順濃度梯度的擴(kuò)散方式。自由擴(kuò)散：協(xié)助擴(kuò)散：(易化擴(kuò)散）物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散。物質(zhì)由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)動(dòng)，直至兩側(cè)的濃度相等。擴(kuò)散

自由擴(kuò)散細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜

自由擴(kuò)散細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)小分子物質(zhì)細(xì)胞膜自由擴(kuò)散

特點(diǎn)：

方向：高濃度到低濃度不需要載體和能量方式直接，速度快（分子越小，脂溶性越大，運(yùn)輸速率越快）

例子：水,氣體（CO2,O2,CO，N2…）甘油，脂肪酸，酒精，苯…細(xì)胞膜外內(nèi)載體1、自由擴(kuò)散比方：球往低處滾特征：順濃度梯度運(yùn)輸不需能量不需載體協(xié)助擴(kuò)散細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜載體蛋白（多為跨膜蛋白）協(xié)助擴(kuò)散特點(diǎn)：需要載體蛋白不需要能量方向：高濃度到低濃度例子：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等外細(xì)胞膜內(nèi)2、協(xié)助擴(kuò)散比方：卡車載貨下坡特征：順濃度梯度運(yùn)輸需載體不需能量思考和討論：

1、兩者都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行運(yùn)輸2、共同點(diǎn)：不同點(diǎn)：都不需要細(xì)胞消耗能量。后者需要蛋白質(zhì)的協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)。3、因?yàn)閮烧叨际琼樜镔|(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的，不需要細(xì)胞消耗能量，所以統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸。外細(xì)胞膜內(nèi)3、主動(dòng)運(yùn)輸能量比方：卡車載貨上坡特征：逆濃度梯度運(yùn)輸需要載體需要消耗能量主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞膜載體蛋白能量主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白需要消耗細(xì)胞的能量(ATP)方向：低濃度到高濃度特點(diǎn)：例子：鈉、鉀等離子小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸等。意義：主動(dòng)運(yùn)輸能保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)地、有選擇吸收所需的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，是跨膜運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。高濃度到低濃度低濃度到高濃度不消耗消耗不需要需要肺泡?nèi)O2的濃度>肺泡細(xì)胞內(nèi)O2的濃度肺泡O2肺泡細(xì)胞肺泡細(xì)胞內(nèi)肺泡細(xì)胞外(指肺泡內(nèi))CO2請(qǐng)畫出O2和CO2進(jìn)出肺泡細(xì)胞的示意圖肺泡內(nèi)CO2的濃度<肺泡細(xì)胞內(nèi)CO2的濃度O2CO2O2和CO2跨膜的特點(diǎn)：順濃度梯度，高

低不需要載體、不需要消耗能量自由擴(kuò)散濃度差物質(zhì)運(yùn)輸速率物質(zhì)的運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度差成_______，自由擴(kuò)散過程只受___________影響正相關(guān)物質(zhì)濃度差紅細(xì)胞外葡萄糖的濃度>紅細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的濃度

紅細(xì)胞內(nèi)

紅細(xì)胞外請(qǐng)畫出葡萄糖進(jìn)出紅細(xì)胞的示意圖葡萄糖葡萄糖跨紅細(xì)胞膜的特點(diǎn)：順濃度梯度，高

低需要載體、但不需要消耗能量協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸葡萄糖的載體卻不能運(yùn)輸氨基酸，這說明了什么？載體的具有專一性（載體種類），體現(xiàn)了細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出具有選擇透過性濃度差物質(zhì)運(yùn)輸速率在一定范圍內(nèi)，物質(zhì)的運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度差成_______，超過一定的物質(zhì)濃度范圍，物質(zhì)運(yùn)輸速度________________正相關(guān)達(dá)到最大值，保持穩(wěn)定受細(xì)胞膜上載體的數(shù)目限制細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外K+請(qǐng)畫出K+進(jìn)出細(xì)胞的示意圖ATPADP+Pi+能量水解K+跨膜的特點(diǎn)：逆濃度梯度，低

高需要載體（種類、數(shù)目）需要消耗細(xì)胞的能量主動(dòng)運(yùn)輸推斷：ATP主要是細(xì)胞哪里提供的？線粒體

物質(zhì)濃度物質(zhì)運(yùn)輸速率在一定范圍內(nèi)，物質(zhì)的運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度成_______，超過一定的物質(zhì)濃度范圍，物質(zhì)運(yùn)輸速度________________正相關(guān)不再增大K+跨膜的特點(diǎn)：逆濃度梯度，低

高需要載體、需要消耗能量主動(dòng)運(yùn)輸(數(shù)學(xué)模型）曲線1:自由擴(kuò)散;曲線2:協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸；曲線3:主動(dòng)運(yùn)輸；曲線4:自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散（被動(dòng)運(yùn)輸）；曲線5：主動(dòng)運(yùn)輸大分子物質(zhì)是如何進(jìn)出細(xì)胞的呢？細(xì)胞攝取大分子－－胞吞作用消耗能量細(xì)胞外排大分子－－胞吐作用消耗能量（一般）大分子物質(zhì)的運(yùn)輸---囊泡運(yùn)輸

