内容正文:
4.2主动运输与胞吞、胞吐
1
1 主动运输
阐明主动运输的过程、特点和意义。
3 本章小结
解释细胞膜控制物质运输的功能与细胞膜结构的关系。
第4章 第2节 主动运输与胞吞、胞吐
2 胞吞、胞吐
举例说明胞吞和胞吐的过程。
H2O、O2
葡萄糖
H2O、K+、Na+
被动运输
阅读P69问题探讨,探讨甲状腺上皮细胞吸收碘离子的方式
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
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
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?
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,但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收;
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;
人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。
细胞逆浓度梯度运输物质的方式是普遍存在的吗?
观察主动运输示意图,描述什么是主动运输。
能量
主动运输:
方向:逆浓度梯度(由低→高)
需要载体蛋白(专一性)
消耗能量
一、主动运输
实例:
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、一些细胞吸收I-、K-、Ca2+、排出Na-、Cl-;
注意:不同离子或分子的大小和性质不同,所以不同转运蛋白质的空间结构差别也很大,一种转运蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子。(具有专一性或特异性)
磷酸盐离子载体模式图
磷酸盐离子
H+载体模式图
H+
H+
观察主动运输示意图,概括主动运输的过程。
物质在逆浓度运输时,首先与膜上________________ 结合。
在细胞内化学反应释放的_________推动下,载体蛋白的___________发生变化,从细胞膜一侧转运到另一侧。
载体蛋白随后___________,又可以去转运________物质。
载体蛋白特定部位
能量
空间结构
恢复原状
同种
①
②
③
运输速率
细胞外物质浓度
P
1.影响主动运输的因素
运输速率
O2浓度
P
Q
/有氧呼吸速率
能量(O2浓度)限制
无氧呼吸供能
物质浓度限制
载体蛋白数量or能量限制
载体蛋白数量限制
运输速率
能量
载体蛋白数量有限
细胞外物质浓度
载体蛋白数量
能量
温度
影响因素
以上各图分别对应哪种跨膜运输方式?
图中A、B、C三点物质运输速率的限制因素分别是什么?
协助扩散
或
主动运输
协助扩散 或
自由扩散
载体蛋白数量的限制或?
载体蛋白数量的限制
能量的限制
自由扩散
主动运输
巩固练习
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协助扩散 主动运输
相同 运输物质 离子或小分子
是否需要
转运蛋白 需要
不同 运输方向 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否耗
能 不耗能 耗能
2.协助扩散和主动运输的异同
协助扩散
主动运输
能量
I-
Na+
能量
甲状腺滤泡上皮细胞吸收 I-
是主动运输的过程
甲状腺滤泡上皮细胞吸收I-的过程
桐花树的泌盐现象
海鸟(海鸥)的盐腺
盐腺
盐液
主动运输的意义: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求。
科学家研究这些转运蛋白的结构有什么用呢?
请大家阅读教材70页“与社会的联系” 栏目中的内容。
囊性纤维病的主要病因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运Cl-的载体蛋白的结构和功能发生异常。 类似的疾病还有很多,解析这些转运蛋白的结构,将有助于找到治疗疾病的办法。
肺
黏液阻塞了气道
唾液腺细胞能分泌淀粉酶,胰岛细胞能分泌胰岛素。淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗?
请你根据细胞膜的结构组成做出分析。
淀粉酶和胰岛素都是蛋白质,是生物大分子,因此无法像H2O或CO2这样通过自由扩散穿过细胞膜的脂双层。协助扩散和主动运输都是需要细胞膜上的转运蛋白的运输方式,是用来运输离子和小分子的,也无法转运这些大分子。
三、胞吞与胞吐
内质网
合成的蛋白质
高尔基体
囊泡
这种大分子物质排出细胞的过程叫作胞吐
三、胞吞与胞吐
1. 胞吐
在卡文迪许实验室,经过漫长而复杂的过程发现了dna双螺旋结构。
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胞吐过程:
①细胞需要外排的大分子,
先在细胞内形成 ;
②囊泡与细胞膜 ;
③大分子排出到细胞外。
囊泡
融合
实例