内容正文:
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
生物学
学习目标 素养定位
1.阐明主动运输的过程、特点和意义。
2.举例说明胞吞和胞吐的过程 1.通过比较与分类,掌握主动运输与被动运输的过程和特点。(科学思维)
2.运用结构与功能观解释细胞膜的流动性与胞吞、胞吐的关系,形成结构与功能相适应的生命观念。(生命观念)
3.通过对物质跨膜运输多种方式的比较,总结概括细胞膜跨膜运输各种方式的结构基础。(科学思维)
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梳理必备知识,储备素养根基
1
一、主动运输
逆浓度
1.概念
(1)运输方向:物质 梯度进行跨膜运输。
(2)条件:需要 的协助;需要消耗细胞内化学反应所释放的 。
载体蛋白
能量
2.实例
小肠液中的葡萄糖、氨基酸等逆浓度梯度进入小肠上皮细胞;K+、Ca2+和Na+等离子逆浓度梯度通过细胞膜。
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3.过程
物质逆浓度梯度跨膜运输时,首先要与膜上 .结合。由于不同离子或分子的大小和性质不同,不同蛋白质的空间结构差别也很大,所以一种载体蛋白通常只适合与 .
结合。离子或分子与载体蛋白结合后,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释放出来,载体蛋白随后又 原状,又可以去转运同种物质的其他离子或分子。
载体蛋白的特定部位
一种或一类
离子或分子
空间结构
恢复
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需要的物质
4.意义
通过主动运输来选择吸收所 ,排出 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。
二、胞吞与胞吐
1.胞吞
(1)过程:大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成 ,进入细胞内部。
(2)举例:变形虫摄取水中的有机物颗粒。
代谢废物
囊泡
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2.胞吐
(1)过程:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成 ,
移动到 处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
(2)举例:如乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。
囊泡
囊泡
细胞膜
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三、物质跨膜运输方式与细胞膜结构的关系
1.协助扩散和主动运输
细胞膜上 的种类和数量,或转运蛋白 的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有 的结构基础。
2.胞吞和胞吐
需要膜上 的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
转运蛋白
空间结构
选择透过性
蛋白质
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判断正误
(1)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,有利于维持细胞的正常代谢。( )
提示:主动运输使细胞选择吸收细胞需要的营养物质,排出代谢废物,而不是使膜内外的物质浓度趋于一致。
(2)离子或分子与载体蛋白结合后,载体蛋白的空间结构会发生变化。( )
×
√
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(3)物质进入细胞需要消耗能量的运输方式只有主动运输。
( )
提示:主动运输需要消耗能量,另外胞吞和胞吐也需要消耗能量。
(4)物质通过胞吞或胞吐进出细胞时,不需要膜上蛋白质的参与。
( )
提示:物质通过胞吞或胞吐进出细胞时,同样也需要膜上蛋白质的参与,例如胞吞时膜外的大分子物质要先与膜上的蛋白质结合。
×
×
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(5)通过载体蛋白的物质转运属于主动运输。( )
提示:通过载体蛋白转运物质的运输方式可能是主动运输,也可能是协助扩散。
×
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逐点击破疑难,提升关键能力
2
Ca2+的正常分布与人体生命活动有着非常密切的联系,Ca2+泵亦称为Ca2+-ATP酶,它能催化细胞膜内侧的ATP水解,释放出能量,驱动细胞内的Ca2+泵出细胞,以维持细胞内游离Ca2+的低浓度状态。如图为Ca2+运输的能量供应机制,请回答下列问题。
探究一 主动运输
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(1)分析Ca2+运输过程中Ca2+泵的作用。
提示:Ca2+泵既能催化ATP水解,又能运载Ca2+出细胞,因而承担着催化