内容正文:
第四章 细胞的物质输入和输出
第4.2节
主动运输与胞吞、胞吐
本节目标
胞吞与胞吐
主动运输
课堂导入
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。
讨论:
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?
2.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?
不是
具有普遍性
3.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?
需要细胞提供能量
一、主动运输
细胞膜
外
能量
载体蛋白
低浓度 高浓度
细胞不需要你,我不能将你运输进去!
细胞需要你,快进来!
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、离子等
内
定义: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的化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
主动运输
主动运输
运输方向:
从低浓度到高浓度
需膜上载体蛋白的协助
需要消耗能量
逆浓度梯度(低→高)
实例:小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,植物吸收矿质元素等。
影响因素:
载体蛋白的种类和数量、能量供应
特点:
运输速率
O
细胞外浓度
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
能量
主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要,主动地从周围环境中社区必要的营养物质,排出细胞内产生的各种代谢废物及对细胞有害的物质,对于活细胞完成各项生命活动有重要作用。
主动运输的意义
被动运输与主动运输的比较
物质跨膜运输的方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
是否需要转运蛋白 不需要 需要 需要
是否消耗能量(ATP) 不消耗 消耗
实例 氧气、水、甘油等通过细胞膜 葡萄糖通过红细胞
水通过水通道
K+通过离子通道
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等
问题讨论:
你认为以上哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要,为什么?
主动运输:
保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。
影响物质跨膜运输的因素及曲线分析
自由扩散
细胞内外物质的浓度差
影响因素
运输速率
细胞内外物质浓度差
0
①细胞内外物质的浓度差;②转运蛋白的种类和数量
运输速率
细胞内外物质浓度差
0
a
b
主动运输
影响因素
①载体蛋白的种类和数量;②能量
协助扩散
影响因素
b
C
运输速率
O2浓度
0
甲
a
a
运输速率
温度
0
乙
c
b
总结
自由扩散
协助扩散
主动运输
自由扩散或协助扩散
主动运输
1.相对分子质量小的物质和离子都可以通过自由扩散进入细胞内 ( )
2.葡萄糖都以协助扩散的方式进入细胞 ( )
3.细胞主动运输物质的结果是使物质在细胞膜内外的浓度趋于相等 ( )
易错提醒
×
×
×
二、胞吞与胞吐
转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜,但是,对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。大分子物质是通过胞吞和胞吐进出细胞的。
胞吞
(1)含义: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,这种现象叫做胞吞。
胞吞
(2)过程:大分子物质 囊泡 大分子物质进入细胞内
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷、分离
(3)举例
白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。
胞吐
(1)含义: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,这种现象叫胞吐。
包围
移动
融合
排出
(2)过程:
需要能量
(3)举例:分泌蛋白排出细胞
(1)胞吞、胞吐的原理:膜的流动性
(2)胞吞、胞吐不是跨膜运输
(3)胞吞、胞吐需要能量
注意:
1、下列与细胞膜有关的四个选项,能说明细胞膜具有流动性的是( )。
A.自由扩散 B.主动运输
C.协助扩散 D.胞吞和胞吐
练习巩固
D
2、大分子物质进出细胞膜穿过了几层膜?( )
A、0 B、1 C、2 D、3
A
大分子物质
胞吞
胞吐
消耗能量
协助扩散
自由扩散
顺浓度梯度
载体蛋白
物质跨膜运输的方式(小分子和离子)
主动运输
被动运输
课堂小结
1、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
恭喜你,答对了!再接再厉!
2、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
THANK YOU!
Thank you!
$$