内容正文:
专题十 主动运输与胞吞,胞吐
主动运输
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
1.概念
2.方向
高浓度
低浓度
3.特点:
能量
思考:主动运输有什么样的特点?
细胞膜
载体蛋白
小分子物质
细胞外
细胞内
主动运输
主动运输
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
1.概念
2.方向
高浓度
低浓度
3.特点:
需要载体蛋白
需要消耗能量
注:载体蛋白具有专一性
一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合
主动运输
4.相关曲线:
5.影响因素:
载体蛋白的数量;能量
主动运输
5.实例:
某些离子,氨基酸、葡萄糖等
6.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。
ATP
ADP+Pi
H2O
稀薄的黏液
黏稠的分泌物不断积累
功能正常的氯离子载体
功能异常的氯离子载体
氯离子
氯离子
囊性纤维化患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常
患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。
主动运输
知识拓展
主动运输
知识拓展
第一类:直接消耗ATP的主动运输
Na+-K+泵
H+泵
ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。
细胞外
细胞内
细胞外
细胞内
同向转运
逆向转运
Na+
Na+
葡糖糖
H+
主动运输
知识拓展
第二类:间接消耗ATP的主动运输。
利用Na+浓度差的能量
ATP
ADP+Pi
H+
H+
植物液泡膜上有H+-Ca2+、H+-蔗糖逆向运输载体
液泡腔
(pH=3~6)
H+
Ca2+
蔗糖
蔗糖的主动运输
Ca2+的主动运输
H+
Na+的主动运输
Na+
细胞质基质
(pH=7.0)
H+的主动运输
关于温度
温度
生物膜的流动性
酶活性
呼吸速率
物质运
输速率
胞吞胞吐
胞吞胞吐
1.特点
主要运输生物大分子,如蛋白质,多糖
消耗能量
不需要转运蛋白,但需要特定的膜蛋白的参与
依赖膜的流动性
2.实例--胞吞
实例:
吞噬细胞吞噬细菌、病毒等
变形虫摄取有机物颗粒
胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解!
实例:
分泌蛋白的分泌,
如抗体、胰岛素、消化酶等
2.实例--胞吐
像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞,其过程也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
综上所述,除一些不带电的小分子是自由扩散外,离子和小分子的跨膜运输都要借助于转运蛋白,体现了蛋白质是生命活动的承担者。
一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对物质的跨膜运输起着决定作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
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重难突破
1.“三看法”快速判断物质运输方式
特别提醒
(1)同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同,如红细胞吸收葡萄糖的方
式是协助扩散,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输。
(2) <m></m> 、 <m></m> 等无机盐离子一般以主动运输的方式进出细胞,但也可通过协助
扩散进出细胞,如神经细胞维持静息电位时的 <m></m> 外流和形成动作电位时的 <m></m> 内
流。
(3) <m></m> 和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核,而不是胞吞、胞吐。
(4)自由扩散、协助扩散、主动运输主要体现了生物膜的选择透过性;胞吞、胞
吐体现了生物膜的流动性。
课后拓展应用
淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排除细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中,推测其伸缩泡的伸缩情况,分别会发生什么变化?
放入蒸馏水中,伸缩泡的伸缩频率加快;放入海水中,则伸缩频率减慢
3.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
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