内容正文:
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
第四章 细胞的物质输入和输出
推测:葡萄糖进入红细胞是什么运输方式?
有载体蛋白,应该是协助扩散。对,根据上节课学习的内容,应该是协助扩散,例如红细胞从血浆中吸收葡萄糖,就是这种方式
课本P69
问题探讨
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。
甲状腺滤泡上皮细胞
讨论:
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?
不是
需要
低浓度→高浓度
葡萄糖、氨基酸等物质进入小肠上皮细胞的运输方向是怎样的?
3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?
具有普遍性
低浓度到高浓度(逆浓度梯度)
一、主动运输
(1)概念:
(2)运输方向:
(3)特点:
(4)实例:
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。
(低浓度→高浓度)
逆浓度梯度运输
①需要载体蛋白
②消耗能量(ATP)
外
内
细胞膜
载体蛋白
能量
小分子物质
离子通过细胞膜;葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞
(具有专一性/特异性)
原因:一种载体蛋白通常只适合与一种或一类的离子或分子结合
任务一:阅读P69-70并结合图4-6找出主动运输的概念、运输方向、特点、实例及影响因素
探究Na+进、探究Na+进、出肾小管上皮细胞的方式出肾小管上皮细胞的方式
探究Na+进、出肾小管上皮细胞的方式
肾小管上皮细胞内Na+浓度仅为10mmol.L-1, 远低于细胞外。ATP为一种能源物质。
肾小管官腔
肾小管上皮细胞
毛细血管
Na+
Na+
①肾小管腔中原尿里大量的Na+以何种方式进入肾小管上皮细胞?请说出判断依据。
②Na+以何种方式运出肾小管上皮细胞?请说出判断依据。
高浓度
高浓度
协助扩散, Na+顺浓度梯度运输且借助于通道蛋白进入肾小管上皮细胞。
逆浓度梯度进行,需要载体蛋白协助,且消耗能量,是主动运输
注意:同一物质进入不同组织细胞的方式可能不同。
同一物质进出同一细胞的方式也可能不同
细胞能量供应
(5)影响因素:
P
P点之后
限制因素:
载体蛋白
数量有限
P点之前
限制因素:
物质的
浓度
P
P点之后
限制因素:
载体蛋白
数量有限
P点之前
限制因素:
能量
①载体蛋白的种类和数量
②能量
物质的浓度
(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。
体现:细胞膜的功能特性——选择透过性
事实1:在自然界中生长的生物所处的环境中的营养物质含量往往很低,在这种情况下被动运输难以发挥作用。主动运输则可以逆浓度运输,将环境中较低浓度营养物质运输进入胞内,保证生物正常生长繁殖。
事实2:生物体代谢产生的代谢废物如尿酸,尿素氮,肌酐等很重要的排出途径是通过肾脏的滤过作用排出,如果肾脏功能出现问题,血液中的垃圾就无法及时排出,这些毒素在人体内积累到一定浓度时就会出现尿毒症。
课本P70
与社会的联系
囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞转运氯离子蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。
肺
黏液阻塞了气道
课本P70
小结:小分子、离子物质跨膜运输方式
方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向
是否需要转运蛋白
是否
消耗能量
影响因素
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
消耗
浓度差
①浓度差
②转运蛋白
的数量
①转运蛋白
的数量
②能量
合作探究
《金版学案》P109
2.影响跨膜运输速率的因素及图像分析。尝试解读下图信息,回答相关问题。
甲
乙
丙
(1)图甲所示的运输方式是 ,其运输速率受
的影响。
自由扩散
自由扩散
浓度差
(2)图乙中的物质运输速率受 的影响,OA段主要受 的影响,AB段受 的限制,运输速率不再增大。图乙所示的运输方式可能是
。
甲
乙
丙
自由扩散
浓度差和载体蛋白数量
浓度差
载体蛋白数量
协助扩散/主动运输
协助扩散或主动运输
(3)图丙中的物质运输速率受 的影响,OC段主要受 的影响,CD段主要受 的限制,运输速率不再增大。图丙所示的运输方式可能是