(共21张PPT)
4.2主动运输与胞吞、胞吐
糖蛋白
蛋白质
磷脂双
分子层
温故知新
特征:
1、顺浓度梯度运输
2、不需要转运蛋白
3、不需要消耗能量
水、氮气、氧气、二氧化碳出入细胞, 甘油、乙醇、苯等脂溶性物质通过细胞膜。
举例:
一、自由扩散(free diffusion)
概念:
物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。
二、协助扩散(facilitated diffusion)
概念:
进出细胞的物质借助转运蛋白的扩散;
特征:
⑴顺浓度梯度运输;
⑵需要转运蛋白的协助;
⑶不需要消耗能量
举例:
葡萄糖通过协助扩散进入红细胞
被动运输
自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的,不需要细胞消耗能量,所以统称为被动运输。
甲状腺滤泡上皮细胞
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是特例还是有一定的普遍性?
不是。被动运输是顺着浓度梯度的。
需要
问题探讨
三、主动运输(active transport)
概念:
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。
特征:
⑴逆浓度梯度运输;
⑵需要载体蛋白的协助;
⑶需要消耗能量
举例:
大多数离子通过细胞膜;葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜
保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动的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。
意义:
囊性纤维化发生的一种主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞转运氯离子蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。
与社会的联系
对比
比较三种物质运输方式的异同:
项 目 被动运输 主动运输
运输方向
是否需要载体蛋白
是否消耗细胞内的能量
代表例子
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
需要消耗
氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜
葡萄糖通过红细胞膜
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等
自由扩散
协助扩散
四、生物大分子——胞吞与胞吐
实例:变形虫摄取有机物颗粒、分泌蛋白排出细胞
特点:不需要载体、需要能量、不跨膜。
胞吐
过程:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,与细胞膜融合,排出大分子。
胞吞
过程:大分子与膜上的蛋白质结合,细胞膜内陷形成小囊包围着大分子,形成 囊泡,进入细胞内部。
胞吞与胞吐
意义:在物质跨膜运输中,胞吞胞吐是普遍存在的现象,他们需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
思考讨论:
1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?
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。
细胞膜结构的流动性
由于蛋白质是大分子有机物,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,所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用,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能以胞吐的方式分泌到细胞外。
阅读并思考:
人体肠道内痢疾内变形虫的胞吞胞吐过程P72
(1)痢疾内变形虫是如何在肠道内获取食物的?
(2)胞吞胞吐的对象有哪些?
(3)请举例说出胞吞胞吐的其他实例
(1)痢疾内变形虫是如何在肠道内获取食物的?
先通过胞吐作用分泌蛋白酶,溶解肠壁组织,再通过胞吞作用摄取肠壁组织细胞
(2)胞吞胞吐的对象有哪些?
大分子物质或细胞
(3)请举例说出胞吞胞吐的其他实例
吞噬细胞吞噬病毒,胰腺细胞分泌胰蛋白酶等
物
质
运
输
大分子和颗粒
物质的运输方式
顺浓度梯度
需要载体
胞吞作用
胞吐作用
6
1
2
3
4
5
通过膜
不通过膜
物
质
运
输
顺浓度梯度
需要载体
胞吞作用
胞吐作用
6
1
2
3
4
5
通过膜
不通过膜
请完成下面概念图
水、离子、小分
子的运输方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
消耗能量
课堂小结
【问题探讨】
下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
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
主动运输
载体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”
1.下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)A代表______分子;B代表_______; D代表_______。
(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,代表被动转运的是________。
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号__________;
葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号
__________。
蛋白质
磷脂分子
糖蛋白
流动性
b、c、d
b
a
不需要消耗能量
需要消耗能量