内容正文:
运输类型 被动运输
运输方向
是否需要能量
是否需要转运蛋白
影响因素
实例
顺浓度梯度(高→低)
不需要
不需要
需要
细胞内外的浓度差
细胞内外的浓度差、转运蛋白数量
CO2、O2、
脂溶性小分子等
葡萄糖进入红细胞
水分子通过水通道蛋白进出细胞
自由扩散
协助扩散
回顾旧知
P66
1
4.2主动运输与胞吞、胞吐
2
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?
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的浓度比血液中高20-25倍。
问题探讨
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?
高浓度
低浓度
问题探讨
可以推断: 红细胞 主要吸收___主要排出___
K+
Na+
Ca2+ Cl-
70.1 74
3.2 111
Na+ K+
26 150
114 5
红细胞内
红细胞外(血浆)
人的红细胞和血浆的各种离子浓度(mmol/l)如下:
排出
吸收
排出
吸收
红细胞之所以能保持细胞内外离子浓度差恒定, 是因为这些离子是____浓度梯度运输
逆
问题探讨
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,这种方式叫主动运输。
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主动运输
主动运输的特点
逆浓度梯度
需要载体蛋白的协助
需要能量
例子:小肠上皮细胞膜吸收葡萄糖、氨基酸;Ca2+等离子
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主动运输
载体蛋白具有专一性
由于不同离子或分子的大小和性质不同,不同蛋白质的空间结构差别也很大,所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
主动运输的影响因素
载体蛋白的数量和种类
能量
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主动运输
运输速率 (V)
浓度差
运输速率 (V)
O
O
A
C
B
协助扩散
自由扩散
B点后运输速率受______________制约
转运蛋白数量
浓度差
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主动运输
运输速率 (V)
能量
运输速率 (V)
O
O
P
Q
A
C
B
P点后运输速率受______________制约
载体蛋白数量
主动运输
主动运输
B点后运输速率受______ 制约
能量
载体蛋白数量
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主动运输
扩散速率 (V)
O2浓度/氧分压
O
A
C
B
B点之后运输速率不变的原因是:_____________________
膜上载体蛋白数量有限
由无氧呼吸提供能量
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主动运输
主动运输的意义
主动运输普遍存在于动植物和微生物的细胞中,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。
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主动运输
囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的CFTR蛋白异常,导致患者支气管黏液增多,易发细菌感染.。
囊性纤维病
肺
黏液阻塞了气道
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主动运输
Active transport
a:主动运输
c:协助扩散
b:自由扩散
细胞外
细胞内
b
c
d
e
a
代表各种物质分子或离子
能量
能量
e:主动运输
d:协助扩散
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主动运输
Active transport
物质运输方式的比较
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
细胞内的能量
载体蛋白
影响因素
代表例子
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
需要消耗
氧气、水、甘油等通过细胞膜
葡萄糖通过红细胞
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等
水通过水通道
K+通过离子通道
不消耗
浓度差
浓度差、转运蛋白数量
能量、转运蛋白数量
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胞吞胞吐
End/Ex-ocytosis
变形虫摄食水绵
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胞吞胞吐
End/Ex-ocytosis
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,这种现象叫作胞吞。
胞吞
第一步:大分子与膜上的蛋白质结合
第二步:这部分细胞膜内陷形成小囊
第三步:小囊分离,进入细胞
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胞吞胞吐
End/Ex-ocytosis
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,这种现象叫作胞吐。
第1步:细胞内形成囊泡
第2步:囊泡移动,与细胞膜融合
第3步:将大分子排出细胞
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胞吞胞吐
End/Ex-ocytosis
不需要载体蛋白
需要能量
实例:
吞噬细胞吞噬抗原等
影响因素:
细胞膜的流动性、温度和能量等
特点:
实例:
分泌蛋白的分泌,如胰岛素、消化酶等
胞吞
细胞外
细胞内
胞吐
细胞外
细胞内
膜具有一定流动性
结构基础:
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胞吞胞吐
End/Ex-ocytosis
痢疾内变形虫
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,引起阿米巴痢疾。
主要通过饮食传播,注意个人卫生、加强公共卫生建设。
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总 结
Summarize summary
离子和较小的有机分子的跨膜运输必须借助转运蛋白
蛋白质是生命活动的承担者
一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质
细胞膜具有选择透过性
通过胞吞或胞吐进出细胞
膜上磷脂双分子层的流动性
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随堂练习
In-class practice
1.同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同。 ( )
2.大分子有机物需要通过载体蛋白的协助才能进入细胞内。( )
3.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量。 ( )
4.胆固醇进入小肠绒毛上皮细胞属于主动运输 ( )
√
×
√
×
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随堂练习
In-class practice
2.小肠上皮细胞含有大量的线粒体,与这一结构特征相适应的细胞膜功能是 ( )
A.渗透作用 B.自由扩散 C.协助扩散 D.主动运输
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
D
B
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随堂练习
In-class practice
3.下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是( )
①酒精被胃黏膜吸收
②细胞与细胞外的液体进行气体交换
③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+
④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸
A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④
B
自由扩 散
自由扩散
主动运输
主动运输
24
Lavf55.33.100
Lavf55.33.100
$$