(共19张PPT)
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
问题探讨
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高20-25倍。
问1.碘进入甲状腺滤泡上皮细胞是通过被动运输吗?
问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?
不是,被动运输时从高浓度到低浓度。
需要细胞提供能量
知识点1 主动运输
物质______________跨膜运输,需要____________的协助,同时消耗细胞内化学反应所释放的__________。
1.定义:
自主学习
阅读书本P69,完成下列填空
2.特点:
3.实例:
载体蛋白
能量
逆浓度梯度
载体:需载体蛋白
能量:消耗能量(ATP)
方向: 逆浓度梯度(低→高)
①小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐
②植物吸收矿质元素
思考:通过主动运输的特点可以看出,与主动运输有关的细胞器包括哪些?
核糖体、线粒体
磷酸盐离子载体模式图
磷酸盐离子
H+
H+
H+载体模式图
载体蛋白特点:
1.具有特异性(或专一性)
一种载体蛋白通常只能运输一种或一类离子或分子
2.需与被转运的离子或分子结合
3.转运过程中空间结构发生变化
4.可重复利用,但具有饱和性
思考:影响主动运输速率的因素?
1.内因:载体蛋白的种类和数量、能量
O
能量
运输速率
载体蛋白的数量有限
P
2.外因:温度
意义: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求。
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。
囊性纤维病
与社会的联系
项 目 被动运输 主动运输
自由扩散 协助扩散 运输方向
载体蛋白
细胞内的能量
代表例子
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
需要消耗
CO2、O2、甘油、乙醇、苯等
葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;
离子通过细胞膜等
葡萄糖进入红细胞(载体蛋白);
水分子进出细胞(通道蛋白)
物质跨膜运输的三种方式
三种运输方式均能体现细胞膜的功能特点:选择透过性
通过曲线图判断以下物质运输的方式:
运输速率
膜两侧的浓度差
0
运输速率
氧气浓度
0
运输速率
浓度差
0
自由扩散
主动运输
主动运输/协助扩散
自由扩散/协助扩散
运输速率
氧气浓度
0
P点
O点
载体蛋白饱和
O点由无氧呼吸提供能量
P点
载体蛋白饱和
自由扩散
协助扩散
主动运输
1.逆浓度梯度一定是主动运输
2.需要通道蛋白一定是协助扩散
3.需要载体蛋白的可能时主动运输,也可能时协助扩散
4.需要能量的小分子物质运输一定是主动运输
4.被动运输是平衡(减小)浓度差
5.主动运输会建立(增大)浓度差
补充:
思考:唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶,胰岛细胞能分泌胰岛素。淀粉酶和胰岛素能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗?
不能;淀粉酶和胰岛素都是蛋白质,是生物大分子,无法通过以上方式运出细胞。
那么大分子物质通过什么方式跨膜运输呢?
知识点2 胞吞与胞吐
自主学习
阅读书本P70-71,完成下列问题
变形虫的胞吞、胞吐示意图
1.什么是胞吐和胞吐?并描述其过程。
2.胞吞、胞吐的特点有哪些?
3.举例说明胞吞胞吐及其存在的意义?
一、胞吞
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,这种现象叫胞吞。
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷
大分子物质
包围着大分子
小囊
进入细胞
囊泡
例:白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒等。
特点:需要能量
胞吞形成的囊泡可以在细胞内可以被溶酶体溶解
二、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,这种现象叫胞吐。
大分子物质
在细胞内形成
囊泡
排出
移动到细胞膜处,与其融合
例:内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。
特点:需要能量
体现了细胞膜的结构特点——具有一定流动性
胞吞和胞吐跨膜层数是——0层
细胞内
细胞外
思考:胞吞或胞吐过程中是否需要消耗能量?是否需要载体蛋白?是否需要膜上蛋白质的参与?
需要消耗能量
需要膜上蛋白质的参与
不需要载体蛋白
意义:细胞通过胞吐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,保证生命活动的正常进行。
物质跨膜运输方式的判断方法
“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
注意:
1.神经递质大部分是小分子物质,但释放的方式也是胞吐。
2.通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等。
1.图1、图2分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。相关叙述错误的是( )
A. 图1中甲可表示甘油 B. 图2中乙可表示氨基酸
C. 图1方式属于被动运输 D. 图2方式可以逆浓度运输物质
A
2.物质进入细胞都要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同。下图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜的三种不同情况。A、B、C可表示的物质跨膜运输方式分别是( )
A. 主动运输、协助扩散、自由扩散 B. 自由扩散、协助扩散、主动运输
C. 自由扩散、简单扩散、易化扩散 D. 自由扩散、协助扩散、被动运输
B
3.下图为不同物质进出细胞的几种方式,请据图思考以下问题
1)①所示的方式为 ;其特点是 。
2)⑤为 ,包括 、 ;大部分水是通过 方式进行跨膜运输。(填序号)
3)④所示的方式为 ;与③相比,最主要的区别是 ;其运输的动力来自于 。
4)a.小肠上皮细胞吸收甘油分子;b.小肠上皮细胞吸收葡萄糖分子;c.红细胞吸收葡萄糖分子。上述物质进出细胞的方式依次符合以上哪种运输方式? (填序号)
5)胰岛B细胞分泌胰岛素的运输方式是 。
自由扩散
不需要转运蛋白、不消耗能量、顺浓度梯度
转运蛋白
通道蛋白
载体蛋白
②
主动运输
逆浓度梯度、需要能量
呼吸作用
①④③
胞吐