内容正文:
4.2 主动运输和胞吞、胞吐
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知识梳理
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【导入】
·事实1:自然界的普遍规律——扩散作用
指物质从相对含量多的地方向相对含量少的地方(顺浓度梯度)自由运动直到均匀分布的现象
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甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度
人红细胞中K
+
的浓度比血浆高30倍
轮藻细胞中K
+
的浓度比周围水环境高63倍
这些物质都能够逆浓度梯度进入细胞被细胞吸收
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度高
碘浓度低
)·事实2:生物界也存在物质逆浓度梯度进出细胞的跨膜运输方式
·那么,物质要想违反自然界的普遍规律进行逆浓度的跨膜运输需要满足什么条件呢?
【探究】
·实验1:使用含有碘离子的营养液培养甲状腺滤泡细胞,然后在培养液加入等量的呼吸抑制剂
后,重复实验,结果发现培养液的碘离子含量相对稳定。
结论1:甲状腺滤泡细胞吸收碘离子需要消耗能量
·实验2:利用脂质双分子层构成的人工膜(无蛋白质)进行碘离子的通透性实验,发现其不能
穿过人工膜
结论2:细胞吸收碘离子需要蛋白质
【探究】
·实验1:将绿萝在不同浓度下的磷酸盐溶液中培养,测定其对磷酸盐的吸收速率如下图,已知绿萝根细胞中磷酸盐浓度约为0.04mmol/L,那么在0.01 mmol/L和0.025 mmol/L的KH2PO4两组实验中,细胞能逆浓度梯度吸收磷酸盐吗? 可以逆浓度梯度运输
·实验2:为进一步探究绿萝细胞摄取KH2PO4的运输方式,科研人员利用如图装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂,降低能量供应。实验过程、结果见下图。
与甲组相比,乙组吸收钾离子少的原因是?
需要消耗能量
·实验3:为探究细胞吸收磷酸盐是否需要蛋白质,研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中,并提供能量,一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变;随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质,将新合成的人工膜其置于磷酸盐溶液中,并提供能量,一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了。这说明细胞完成逆浓度梯度运输需要什么条件? 需要蛋白质
一、主动运输
1、概念:物质逆浓度梯度进行