内容正文:
复习回顾
1.什么是被动运输?被动运输的两种类型是?
2.自由扩散和协助扩散的异同点?
3.转运蛋白的类型?
4.载体蛋白在转运物质时会发生___________的改变,不需要与被转运物质结合的转运蛋白是_______________。
5.研究发现水分子更多的是借助____________________以____________的方式进出细胞的。
6.影响自由扩散和协助扩散的因素分别有哪些?
4.2主动运输和胞吞胞吐
学习目标:
1.主动运输的概念、过程、特点、物质举例、对细胞的生活的意义、影响因素。
2.主动运输与被动运输的异同点?
3.大分子物质运输的方式---胞吞、胞吐的概念、过程、特点、物质举例、对细胞生命活动的意义、影响因素。
4.物质跨膜运输的方式与细胞结构之间的关系。
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。
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?为什么?
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,因为甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是逆浓度梯度进行的,而被动运输是顺浓度梯度进行的。
需要
问题探讨
3.细胞逆浓度梯度运输物质的方式是特例还是具有一定的普遍性?
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;
一般干海带里含碘0.3%~0.5%,有的高达1%,比海水里含碘的浓度高出十几万倍。
具有一定的普遍性
阅读教材69页,K+等离子逆浓度梯度跨膜运输的过程,完成以下问题。
1.简要概括离子逆浓度梯度跨膜运输的过程。
离子首先要与膜上的__________结合,一种___________通常只适合与____________________结合(特异性),然后在______________________的推动下,_________________________,将离子从一侧转运到另一侧并释放,随后_________________________________。
载体蛋白
载体蛋白
一种或一类离子或分子
细胞内化学反应释放的能量
载体蛋白的空间结构发生变化
载体蛋白又恢复原状,继续转运同种物质
2.根据离子逆浓度梯度运输的过程,总结物质逆浓度梯度运输的特点。
①逆浓度梯度
②需要载体蛋白的协助
③消耗细胞内化学反应释放的能量
主动运输
一、主动运输
补充:主动运输需要的能量来源于ATP水解释放的能量。过程参考教材88页图5-7。
3.主动运输的影响因素:
①被转运物质的浓度
②载体蛋白的种类和数量以及空间结构
③能量(影响细胞呼吸速率因素如:温度、O2浓度)
P点
(载体蛋白饱和点)
主动运输
运输速率
被转运物质的浓度
0
P点
(载体蛋白饱和点)
运输速率
氧气浓度
0
Q点
(由无氧呼吸提供能量)
主动运输
自由扩散
运输速率
膜两侧的浓度差
0
请判断以下曲线图代表的运输方式
P点
(载体蛋白饱和点)
协助扩散
运输速率
膜两侧的浓度差
0
P点
(载体蛋白饱和点)
运输速率
氧气浓度
0
Q点
(由无氧呼吸提供能量)
主动运输
自由扩散/协助扩散
运输速率
氧气浓度
0
P点
(P点后低浓度到高浓度)
细胞外浓度
细胞内浓度
时间
0
主动运输
随堂小练1
右图为某物质进入细胞后细胞内物质浓度变化曲线,据图判断此物质的运输方式为?并说明原因。
主动运输
因为当细胞外浓度低于细胞内浓度时,随时间的推移,细胞内浓度还在逐步增加,说明该物质可以从低浓度一侧进入高浓度一侧,故该物质进入细胞的方式是主动运输。
4.进行主动运输的物质举例
①离子进出细胞通常是主动运输
②小肠上皮细胞从小肠液中吸收葡萄糖、氨基酸
③人红细胞从血浆吸收K+
④轮藻细胞从周围环境吸收K+
5.主动运输对细胞的生活的意义
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。
肺
黏液阻塞了气道
与社会的联系:囊性纤维化病
主动运输与被动运输的比较
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
载体蛋白
细胞内的能量
代表例子
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
需要消耗
氧气、水、甘油等通过细胞膜
葡萄糖通过红细胞
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等
水通过水通道蛋白
K+通过离子通道蛋白
浓度差、温度
浓度差、转运蛋白数量、温度
被转运物质浓度、转运蛋白数量、能量(O2浓度、温度)
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