第1节通过水和无机盐的跨膜运输为实例，说明细胞膜是选择通过性膜。于半透膜；通过渗透装置和动物植物细胞的吸水和失水比较理解水的跨膜运输是顺相对含量的梯度。
细胞的物质输入和输出

《细胞生物学》


膜的研究是当前细胞生物学和分子生物学的重要课题之一



科技前沿


在工业方面，人们试图模拟生物膜的选择透过功能，设计出一种具有选择透过性功能的膜结构，滤去海水中的盐分，对海水进行淡化处理。



在医学上，人们尝试用人工合成的膜材料，代替人体的病变器官行使正常的生理功能.




第3节 物质跨膜运输的方式


1.物质跨膜运输的方式有哪几种？

2两种被动运输的方式有什么异同？

3.主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义？


本节聚焦



1. 墨水扩散实验

2.气体的扩散


思考:


扩散作用的结果是什么?


扩散的最终结果是分子由浓度高的一侧转运到浓度低的一侧.


演示



回忆 水分子进出细胞的过程


演示 O2,co2进出细胞的过程







小结:水分子、 O2、 co2等物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散.




结论:葡萄糖的跨膜运输确实是细胞膜上的蛋白质在起作用。


协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。


进一步探究:


科学家利用一种抑制剂抑制小肠上皮细胞膜上蛋白质的活性,发现其对葡萄糖的吸收大大减弱。



比较:自由扩散和协助扩散




相同点:


不同点:


都是顺着浓度梯度跨膜运输


自由扩散不需要载体蛋白的协助,而协助扩散需要载体蛋白的协助


被动运输:1.不消耗能量

2.物质只能由高浓度向低浓度转运





1.带电离子能否通过人工合成的脂双层膜?

2.带电离子逆着浓度梯度跨膜运输是怎样实现的?

3.顺浓度梯度的被动运输不需要消耗细胞内的能量,那么逆 浓度梯度的跨膜运输需不需要消耗细胞内的能量呢?

4.植物需要的很多矿质元素离子是怎样从土壤中吸收的?


思考讨论



矿质离子都不能自由通过磷脂双分子层,它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输.


意义:主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质.


结论：



对比


比较三种物质运输方式的异同：


代表例子


是否消耗细胞内的能量


是否需要载体蛋白


运输方向


主动运输


协助扩散


自由扩散


项 目


顺浓度梯度


顺浓度梯度


逆浓度梯度


不需要


需要


需要


不消耗


不消耗


需要消耗


氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜


葡萄糖通过红细胞


葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等




钾离子和镁离子是通过主动运输进入细胞的。


钠离子和氯离子是通过主动运输排出细胞的。


思考：大分子物质如何出入细胞？



本节小结


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


水分，氧气，二氧化碳等物质跨膜运输的方式为__________，运输的方向为___________________
自由扩散和协助扩散所共有的特点为_____________ ，因而通称为_____________
丽藻细胞中K+的浓度比周围环境中髙1065倍，这说明K+跨膜运输的方向为_________________,根据上面的不能通过磷脂双分子层的说明K+跨膜运输需要_____________