物质出入细胞的方式

第二节物质出入细胞的方式细胞是个开放系统，在新陈代谢过程中必须与环境进行物质交换质膜是控制物质出入细胞的门户物质出入细胞的方式被动转运——顺浓度梯度的转运主动转运——逆浓度梯度的转运胞吞和胞吐——不经过质膜的转运不同转运方式的总结和比较课堂练习•扩散和渗透•易化扩散小分子、脂溶性分子和水的跨膜转运非脂溶性物质和较大物质的跨膜转运质膜结构和物质运输扩散和渗透扩散渗透水分子渗透作用的实例组成液体或气体的分子从高浓度处顺浓度梯度向低浓度处运动的现象水分子（和其他溶剂分子）通过膜的扩散现象水分子从低浓度溶液一侧（水的浓度较高）跨膜扩散到高浓度溶液一侧（水的浓度低）物质跨膜扩散和渗透的特点•从高浓度向低浓度一侧运输•不消耗细胞的能源•受外界物质浓度限制•通过扩散和渗透吸收的物质较少扩散现象将少许硫酸铜晶体投入水中静止数分钟后蓝色铜离子向晶体周围扩散两天后，蓝色扩散致较大范围数日后，蓝色扩散到全部溶液中•扩散的动力是微粒本身的运动，不需要额外能量•微粒扩散的趋势是从高浓度向低浓度方向，扩散最终导致微粒在体系中的分布均匀•扩散的速度较慢跨膜的扩散和渗透通过扩散和渗透跨膜的物质•疏水性分子•不带电荷的小的极性分子•多数离子O2、N2、苯葡萄糖、蔗糖H+Na+HCO3-K+Ca2+Cl-Mg2+•不带电荷的大的极性分子尿素、H2O、甘油、CO2水分子渗透作用的实例植物细胞的质壁分离及质壁分离复原动物细胞的渗透吸水和失水浓盐水生理盐水清水红细胞内浓度＞外界溶液浓度红细胞内浓度＜外界溶液浓度红细胞内浓度≈外界溶液浓度细胞吸水细胞吸水水分渗透平衡植物细胞的质壁分离和质壁分离复原植物细胞可通过渗透作用与外界进行水分交换水分渗透的方向取决于细胞液和外界溶液的浓度差外界溶液浓度＜细胞液浓度吸水外界溶液浓度＞细胞液浓度失水实验步骤和结果结论高浓度区低浓度区质膜易化扩散极性的小分子或离子或体积较大的分子，在转运蛋白（载体蛋白）协助下的物质顺浓度梯度，不消耗能量的跨膜转运方式易化扩散过程运输物载体蛋白结合变构底物—载体蛋白复合体分离运输物特点•高浓度→低浓度•不耗能•载体蛋白具有专一性影响因素•膜内外浓度差•载体种类、数量主动转运离子或极性分子等物质与转运蛋白结合后，消耗能量，逆浓度梯度的跨膜转运方式主动转运过程低浓度区高浓度区质膜运输物载体蛋白结合变构底物—载体蛋白复合体分离运输物ATP特点•低浓度→高浓度，根据需要主动选择吸收•主要转运方式•消耗能量•载体具有专一性影响主动转运因素能量能量影响主动转运的因素能量物质的含量、氧分压、温度代表物质影响主动转运速度的因素：各种氨基酸、葡萄糖、多数离子•载体蛋白的种类、数量、饱和程度•细胞的能量（ATP）供应情况同一质膜对不同物质选择吸收能力不同不同质膜对同种物质选的收能力不同胞吞和胞吐待转运物质被质膜包裹后形成囊泡，脱离整个质膜，到达细胞的内侧或外侧的方式。胞吞和胞吐的过程原理•质膜具有一定的流动性•质膜和其它膜结构可以相互转化特点和代表物质•可大量转运固体和液体物质•大分子物质（蛋白质、分泌性酶等）一般只能通过胞吞或胞吐进出细胞•所转运物质没有真正通过质膜不同转运方式的比较转运方式被转运物质转运蛋白耗能（ATP）单纯扩散渗透易化扩散主动转运胞吞、胞吐非极性小分子水分子等极性小分子、离子极性小分子、离子大分子××√√×被动转运×××√√不同转运方式的曲线分析不同转运方式的曲线分析•简单扩散和渗透速度与浓度梯度成正比•易化扩散和主动转运速度与浓度关系浓度梯度运输速度溶液浓度运输速度载体、能量等限制课堂练习1．下列与质膜有关的四个选择项中，能说明细胞膜具有流动性的是A．渗透吸水B．主动转运C．细胞识别D．胞吞和胞吐2．下列跨膜转运的生理活动中，属于主动转运的是A．酒精进入胃黏膜细胞B．O2由肺泡进入静脉血内C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞D．水分子进出根表层细胞【答案：D】【答案：Ｃ】3．实验表明，K+不能通过由磷脂双分子层构成的人工膜，但如果在人工膜中加入少量缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗生素）时，则K+可以通过膜从高浓度处移向低浓度处。则在这里K+的跨膜转运方式是A．扩散B．易化扩散C．主动运输D．胞吞作用4．下列物质中以相同方式通过细胞膜的是A．酒精和二氧化碳B．钠离子和水C．氨基酸和水D．葡萄糖和蛋白质【答案：B】【答案：Ａ】5．若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少，而对K+、葡萄糖等的吸收则不受影响。这种毒素的作用可能是A．抑制呼吸酶的活性B．抑制载体的活动C．改变了细胞膜的结构D．改变了细胞膜两侧的浓度【答案：Ｂ】6．下图是物质出入细胞的三种方式的模式图（黑点代表物质分子），据图回答下面的问题。（1）丙与甲相比不同之处是：（2）乙与丙相比的不同之处：（3）对活细胞非常重要的物质运输方式是：需要载体需要消耗能量乙主动转运