内容正文:
第四章 细胞的物质输入和输出
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
人体甲状腺分泌甲状腺激素,在生命活动中起着重要的作用。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。
讨论:
甲状腺滤泡上皮细胞
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是特例还是有一定的普遍性?
不是(低浓度→高浓度)
需要细胞提供能量
问题探讨
具有普遍性
逆浓度梯度
实例1:小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于小肠上皮细胞的浓度,但小肠上皮细胞仍可吸收。
实例2:人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。
实例3:轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。
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资料1:胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度,为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量,研究人员做了以下实验:
细胞完成逆浓度梯度运输需要________
结论:
能量
结果:
甲中的KH2PO4浓度明显下降,乙中的KH2PO4浓度略微下降。
资料分析
资料2:胡萝卜细胞对磷酸盐的吸收是否需要载体蛋白,研究人员做了以下实验:
+去除膜蛋白或
抑制蛋白活性
结果:
甲中的KH2PO4浓度明显下降,乙中的KH2PO4浓度略微下降。
细胞完成逆浓度梯度运输需要________
结论:
载体
+有氧呼吸抑制剂
一、主动运输
1.概念:物质 进行跨膜运输,需要 的协助,
同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 。
2.实例: 。
3.特点: 。
影响因素——载体蛋白数量、能量
P69
载体蛋白
逆浓度梯度
能量
离子、葡萄糖、氨基酸等大部分细胞所需的物质
①逆浓度梯度运输
②需载体蛋白
③消耗能量
意义:
细胞根据生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢和对细胞有害的物质。
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Ⅰ.结合
Ⅱ.形变
Ⅲ.复原
Roderick MacKinnon
Peter Agre
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氯离子载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多(肺积水),造成细菌感染。
肺
黏液阻塞
了气道
载体蛋白与人类健康——囊性纤维化
小分子物质运输方式
高浓度 → 低浓度
不耗能
低浓度 → 高浓度
耗能
被动运输
不需要转运蛋白
需要转运蛋白
主动运输
需要载体蛋白
自由扩散
协助扩散
小结
典例1:下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是[ ]
A.载体数量、能量
B.能量、载体数量
C.载体数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
B
考考你!
典例2:分析下列各图所示的方式
①代表协助扩散的过程是 ;代表主动运输的过程是 ;
②水进出细胞的方式是 ;
③这些过程体现了细胞膜具 ;
④过程a、e的不同是 ;意义在于 ;
⑤大分子物质(如多糖、蛋白质等)是否通过以上方式进出细胞?
c、d
a、e
b、c
选择透过性
a将物质运进细胞,e将物质运出细胞
选择吸收细胞所需要的物质,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。
草履虫通过胞吞、胞吐摄取食物、排出残渣。
人体健康——阿米巴痢疾。人体肠道寄生的痢疾内变形虫,通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织后,通过胞吞作用“吞噬”肠壁组织细胞,引发痢疾。
二、胞吞、胞吐
胞 吞
P71
①大分子与膜上的 结合;
蛋白质
②细胞膜 ,包围着大分子;
内陷形成小囊
③小囊从细胞膜 下来, 形成 ,
进入细胞内部。
分离
囊泡
实例: 白细胞吞噬病菌、变形虫吞食细菌等。
(不是转运蛋白,是受体蛋白,起识别作用)
④胞吞过程中形成的囊泡在细胞内被 .
(填细胞器)降解。
溶