(共27张PPT)
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
本节聚焦
1.主动运输与被动运输的区别是什么?这对于细胞的生活有什么
意义?
2.胞吞、胞吐有什么特点?对于细胞的生命活动有什么意义?
3.物质跨膜运输的方式与细胞膜的结构有什么关系?
第4章 细胞的物质输入和输出
甲状腺滤泡上皮细胞
讨论
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:P69
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的高20~25倍。
具有普遍性
一、主动运输:P69
1.例子:
氨基酸、葡萄糖被小肠上皮细胞吸收;
Na+、K+和Ca2+等离子和其他物质逆浓度梯度跨膜运输。
注意:葡萄糖进入红细胞属于协助扩散;
一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
2.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。
(小结:主动运输的特点)
一、主动运输:P69
1.例子
2.概念
3.特点:
(1)逆浓度梯度进行跨膜运输;
(2)需要载体蛋白的协助;
(3)需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
一、主动运输:P70
4.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要。
比较:小分子物质和离子进出细胞的三种运输方式
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
是否需要转运蛋白
是否 消耗能量
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
O2、CO2、甘油、乙醇、苯、脂肪酸、尿素、部分水
氨基酸、葡萄糖、离子等被小肠上皮细胞吸收
被动运输
葡萄糖进入红细胞、大部分水
二、胞吞和胞吐:P70
许多离子和小分子可以通过被动运输和主动运输进出细胞,像蛋白质和多糖这样的生物大分子是如何出入细胞的呢?
二、胞吞和胞吐:P71
1.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。
2.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。
(体现膜的结构特点:具有流动性)
二、胞吞和胞吐:P71
3.小结:胞吞和胞吐的特点
(1)都需要形成囊泡;
(2)都需要消耗能量
(3)都需要膜上蛋白质的参与(注意:不是转运蛋白)
与社会的联系 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物,又能通过胞吐排出食物残渣和废物。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。
综上所述,除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白,这又一次体现了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,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞,其过程也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
细胞的物质输入和输出的方式
小分子物质和离子
大分子或颗粒物
自由扩散
协助扩散
主动运输
被动运输
胞吞
胞吐
第四章内容总结:
练习与应用:书本P72页
一、概念检测
1. 一种物质进行物质跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确。
(1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。( )
(2) 大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量。( )
(3) 被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白。( )
(4) 主动运输都是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞的能量,也需要借助膜上的载体蛋白。( )
×
×
×
√
练习与应用:书本P72页
2.下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于
协助扩散
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量,有需要借助膜上的载体蛋白,
属于主动运输
A
练习与应用:书本P72页
3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是( )
A.胞吐
B.自由扩散
C.协助扩散
D.被动运输
A
过关练习
C
第一关
1.能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式( )
A、自由扩散
B、胞吞作用
C、主动运输
D、胞吐作用
过关练习
B
第二关
2.已知某种物质通过细胞膜的方式如右图所示,则下列哪种物质也是通过该方式运输的( )
A.H2O B.K+
C.甘油 D.蛋白质
过关练习
B
第三关
3.甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的
分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的
高低),在进行跨膜运输时,下列说法
正确的是( )
A.甲进入细胞一定需要能量
B.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
C.甲运出细胞一定不需要能量
D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
细胞膜
胞
外
胞
内
第四关
4.如图A-D表示细胞膜组成成分或结构,a-e表示物质跨膜运输方式,据图回答
下列问题。
(1)图中A表示_______ ,B表示_____________ ,D表示_________;
a和e表示___________ ,b表示____________,c和d表示___________。
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层 膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有 特性。
(4)若对细胞使用呼吸抑制剂,则a-e中受到影响的是_________;
若通过某种酶破坏膜上的蛋白质,则a-e中受到影响的是__________。(5)某些生物大分子也能通过细胞膜,如分泌蛋白就是通过_________方式分泌到细胞膜外的。
蛋白质
磷脂双分子层
糖蛋白
主动运输
自由扩散
协助扩散
选择透过性
一定的流动性
a e
acde
胞吐
复习与提高:书本P74页
一、选择题
1.将发生质壁分离的紫色洋葱磷片叶外表皮细胞置于清水中,发生的变化是( )
A.液泡的颜色逐渐变浅
B.细胞吸水直至涨破
C.原生质层逐渐增厚
D.细胞体积明显增大
A
复习与提高:书本P74页
一、选择题
2.将刚萎蔦的菜叶放入清水中,菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是 ( )
A.自由扩散和协助扩散
B.主动运输和胞吞
C.自由扩散和主动运输
D.协助扩散和主动运输
A
复习与提高:书本P74页
一、选择题
3.下列物质通过细胞膜时需要载体蛋白的是 ( )
A.水进入根毛细胞
B.氧进入肺泡细胞
C.K+被吸收进入小肠绒毛上皮细胞
D.二氧化碳进入毛细血管
C
复习与提高:书本P74页
一、选择题
4.红觅菜的叶肉细胞中含有花青素。若将红蒐菜叶片放在清水中,水的颜色无明显变化;若对其进行加热,随着水温升高,水的颜色逐渐变成红色,其原因是 ( )
A.花青素在水等无机溶剂中难以溶解
B.水温升高使花青素的溶解度增大
C.加热使细胞壁失去了选择透过性
D.加热使叶肉细胞的生物膜被破坏
D
复习与提高:书本P74页
二、非选择题
1.完成下面有关物质进出细胞方式的概念图。
【答案】从上到下,从左到右依次为:
自由扩散 协助扩散 主动运输
(顺浓度梯度、不需要消耗能量、不需要转运蛋白)
(顺浓度梯度、不需要消耗能量、需要转运蛋白)
(逆浓度梯度、需要消耗能量、需要载体蛋白)
(需要形成囊泡、需要消耗能量、需要膜上蛋白质的参)
O2、CO2、甘油、乙醇、苯、脂肪酸、尿素、部分水;
葡萄糖进入红细胞、大部分水;
氨基酸、葡萄糖、离子等被小肠上皮细胞吸收;
分泌蛋白的分泌。
复习与提高:书本P74页
K+、Mg2+
二、非选择题
2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离 子的相对浓度。据图回答问题。
(1)通过主动运输进入细胞的离子是__________,你作出判断的依据是__________________________________ 。
(2)通过主动运输排出细胞的离子是_________ ,你作出判断的依据是__________________________________。
细胞内浓度大于细胞外浓度,逆浓度梯度运输
Na+、Cl-
细胞内浓度小于细胞外浓度,逆浓度梯度运输
复习与提高:书本P74页
3.用物质的量浓度为2 mol L-1的乙二醇溶液和2 mol L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞, 观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。
(1)原生质体体积A-B段的变化说明:在该段时间内水从原生质体______ ,细胞液的浓度_______ 。
(2)在1min后,处于2 mol L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将_______________________ ,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了______ 溶液。要使该细胞快速复原,应将其置于______ 中。
(3)在2 min后,处于2mol L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于________逐渐进入细胞内,引起细胞液的浓度______ 。
(4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须具有___________等结构特点。
渗出
增大
缓慢增大后趋于稳定
蔗糖
清水
乙二醇
增大
中央大液泡
本节课内容结束
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