内容正文:
[知识回顾]:被动运输有几种类型?它们有什么共同特点?
(1)都是顺浓度梯度进行跨膜运输的
(2)不需要消耗细胞内化学反应所产生的能量
自由扩散
协助扩散
协助扩散
想一想:物质能不能逆浓度梯度进行跨膜运输?大分子物质和颗粒性物质又如何进出细胞?
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
生物学必修1 第4章 细胞的物质输入和输出
本节聚焦
1. 主动运输与被动运输的区别是什么?这对于细胞的生活有什么意义?
2. 胞吞、胞吐有什么特点?对于细胞的生活有什么意义?
3. 物质跨膜运输的方式与细胞膜的结构有什么关系?
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高20-25倍。但甲状腺滤泡上皮细胞能不断从血液中吸收碘用
来合成甲状腺激素。
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?
——碘是从低浓度运输到高浓度,
而被动运输是从高浓度到低浓度的运输方式,
所以,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘不是被动运输。
问题探讨
[碘浓度低]
[碘浓度高]
甲状腺滤泡上皮细胞
血液
细胞内液
(碘浓度比
血液高
20-25倍)
吸收碘
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。但甲状腺滤泡上皮细胞能不断从血液中吸收碘用
来合成甲状腺激素。
甲状腺滤泡上皮细胞
讨论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?
问题探讨
——需要细胞提供能量。
讨论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?
——具有一定普遍性。
总结:物质逆浓度梯度进行跨膜运输的普遍性[教材P69第1段]
——无论是植物细胞、动物细胞还是微生物细胞,都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的。
例如:小肠上皮细胞从小肠液中吸收氨基酸、葡萄糖,人红细胞从血浆中吸收K+、轮藻细胞中周围水环境中吸收K+。
红细胞
小肠上皮细胞氨基酸、葡萄糖浓度远远高于小肠液
红细胞内的K+浓度是血浆的30倍
轮藻细胞内的K+浓度是周围水环境的60倍
离子或分子与________结合后,在细胞内
________________的推动下,_______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释放出来,_______随后又恢复____,又可以去转运____物质的其他离子或分子。
一、主动运输
1.K+等物质如何逆浓度梯度进行跨膜运输?[教材P69第2段]
——Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质在___浓度梯度跨膜运输时,首先要与膜上_________的_________结合
逆
载体蛋白
特定部位
载体蛋白
化学反应释放的能量
载体蛋白
空间结构
载体蛋白
原状
同种
思考:请总结载体蛋白有哪些特点?
①具有_____性
③转运过程中________要发生变化
②要与被转运的离子或分子_____
④可_____利用
⑤具有_____性
特异
结合
空间结构
重复
饱和
[膜上载体蛋白数量有限]
[一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合]
2.什么是主动运输?[教材P69第2段黑体字]
——物质____浓度梯度进行跨膜运输,需要__________的协助,同时还需要______________________________,这种方式叫作主动运输。
逆
载体蛋白
消耗细胞内化学反应所释放的能量
3. 主动运输的特点?
(1)_______________________;
(2)________________________;
(3)____________________________________。
逆浓度梯度跨膜运输
需要载体蛋白的协助
需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
来自ATP(腺苷三磷酸)水解为ADP(腺苷二磷酸)和Pi(磷酸)时放能
而ATP来自细胞呼吸过程中分解有机物时放能形成。
故:抑制细胞呼吸,会抑制ATP形成,从而影响主动运输。
思考:与主动运输有关的细胞器有哪些?
①核糖体
②线粒体
(形成能量物质ATP的主要场所)
(载体蛋白的合成场所)
[知识拓展]主动运输的类型?
(1)ATP直接驱动:
——这种主动运输方式中的载体蛋白通常被称为“泵”,这类载体蛋白既是运输物质的载体也是催化ATP水解的酶。载体蛋白(泵)能直接把ATP水解并利用该能量介导离子或小分子物质逆电化学梯度或逆浓度梯度进行跨膜运