内容正文:
4.2主动运输与胞吞胞吐
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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。
碘元素摄入不足,机体不能合成足够的甲状腺激素,会引起甲状腺增生,俗称:“大脖子病”;婴幼儿甲状腺激素分泌不足会导致婴幼儿患上呆小症。
思考:
1、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?为什么?
不是,因为甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是 逆浓度梯度 的
资料1:
资料2:
碘泵是一种转运碘的蛋白质
ATP是一种能源物质,水解后可释放能量
需要载体蛋白
需要细胞内化学反应释放的能量
与膜上碘泵(载体蛋白)的特定部位结合
在细胞内化学反应释放的能量的推动下,碘泵(载体蛋白)空间结构发生变化
把转运、释放到膜的另外一侧
碘泵(载体蛋白)随后恢复原状,继续转运
物质跨膜运输——主动转运
在载体蛋白的协助下,通过消耗细胞内化学反应所释放的能量,使物质逆浓度梯度进行跨膜运输,这种方式叫作 主动运输。
结果:
保持细胞内、外某些物质的浓度差
主要影响因素:
能量
载体蛋白数量
比喻:
在水泵的帮助下,利用电能将低处的水泵入高处的水塔中储存起来
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载体蛋白的特点:
①一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合——具有专一性
②在能量的推动下,载体蛋白的空间结构发生变化,这种变化可逆
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主动转运的能量来源:
某些载体蛋白利用某些分子或离子(如, )顺浓度梯度转运时所释放的能量,对其他物质进行逆浓度梯度的运输。
某些载体蛋白利用ATP水解释放的能量,对物质进行逆浓度梯度的运输。
主动运输有何意义?
细胞通过主动运输,选择性的吸收所需要的物质,排出代谢废物和有害物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
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已知两种物质跨膜运输方式的运输速率与能量的关系如下图所示:
图一
图二
根据物质跨膜运输方式的主要影响因素分析可知,图一表示____________,图二表示____________。因为被动运输______(受/不受)细胞内化学反应释放的能量的影响,而主动运输_______(受/不受)细胞内化学反应释放的能量的影响;图二中,P点之后影响物质跨膜运输速率的主要因素是_____________
被动运输
主动运输
不受
受
载体蛋白数量
甲状腺激素的合成过程
滤泡上皮细胞合成甲状腺球蛋白通过囊泡运输、释放到滤泡腔内贮存
滤泡上皮细胞从血液中摄取并将活化。活化后的进入滤泡腔与甲状腺球蛋白结合,形成碘化的甲状腺球蛋白
滤泡上皮细胞在激素的作用下,摄入滤泡中碘化的甲状腺球蛋白,形成胶质小泡。胶质小泡与溶酶体融合,碘化甲状腺球蛋白被水解酶分解,产生甲状腺激素
甲状腺球蛋白可以通过被动运输或主动运输进出细胞吗?
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物质跨膜运输——胞吞胞吐
当细胞需要外排大分子时,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处与细胞膜融合,将大分子排出细胞。这种现象称作胞吐。
当细胞摄取大分子时,首先是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,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。
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物质跨膜运输——胞吞胞吐
资料3
使用某药物抑制线粒体的作用。甲状腺球蛋白胞吞和胞吐的速率均明显下降。
资料4
①需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
②需要膜蛋白的参与
③依赖膜的流动性
分析资料,说说胞吞、胞吐有何特点?
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胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?
细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础;胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性
影响胞吞胞吐的主要因素:
温度等能够影响膜流动性和能量的因素
物质跨膜运输——胞吞胞吐
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物质跨膜运输——胞吞胞吐
胞吞胞吐运输的可以是大分子、也可以是小分子、可以是固体、也可以是液体
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《固学案》P29
4.实验证明,钾离子不能透过人工脂类双层膜,但在人工脂类双层膜中加入少量缬氨霉素,钾离子即可从高浓度一侧跨(穿)膜到达低浓度一侧,其他离子则不能通过。该实验说明( )。
A.钾离子运输过程属于自由扩散
B.缬氨霉素破坏了人工膜结构
C.缬氨霉素为钾离子运输提供能量
D.缬氨霉素可作为运输钾离子的载体
D
《固学案》P29
5.(改编)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是( )。
A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低
D.1 mol/L NaCl溶液的渗透压比1 mol/L葡萄糖溶液的渗透压大
B
《固学案》P29
6.(原创)下图为物质进出人体某一细胞的示意图,过程①②③代表物质跨膜运输方式。下列相关说法正确的是( )