三、胞吞和胞吐

一些大分子或物質(zhì)團(tuán)塊的運(yùn)輸，是通過胞吞和胞吐作用來實(shí)現(xiàn)的。胞吞：物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細(xì)胞膜，從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程。（如果進(jìn)入的是固態(tài)物質(zhì)，稱為吞噬；如果進(jìn)入的是液態(tài)物質(zhì)，稱為胞飲。）胞吐：物質(zhì)以囊泡的形式通過細(xì)胞膜，從細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)胞外的過程。如分泌蛋白的外排。物質(zhì)的非跨膜運(yùn)輸——膜泡運(yùn)輸物質(zhì)運(yùn)輸大分子和顆粒物質(zhì)的運(yùn)輸方式順濃度梯度需要載體胞吞作用胞吐作用６１２３４５物質(zhì)運(yùn)輸順濃度梯度需要載體胞吞作用胞吐作用６１２３４５跨運(yùn)輸膜膜泡運(yùn)輸（0層膜）小結(jié)請(qǐng)完成下面概念圖水、離子、小分子的運(yùn)輸方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散消耗能量1.紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽和葡萄糖得共同點(diǎn)是（）A、都可以從低濃度的一邊到高濃度的一邊B、都需要供給ATPC、都需要載體協(xié)助D、既需要載體協(xié)助又需要消耗能量C2.表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的4種方式。則紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是A．(1)B．(2)C．(3)D．(4)B(2014安徽卷）右圖為氨基酸和Na+進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的示意圖。下表選項(xiàng)中正確的是【解析】根據(jù)圖形可知，腎小管管腔中的氨基酸進(jìn)入上皮細(xì)胞為逆濃度的運(yùn)輸，屬于主動(dòng)運(yùn)輸（其動(dòng)力來自于Na+協(xié)同運(yùn)輸中的離子梯度）間接消耗ATP；管腔中的鈉離子進(jìn)入上皮細(xì)胞為順濃度梯度的運(yùn)輸，不消耗能量，為被動(dòng)運(yùn)輸；上皮細(xì)胞中的氨基酸進(jìn)入組織液為順濃度梯度的運(yùn)輸，屬被動(dòng)運(yùn)輸，綜合分析，D選項(xiàng)正確。（2014福建卷）細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識(shí)別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是【解析】血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi)，不是在細(xì)胞膜上，A錯(cuò)誤；抗原對(duì)T淋巴細(xì)胞來說是信號(hào)分子，通過T淋巴細(xì)胞膜上的受體來接受，而不是抗體，B錯(cuò)誤；受體具有特異性，胰高血糖素應(yīng)作用于胰島B細(xì)胞上的胰高血糖受體，而不是胰島素的受體，C錯(cuò)誤；骨骼肌作為反射弧中的效應(yīng)器，骨骼肌細(xì)胞上有接受神經(jīng)遞質(zhì)的受體，同時(shí)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞也需要載體協(xié)助，D正確。典例下列科學(xué)家利用酵母菌的不同類型研究分泌蛋白的分泌示意圖，它揭示了囊泡的運(yùn)輸過程。下列敘述錯(cuò)誤的是A.A型表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致分泌過程出現(xiàn)障礙B.囊泡和靶膜的識(shí)別并融合表明生物膜具有選擇透過性C.D型可能是高爾基體功能異常導(dǎo)致分泌過程出現(xiàn)障礙D.沒有囊泡運(yùn)輸?shù)木_組織，細(xì)胞代謝將陷人混亂狀態(tài)解析：囊泡與靶膜融合依賴生物膜的流動(dòng)性B錯(cuò)典例如圖是幾種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中，運(yùn)輸速度與影響因素間的關(guān)系曲線圖，下列與此圖相關(guān)的敘述中，正確的是（）解：氧氣進(jìn)出細(xì)胞方式為自由擴(kuò)散，符合的有①、③、⑤；故A正確．B、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，符合的有②、③、⑥；故B錯(cuò)誤．C、K+進(jìn)入麗藻細(xì)胞的為主動(dòng)運(yùn)輸，符合的有④、⑥；故C錯(cuò)誤．D、蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式為內(nèi)吞外排，需要消耗能量，符合的是④；故D錯(cuò)誤．A典例下圖表示以洋蔥表皮為材料，用0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液及清水進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)(時(shí)間m表示開始用四種溶液分別處理洋蔥表皮；時(shí)間n表示都用清水處理洋蔥表皮)，測(cè)得該細(xì)胞原生質(zhì)體體積變化，圖中代表尿素溶液處理結(jié)果的是A．a(chǎn)B．bC．cD．d解析：a表示清水處理；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特別提醒當(dāng)外界溶液為葡萄糖、KNO3，、NaCI、尿素、乙二醇等，質(zhì)壁分離過程中因細(xì)胞主動(dòng)或被動(dòng)吸收溶質(zhì)微粒而使細(xì)胞液濃度增大，植物細(xì)胞會(huì)吸水引起質(zhì)壁分離后的自動(dòng)復(fù)原。（1）A代表

_____分子；B代表

___；

D代表

。（2）細(xì)胞膜從功能上來說，它是一層

膜。蛋白質(zhì)磷脂雙分子層多糖選擇透過性5.下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：（3）動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)B的厚度變小，這說明B具有

_________________一定的流動(dòng)性（4）在a－e的五種過程中，代表被動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖莀_______。（5）可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過程的是圖中編號(hào)____;葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程是圖中編號(hào)_____。bcdba1.下列哪項(xiàng)是自由擴(kuò)散的特點(diǎn)（）

A、物質(zhì)從高濃度一邊到低濃度一過

B、需要載體協(xié)助

C、需要消耗細(xì)胞謝釋放的能量

D、物質(zhì)從低濃度一邊到高濃度一邊練習(xí)題：2.下列物質(zhì)中，需要載體蛋白協(xié)助才能進(jìn)入細(xì)胞的是（）

A、水