内容正文:
4.2主动运输与胞吞、胞吐学案
【学习目标】
1、概述主动运输的特点和实例。
2、掌握胞吞和胞吐的特点和实例。
3、了解物质跨膜运输的方式与细胞膜结构之间的联系。
【学习重难点】
【学习重点】
主动运输的特点和实例
【学习难点】
胞吞、胞吐过程的特点和意义
【预习新知】
主动运输
(1)概念 被动运输包括 和 ,实现物质由 浓度向 浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自膜内外的浓度梯度,不需要消耗细胞的能量。
(2)类型
①图1表示 ,物质通过简单的扩散作用进出细胞。
特点:由 浓度到 浓度; (需要/不需要)载体蛋白; (需要/不需要)消耗细胞的能量;穿过 层膜。
举例: 、 和 等。
②图2表示 ,进出细胞的物质借助载体蛋白扩散。
特点:由 浓度到 浓度; (需要/不需要)载体蛋白; (需要/不需要)消耗细胞的能量;穿过 层膜。
举例: 和 等。
胞吞与胞吐
1.胞吞和胞吐的定义
(1)胞吞: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。
(2)胞吐:细胞需要外排的大分子,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。
2.胞吞和胞吐的实例
(1)胞吞:变形虫摄食、吞噬细胞吞噬细菌等。
(2)胞吐:乳腺细胞合成蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成蛋白质类激素、消化腺细胞分泌消化酶的过程。
3.特点
需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
4.总结(课本P72正文最后一段)
(1)除一些不带电荷的小分子可以通过自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白,这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。
(2)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
(3)像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞和胞吐进出细胞,其过程也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
【易错提示】
(1)需要载体蛋白协助的运输方式不一定是主动运输,还可能是协助扩散。
(2)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输,胞吞和胞吐也消耗能量。
(3)从高浓度到低浓度的运输方式不一定是自由扩散,还可能是协助扩散。
(4)小分子物质的运输方式不一定是主动运输或被动运输,如神经递质的释放方式是胞吐。
(5)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
(6)同一种物质进入不同细胞的跨膜运输方式可能不同,如人体红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,而小肠绒毛上皮细胞可以主动运输的方式吸收葡萄糖。
(7)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外,还有核糖体(载体蛋白的合成场所)。
【巩固训练】
1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下图为植物细胞膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图,下列关于物质跨膜运输的叙述错误的是( )
A.H+转运时需与H+-ATP酶发生结合,也会发生H+-ATP酶磷酸化引起其空间结构的变化
B.该转运机制可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C.生物大分子如胃蛋白酶运出细胞的方式与图示不同
D.水分子通过水通道蛋白进出细胞的作用机制与图中的转运机制相同
2.下列属于主动运输的是( )
A.动物肺泡细胞释放CO2
B.血液中的葡萄糖进入红细胞
C.苯分子进入人的皮肤细胞
D.肾小管上皮细胞吸收原尿中的K+
3.铁是人体内必不可少的微量元素,如图表示铁被小肠吸收后转运至组织细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3+,以Tf- Fe3+结合形式进入血液。 Tf- Fe3-与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞,并在囊泡的酸性环境中将Fe3+再转化成Fe2+释放,下列表述正确的是( )
A.小肠上皮细胞的蛋白1和蛋白2都能运输 Fe2+具相同功能
B.Tf与TfR 结合后携带Fe3+进入细胞的方式依赖于膜的流动性
C.H+通过蛋白4进入囊泡需要载体、不需要能量
D.在物质运输过程中,蛋白1 需要与被运输物质结合
4.如图为物质进出细胞的方式示意图。已知物质进出细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输。已知B为大分子物质,②不消耗ATP,下列叙述中不正确的是( )
A.囊性纤维化患者是由肺部支气管上