内容正文:
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
第4章 细胞的物质输入和输出
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问题探讨
1. 碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是通过被动运输吗?
不是,碘是从低浓度运输到高浓度,而被动运输时从高浓度到低浓度的运输方式
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能量?
需要细胞提供能量。
3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?
具有普遍性
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实例一
实例二
实例三
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度
轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。
情境材料:
这种物质运输方式称为主动运输
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一、主动运输
1.过程:
①物质与膜上载体蛋白特定部位结合
——特异性/专一性
②在细胞内化学反应释放能量的推动下,载体蛋白的空间结构发生改变
③将所结合的物质从膜的一侧转运到另一侧释放出来
④载体蛋白恢复原状——可重复利用
另载体数量有限(具饱和性)
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一、主动运输
主动运输的过程(视频)
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一、主动运输
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,这种方式叫做主动运输。
特点
逆浓度梯度运输
1
需要载体蛋白
2
需要能量
3
①核糖体
②线粒体
1.概念:
2.主动运输特点:
3.有关细胞器:
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4.影响因素:
运输速率
细胞外物质浓度
P
运输速率
O2浓度
P
Q
/有氧呼吸速率
能量(O2浓度)限制
无氧呼吸供能
物质浓度限制
载体蛋白数量或能量限制
载体蛋白数量限制
氧气(或能量)、载体蛋白的数量、物质浓度、温度等
温度
生物膜的流动性
酶活性
呼吸速率
影响
影响
影响
影响
物质运输速率
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🔺与社会的联系
囊性纤维病:
患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多。
肺
黏液阻塞了气道
二.胞吞
1.过程:
①大分子与膜上的蛋白质结合
②细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子
③小囊从细胞膜分离下来,形成囊泡,进入细胞内部
不是转运蛋白,是受体蛋白
细胞膜形成
2.实例:
白细胞吞噬病原体、变形虫摄食等
需要能量
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二、胞吐
1.过程:
①细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡
②囊泡移到细胞膜处
③与细胞膜融合,大分子排出到细胞外
2.实例:
分泌蛋白的分泌
变形虫排出食物残渣和废物
消化酶、抗体、部分/蛋白质类激素
需要能量
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(1)主要运输生物大分子
(3)依赖膜的流动性
(2)不需要载体蛋白,但需要特定的膜蛋白参与
(4)需要消耗能量
二、胞吞胞吐
1.胞吞胞吐特点
2.胞吞和胞吐作用与细胞膜的 特点有关
3.胞吞和胞吐跨膜层数是 (不能体现选择透过性)
流动性
0
思考.讨论 P71
1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜的特性有什么关系?
依赖膜的结构特点:具有一定的流动性
2.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用,
而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。
试分析其中的道理。
只能游离于细胞质基质中,且是大分子有机物,无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外
能够进入内质网腔中,并借助囊泡移动进入高尔基体,经加工包装后,包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外
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与社会的联系
在人体肠道内寄生的一种变形虫—痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。
这种病原体通过饮食传播,注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。
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主要体现:选择透过性(功能特点)
三.细胞的物质输入和输出
1.物质跨膜运输的方式:
自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐
2.各种跨膜运输的方式举例、特点
自由扩散:不带电荷的小分子等
协助扩散、主动运输:离子和较小的有机分子
胞吞胞吐:生物大分子等
3.功能和结构特点:
自由扩散、协助扩散、主动运输
胞吞胞吐
主要体现:膜的流动性(结构特点)
课堂小结:物质跨膜运输方式的判断方法
(1)“三看法”确定某种物质的运输方式:
一看分子大小
大分子
小分子、离子
胞吞/胞吐
向外
胞吐
向内
胞呑
二看是否需要能量
需要
主动运输
三看是否需要转运蛋白
需要
协助
扩散
不需要
自由
扩散
不需要
被动运输
(2)根据运输方向判断:逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输
(3)脂质类物质进出细胞的方式是自由扩散
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3.设计实验探究物质跨膜运输方式(课本P72拓展应用2)
思考1:主动运输和被动运输区别?
是否需要细胞供能
思考3:完善实验过程,并预期实验结果与结论
①取若干 的柽柳幼苗,随机均分为甲、乙两组,并放入适宜浓度的无机盐的溶液中
②甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组 .
③ 环境培养一段时间,测定 .
课堂检测
思考2:细胞主要通过何种生理活动来供能?
呼吸作用
生长状况相似
抑制细胞呼吸
相同且适宜
根系对无机盐的吸收速率
④若 ,则柽柳的根部吸收无机盐离子是被动运输
若 ,则柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输
甲乙两组吸收速率相同
甲组吸收速率大于乙组
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1.探究是主动运输还是被动运输
2.探究是自由扩散还是协助扩散
呼吸抑制剂
主动运输
被动运输
蛋白质抑制剂
协助扩散
自由扩散
(自变量:有无能量供应)
(自变量:有无转运蛋白)
课堂小结3:设计实验探究物质跨膜运输方式
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谢谢!
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FormatFactory : www.pcfreetime.com
EVCapture4.0.2软件录制
Lavf56.38.102
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
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