内容正文:
必修1 第4章 细胞的物质输入和输出
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
阐明主动运输的过程、特点和意义;
举例说明胞吞和胞吐的过程;
说明物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系。
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3
1
教学目标
1
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。
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?
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?
3、这在各种物质的跨膜运输中特例还是有一定的普遍性?
1、主动运输
(1)定义:
小分子物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
(2)特点:
①逆浓度梯度(低浓度→高浓度)
②需要载体(具有特异性)
③需要消耗能量(ATP)
(3)举例:
①葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜
②大多数离子通过细胞膜等
(4)意义:
能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择并吸收营养物质,排出代谢产生的废物和对细胞有害的物质。
2、影响小分子物质跨膜运输的因素
(1)浓度差(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
(3)温度
自由扩散
主动运输
协助扩散
思考:上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式?为什么?
运输速率
浓度差
运输速率
浓度差
运输速率
耗氧量
A
B
A
B
0
0
2、影响小分子物质跨膜运输的因素
0
影响三种运输方式速率的因素及速率的比较:
运输速率
浓度差
能量
运输速率
浓度差
运输速率
自由扩散
协助扩散
主动运输
载体蛋白有专一性且数量有限, 在协助扩散和主动运输中,载体具有“饱和效应”
影响因素
浓度差
浓度差
载体蛋白
载体蛋白
能量
O
A
B
A
B
O
O
大分子物质如何进出细胞呢?
3、胞吞与胞吐
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,进入细胞膜内部。
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。
胞吞
胞吐
图4-7 变形虫的胞吞和胞吐示意图
胞吞:
3、胞吞与胞吐
特点
不需要载体;
消耗能量;
举例
胞吞实例:吞噬细胞、白细胞吞噬病原体;
单细胞动物(变形虫、草履虫)吞噬食物颗粒
胞吐实例:分泌蛋白的分泌
胞吞和胞吐过程体现了膜的
流动性;
主动运输、被动运输和胞吞、胞吐有什么区别?
小分子物质 大分子物质
自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞 胞吐
运输方向
转运蛋白
能量
举例
4、物质跨膜运输方式的比较
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
无
无
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
消耗
水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯
红细胞吸收
葡萄糖
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
吞噬细胞吞噬病菌
分泌蛋白的分泌
课堂小结
课堂检测
1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决( )
A. 组织液中甘油的浓度 B. 细胞膜上甘油载体的数量
C. 细胞的呼吸作用强度 D. 细胞膜上载体的种类
A
2.下列跨膜运输的生理活动中,属于主动运输的是( )
A. 酒精进入胃黏膜细胞
B. 二氧化碳由静脉血进入肺泡内
C. 原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞
D. 水分子进出细胞
C
课堂检测
3.下列关于跨膜运输的描述,正确的是( )
A. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B. 大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内,并且要消耗能量
C. 协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的,不需载体,不需能量
D. 主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,要消耗能量,也要载体
D
课堂检测
B
4.如图是胡萝卜在不同含氧的情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( )
A. 载体数量、能量
B. 能量、载体数量
C. 载体数量、离子浓度
D. 能量、离子浓度
氧浓度
K+
吸收量
NO3-
C
A
B
$$