影响物质跨膜运输的因素

影响物质运输的因素运输方式运输方向（浓度梯度）是否需要载体蛋白是否消耗能量举例被动运输自由扩散协助扩散高浓度→低浓度主动运输不需要需要需要不消耗不消耗消耗水葡萄糖进入红细胞、Na+进入神经细胞、K+排出神经细胞、有时氨基酸顺浓度梯度运输离子一些小分子有机物，葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；高浓度→低浓度低浓度→高浓度O2、CO2等气体分子甘油、乙醇、苯等脂溶性物质一、比较三种物质穿膜运输方式的异同点物质跨膜运输的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散图例胞吞胞吐mRNA出细胞核一看坐标轴：横轴、纵轴各表示什么？二看曲线的变化趋势：上升？下降？保持稳定？先上升后下降？先下降后上升？三看关键点：如曲线的起点、终点、转折点等。如何分析一个坐标图？分析两者之间的联系，如x随着y的变化而变化，说明x是影响y变化的因素解释：曲线各种变化趋势产生的原因及关键点代表的意义•二、物质跨膜运输的相关曲线自由扩散协助扩散主动运输浓度差物质运输速率浓度差物质运输速率浓度差物质运输速率结论：物质的运输速度与物质浓度差成________关系，自由扩散过程只受_______影响.正比浓度差结论：在一定浓度范围内,物质的运输速度与物质浓度成_____关系，超过范围后协助扩散过程物质运输速度受_____限制。正比载体蛋白数量浓度差浓度差载体数量内因：载体数量外因：氧气含量、温度、PH值自由扩散协助扩散主动运输浓度差物质运输速率浓度差物质运输速率浓度差物质运输速率细胞呼吸速率物质运输速率细胞呼吸速率物质运输速率细胞呼吸速率物质运输速率结论：在一定范围内，主动运输的物质的运输速度与细胞呼吸速率成___关系，超过一定的范围后，物质运输速度受_____限制。正比载体数量由于自由扩散和协助扩散不需要能量，因此其运输速率与氧气浓度和呼吸作用强度无关自由扩散协助扩散主动运输浓度差物质运输速率浓度差物质运输速率浓度差物质运输速率细胞呼吸速率物质运输速率细胞呼吸速率物质运输速率细胞呼吸速率物质运输速率氧分压物质运输速率物质运输速率物质运输速率氧分压氧分压有氧呼吸和无氧呼吸都可以为主动运输提供能量，因此，氧气浓度为0时，可由无氧呼吸为其提供能量，故横坐标为氧分压时曲线的起点不在原点。运输速率浓度差运输速率耗氧量运输速率浓度差上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？思考！时间细胞内浓度（细胞外浓度）氧气浓度运输速率自由扩散或协助扩散自由扩散协助扩散主动运输主动运输细胞呼吸速率物质运输速率主动运输3．影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)：•三、物质出入细胞的各种方式及影响因素(2)氧气浓度：(3)温度：[特别提醒]①RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核，是通过核孔，而不是通过胞吞、胞吐。②Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输进出细胞，但也可通过协助扩散或离子通道进出细胞。如神经细胞。③植物吸收水分的方式是自由扩散，而对无机盐离子则以主动运输方式吸收，因此可以说植物对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程。【例4】右图是胡萝卜在不同的含氧情况下（横轴）从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-（纵轴）的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是A．载体数量、能量B．能量、载体数量C．载体数量、离子浓度D．能量、离子浓度B耗氧量吸收量NO3-ABCK+NO3-MNOK+•(2012·菏泽统考)图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是()A．Na＋B．K＋C．胰岛素D．CO2B1.[2012·浙江五校一次联考]下图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。下列说法正确的是()A.若是根毛细胞的细胞膜，通过中耕松土可促进b的进行B.若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是O2、CO2C.若是肝细胞膜，进食后3～4小时，C代表的激素胰岛素将会增多D.动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明细胞膜具有选择透过性B2．物质非跨膜运输方式——胞吞和胞吐•四、物质出入细胞的各种方式及影响因素1.物质跨膜运输方式胞吞(内吞)胞吐(外排)条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理生物膜的流动性特点物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体方向细胞外→内细胞内→外实例变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等胰岛B细胞分泌胰岛素胞吞和胞吐不是跨膜运输(1)跨膜运输包括主动运输(转运)和被动运输(转运)，是由物质直接穿过细胞膜完成的，是小分子物质进出细胞的物质运输方式，其动力来自于物质浓度差或ATP。(2)胞吞(内吞)和胞吐(外排)是借助于膜的融合完成的，与膜的流动性有关；是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。•如何判断物质进出细胞的方式•(1)根据分子大小与是否需要载体、能量•(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。•(3)由于主动运输消耗呼吸作用释放的能量，因此凡是影响呼吸作用的因素都影响主动运输方式。•(4)在一定范围内，随O2增多，有氧呼吸加强，主动运输速率加快，但由于载体数量的限制，O2增多到一定程度主动运输的速率便不再增加。如图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。(1)①曲线甲代表________，曲线乙代表________。②已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38(浓度单位均为mol/L)，由此可知，该细胞能主动地________(吸收/排出)物质X，可用图1中的________(a、b、c……)表示。③细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用________。(a、b、c……)表示。(2)若图1代表某生物的细胞膜，该细胞能够分泌胰岛素，则该过程被称为________，其依赖于细胞膜的________的结构特点。自由扩散主动运输吸收ac胞吐流动性小肠黏膜上皮细胞毛细血管壁细胞葡萄糖红细胞组织液组织细胞线粒体①②③肺泡壁“穿膜”问题图示分析问题1：1分子葡萄糖从小肠腔被吸收通过血液循环运送到组织细胞被利用共穿过层膜7问题2：1分子O2从肺泡内被吸收通过血液循环运送到组织细胞被利用共穿过层膜11(1)在真核细胞，线粒体、叶绿体、细胞核为双层膜结构，细胞膜、液泡、内质网、高尔基体为单层膜结构，核糖体、中心体为无膜结构；对原核细胞只考虑细胞膜(2)肺泡壁、毛细血管壁、小肠绒毛壁、肾小管壁等管腔壁由单层上皮细胞构成，物质通过这些细胞要穿过2层细胞膜。(3)物质通过胞吐、胞吞方式出入细胞时，要形成具膜小泡，借助膜融合，所以不穿过膜结构；mRNA通过核孔出细胞核，也不穿过膜结构，所以“穿过膜”层数为0(参阅前述胞吐、胞吞及mRNA出细胞核示意图)。“穿膜”问题•问题3：1分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，至少穿过的生物膜层数及磷脂分子层数分别是。6层和12层•问题4：内质网腔内的分泌蛋白，输送到高尔基体腔内进一步加工，最后释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白通过的生物膜层数是。如果是核糖体中合成的肽链通过内质网和高尔基体加工后分泌到细胞外通过的生物膜的层数。0层1层问题5：用同位素标记血液的葡萄糖分子，若该分子流经肾脏后又经过肾静脉流出，该分子穿过层细胞膜。0或8问题6：游离核糖体上合成的核蛋白进入细胞核穿过层细胞膜。0