内容正文:
第四章 细胞的物质输入和输出
4.2主动运输与胞吞、胞吐
说明主动运输的特点
说明胞吞胞吐的特点
主动运输和被动运输的区别
说明物质跨膜运输方式与细胞膜结构关系
01
目 录
02
03
04
创设情境,导入新课
人体甲状腺会分泌甲状腺激素。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吸收碘是通过被动运输吗?
甲状腺
碘浓度低
碘浓度高
甲状腺滤泡上皮细胞
创设情境,问题探讨
区别:转运蛋白有无
共同点:无需耗能、顺浓度梯度
自由扩散
协助扩散
问题探讨
人体甲状腺会分泌甲状腺激素。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吸收碘是通过被动运输吗?
甲状腺
碘浓度低
碘浓度高
甲状腺滤泡上皮细胞
不是,被动运输是顺浓度梯度进行
问题探讨
主动运输
01
1.定义:主动运输(active transport): 物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
2.作用:主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要,保持细胞内外的浓度差。
(5)可重复利用。
(4)具有饱和性;
(3)转运过程中 发生变化;
(2)与 或 结合;
(1)具有 性:一种载体蛋白只能与一种
或一类的离子或分子结合
特异
被转运的离子
分子
空间结构
主动运输过程示意图
ADP
P
ATP
3
主动运输特点
(1)运输方向:
(2)特点:
(3)实例:
(4)影响主运输的因素:
离子或分子与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到别一侧并释放出来,载体蛋白随后又恢复原状。
低浓度向高浓度
逆浓度运输,需要载体蛋白,需要能量(ATP)
绝大多数无机盐离子,氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞等。
物质的浓度、载体蛋白的种类和数量、能量
结合位点
载体蛋白
影响因素:
能量、载体蛋白种类和数量
运输速率
能量/ATP
运输速率
氧气浓度
运输速率
载体蛋白数量
载体数量限制
能量限制
无氧呼吸供能
与社会的联系
囊性纤维化的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞表面转运Cl-的载体蛋白的结构和功能发生异常,导致患者支气管中粘液增多,造成细菌感染。这一发现给囊性纤维化的治疗带来了新的希望。
自由扩散演示
协助扩散演示
主动运输演示
ATP
小分子跨膜运输方式比较:
13
任务二:比较被动运输和主动运输的异同
运输方式 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散
运输物质
运输方向
运输动力
是否需要
转运蛋白
高浓度到低浓度
高浓度到低浓度
低浓度到高浓度
浓度差
浓度差
能量
不需要
需要通道蛋白
或载体蛋白
需要载体蛋白
部分H2O、气体分子、脂溶性物质、尿素
大部分水、离子、小分子有机物
离子或小分子
协助扩散
或
主动运输
协助扩散 或
自由扩散
载体蛋白数量的限制
载体蛋白数量的限制
能量的限制
自由扩散
主动运输
物质的跨膜运输图像
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胞吞&胞吐
02
大分子物质要进出细胞的方式为胞吞和胞吐
(一)胞吞
大分子与膜上的蛋白质结合,细胞膜内陷形成小囊包裹大分子,小囊从细胞膜分离形成囊泡,进入细胞内部
大分子物质
膜蛋白
实例:白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。
受体
②过程:
小囊包裹大分子
大分子与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷形成小囊
进入细胞内部
小囊从细胞膜分离形成囊泡
(二)胞吐
需要外排的大分子在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合后将大分子排出
实例:分泌蛋白的分泌
②过程:
与细胞膜融合后将大分子排出
大分子在细胞内形成囊泡
囊泡移动到细胞膜处
结构基础: 细胞膜的流动性
意义:通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素,通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片从保证生命活动的正常进行。
二、胞吞与胞吐
运输特点: 消耗能量、 不需要载体(需要膜上的蛋白质的参与)
提示: 胞吞、胞吐属于跨膜运输,但穿过的膜层数为0层。
运输的物质:大分子或颗粒
影响因素:
细胞膜的流动性、温度和能量等
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,溶解人的肠道壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。
课堂小结
1、新生儿小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是( )
A.主动运输、主动运输
B.胞吞、主动运输
C.主动运输、胞吞
D.被动运输、主动运输
B
习题:
习题:
2、下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3的曲线。影响A、B两点吸收量不同的元素和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
B
习题:
3.下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,下表选项中正确的是( )
D
习题:
(1)A代表 分子;B代表 ;D代表 。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层 膜。
转运蛋白
磷脂双分子层
选择透过性
4.下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
糖蛋白
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有 。
(4)在a-e的五种过程中,代表被动运输的是________ 。
一定的流动性
bcd
(5)可能代表氧气转运的是图中编号___;葡萄糖从肠腔进入小肠上
皮细胞的过程是图中编号_____ 。
b
a
Lavf55.33.100
$$