内容正文:
主动运输与胞吞、胞吐
人体甲状腺分泌的甲状腺激素,在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。
甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20-25倍。
1、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?
2、联想逆水行舟的情形,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量?
3、这在各种物质的跨膜运输中特例还是有一定的普遍性?
思考·讨论
主动运输
主动运输
定义
物质逆浓度梯度进行跨膜运输,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。
特点
逆浓度梯度运输;
需要载体蛋白的协助;
需要能量(ATP)。
实例
(1)葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;
(2) Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+离子通过细胞膜等
时间
细胞内浓度
细胞外浓度
主动运输
影响因素
a.载体的种类和数量
b.能量
意义
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
注意
转运蛋白可以转运一些离子和小分子,但是对于像蛋白质和多糖这样的大分子的运输是通过什么方式呢?
胞吞、胞吐
胞吞
当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞膜内部。
胞吐
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,
与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
胞吞、胞吐
特点
消耗能量,不需要载体。
实例
白细胞吞噬病菌
分泌蛋白的分泌
细胞膜特点
结构特点:具有一定的流动性
列表比较主动运输、被动运输和胞吞、胞吐的区别
任务一
小分子物质 大分子物质
自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞 胞吐
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度 无
转运蛋白 不需要 需要 需要 无
能量 不消耗 不消耗 消耗 消耗
举例 水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯 红细胞吸收
葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 吞噬细胞吞噬病菌 分泌蛋白的分泌
任务二
以小组为单位,讨论影响物质运输速率的因素,并说出下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?
运输速率
浓度差
浓度差
运输速率
能量
运输速率
自由扩散
协助扩散
主动运输
1.(2022·湖北武汉·模拟预测)为探究主动运输的特点,科研人员进行了如下四组实验:甲组:成熟胡萝卜片+KH2PO4溶液+蒸馏水乙组:成熟胡萝卜片+KH2PO4溶液+HgCl2溶液丙组:幼嫩胡萝卜片+KH2PO4溶液+蒸馏水丁组:幼嫩胡萝卜片+KH2PO4溶液+HgCl2溶液其中HgCl2是一种ATP水解抑制剂,实验结果:实验前后溶液中磷酸盐浓度差(mg/L)为甲>乙>丙>丁。下列叙述错误的是( )A.根据该实验结果,需在实验前后测定溶液中磷酸盐的浓度B.甲乙两组实验结果表明,细胞主动运输吸收磷酸盐需要能量C.该实验的无关变量是温度、pH、溶液的量、胡萝卜片的成熟度等D.与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩组织细胞膜上载体蛋白较少
跟踪检测
C
2.(2022·河南·濮阳一高模拟预测)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。铵毒发生后,适当增加硝酸盐会缓解铵毒。下列说法正确的是( )
A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATPB.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会使细胞外酸化增强而缓解铵毒D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
B
3.(2022·山东临沂·二模)高等植物体内的的筛管是光合产物的运输通道。蔗糖在植物叶肉细胞的细胞质基质中合成,然后被运输到韧皮部薄壁细胞,再经细胞外空间进入筛管—伴胞复合体(SE-CC),进而被长距离运输,如图1所示;SE-CC细胞膜上有“蔗糖-H+共运输载体(SU载体)”,H+和蔗糖的跨膜运输过程如图2所示,使用H+泵抑制剂会明显降低蔗糖的运输速率。随着蔗糖浓度的提高,叶片中SU载体减少,反之则增加。下列叙述正确的是( )
A.蔗糖从产生部位运输至相邻细胞至少穿过两层生物膜B.蔗糖在韧皮薄壁细胞和伴胞之间的运输需要载体蛋白参与