内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
第二节 主动运输与胞吞、胞吐
高中必修 1 分子与细胞
甲状腺细胞关于吸碘的独白
情境视频
SZ-LWH
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?
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?
这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?
不是
需要细胞提供能量
具有普遍性
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高20-25倍。
碘浓度低
碘浓度高
问题 探讨
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人红细胞吸收K+(30倍)
轮藻细胞吸收K+(63倍)
小肠上皮细胞吸收
氨基酸,葡萄糖
生活中的例子
低浓度梯度
高浓度梯度
这些物质是如何运进细胞的呢?
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主动运输
胞吞与胞吐
物质跨膜运输比较
目录
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目
录
SZ-LWH
任务一:主动运输发生条件及影响因素
资料1:肾小球每天滤过钠约500 g,每天尿液中排出3~5 g。
1.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10 mmol·L-1,远低于细胞外。ATP为一种能源物质。
(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。
协助扩散;Na+顺浓度梯度且借助于通道蛋白进入肾小管上皮细胞。
(2)Na+以何种方式运出肾小管上皮细胞?请说出判断依据。
主动运转;逆浓度梯度进行,需要载体蛋白协助,且消耗能量。
一、主动运输
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资料2:原尿中的葡萄糖在肾小管几乎全部被重吸收。
2.探究葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式。
肾小管上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时,没有直接消耗ATP,而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的,而Na+-K+泵需要消耗ATP。
(1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式?
图中葡萄糖进入肾小管上皮细胞为主动运输;出肾小管上皮细胞为协助扩散。
(2)Na+-K+泵对葡萄糖的运输有无影响?
有影响。
(3)图中同一种物质进出细胞的方式是否相同?并举例说明。
不同,如葡萄糖、Na+。
一、主动运输
SZ-LWH
一、主动运输
SZ-LWH
1
概念:
物质 进行跨膜运输,需要 的协助,同时还需要消耗 ,这种方式叫作主动运输。
逆浓度梯度
载体蛋白
细胞内化学反应所释放的能量
离子或分子
空间结构
释放出来
恢复原状
同种物质
与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的 发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并 ,载体蛋白随后又 ,又可以去转运 的其他离子或分子。
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过程:
逆浓度梯度运输
需要载体
需要消耗能量
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特点
一、主动运输
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与主动运输有关的细胞器:核糖体、线粒体
两类主动运输
直接型
直接消耗ATP的主动运输,通常称为泵(ATP驱动泵)
间接型
利用依赖ATP的Na+-K+泵活动建立的细胞膜两侧Na+的跨膜浓度梯度主动运输
Na+-K+泵
肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收
知识拓展
资料3:原尿中的葡萄糖如果不能全部被肾小管上皮细胞重吸收,则会排出体外,对人体不利。机体每天可产生40~60 mmol氢离子(H+)固定酸,这些氢离子必须被中和并由肾脏排出,否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌氢离子的功能可以确保其从尿液中顺利排出。
主动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。
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意义
木盐树(世界上最咸的树)
3.请根据资料分析主动运输的意义。
一、主动运输
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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,导致患者支气管中黏液增多。
囊性纤维病
与社会的联系:
一、主动运输
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5.请据资料分析影响主动运输运输速率的因素。
资料4:若切断肾的供氧渠道,重吸收速率降低。
资料5:载体介导的跨膜运输速率存在饱和现象,表现为载体对所转运物质存在量的极限,载体与所转运物质的结合达到限度,即使