主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐課件

第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐水分子、甘油、葡萄糖等小分子可以通過被動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞碘和氨基酸是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘和氨基酸濃度比血液中高20~25倍。而碘和氨基酸只能從細(xì)胞外獲取。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運(yùn)輸嗎？主動運(yùn)輸是甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞特有的嗎？主動運(yùn)輸小腸空腸液中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)低于小腸上皮細(xì)胞的濃度，但小腸上皮細(xì)胞仍可吸收人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍血漿紅細(xì)胞胞內(nèi)K+輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)CO2濃度始終高于外界主動運(yùn)輸具有普遍性對比O2、H2O

進(jìn)入細(xì)胞的方式與圖1中碘和氨基酸進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的方式，碘和氨基酸與這兩種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式在運(yùn)輸條件上有什么異同？細(xì)胞膜上的載體對物質(zhì)的運(yùn)輸表現(xiàn)出什么特點(diǎn)？體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能特性？意義：細(xì)胞根據(jù)生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。細(xì)胞膜具有選擇透過性實(shí)驗(yàn)：向離體的甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞周圍溶液注入微量的放射性同位素131I-，不久可測得細(xì)胞中存在131I－。如果在細(xì)胞內(nèi)先后注入ATP

抑制劑（抑制ATP的合成）和ATP(直接能量物質(zhì))

，測得細(xì)胞中131I－的含量如圖2所示。實(shí)驗(yàn)中所用到的研究方法是什么？由圖2可知碘進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時除了載體蛋白還需要什么？一、主動運(yùn)輸概念：物質(zhì)

進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要

的協(xié)助，

同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的

。影響因素——載體蛋白數(shù)量、能量載體蛋白逆濃度梯度能量小結(jié)學(xué)以致用1、主動運(yùn)輸都是逆濃度梯度進(jìn)行的，既要消耗細(xì)胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白。

（

）2、下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯e誤的是

（

）A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞主動吸收糖分的結(jié)果B.脂溶性物質(zhì)較易通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞C.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散D.大腸桿菌吸收K既消耗能量，又需要借助膜上的載體蛋白，屬于主動運(yùn)輸√A合作探究檉柳(見下圖)是強(qiáng)耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機(jī)鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是主動運(yùn)輸還是被動運(yùn)輸?如果要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，請說出實(shí)驗(yàn)思路。1.取材、分組、編號2.控制自變量3.檢測因變量4.預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論1.取生長狀況基本相同的檉柳幼苗，隨機(jī)分為甲乙兩組，放置在適宜濃度的含有Ca2+，K+的溶液中；2.甲組給予正常的細(xì)胞呼吸條件；乙組

；3.一段時間后，檢測

；4.若

，則檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是被動運(yùn)輸；若

，則檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是主動運(yùn)輸抑制細(xì)胞呼吸甲乙兩組植株根對Ca2+，K+的吸收速率相同甲組植株根對Ca2+，K+的吸收速率大于乙組兩組植株根對Ca2+，K+的吸收速率課堂檢測P72拓展應(yīng)用2實(shí)驗(yàn)步驟甲狀腺球蛋白的排出方式是什么？甲狀腺球蛋白的回收方式又是什么呢？甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞通過主動運(yùn)輸吸收I-和氨基酸后合成了大分子物質(zhì)甲狀腺球蛋白并將其排出細(xì)胞，儲存在濾泡液中。當(dāng)機(jī)體需要甲狀腺激素時，甲狀腺球蛋白被細(xì)胞回收在溶酶體參與下分解成甲狀腺激素?；貞浥f知分泌蛋白排出的過程？胞吐

P71

①細(xì)胞需要外排的大分子，

先在細(xì)胞內(nèi)形成

；②囊泡移到細(xì)胞膜處，

與細(xì)胞膜

；

③大分子排出到細(xì)胞外。囊泡融合

這個過程就稱為胞吐實(shí)例:分泌蛋白的分泌，如抗體、胰島素、消化酶等實(shí)驗(yàn)：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞能夠在特定條件下將甲狀腺球蛋白胞吞回細(xì)胞。研究人員在研究該過程中，使用某種藥物抑制線粒體的作用，發(fā)現(xiàn)甲狀腺球蛋白胞吞和胞吐的速率都明顯下降。結(jié)合圖片分析，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞能夠準(zhǔn)確高效地將甲狀腺球蛋白胞吞胞吐的分子基礎(chǔ)有哪些？需要特異性受體介導(dǎo)、需要消耗能量胞

吞P71

①大分子與膜上的

結(jié)合；蛋白質(zhì)②細(xì)胞膜

，包圍著大分子；內(nèi)陷形成小囊③小囊從細(xì)胞膜

下來，形成

，

進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。分離囊泡實(shí)例:白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食細(xì)菌等。④大分子被包裹進(jìn)入細(xì)胞，胞吞過程中形成的囊泡在細(xì)胞內(nèi)被

降解。溶酶體胞吞、胞吐過程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性有什么關(guān)系？與細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、信息交流有關(guān)系草履蟲通過胞吞、胞吐攝取食物、排出殘?jiān)?/p>

人體健康——阿米巴痢疾。人體腸道寄生的痢疾內(nèi)變形蟲，通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織后，通過胞吞作用“吞噬”腸壁組織細(xì)胞，引發(fā)痢疾。合作探究①這是哪些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式？②胞吞胞吐過程中，體現(xiàn)了生物膜具

。③特點(diǎn)：是否需要載體？是否需要能量？④胞吞形成的囊泡，如何處理？胞吞形成的囊泡，在細(xì)胞內(nèi)可以被溶酶體降解大分子如多糖、蛋白質(zhì)等一定的流動性不需要載體（需要受體蛋白的識別），需要能量物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍舆\(yùn)輸主動運(yùn)輸胞吞胞吐自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度－是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要需要不需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗消耗影響速率的因素典例體現(xiàn)膜的特點(diǎn)選擇透過性一定流動性總結(jié)：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式能量、載體蛋白數(shù)量能量濃度差濃度差、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量水、氣體、脂溶性小分子葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞(載體蛋白)、水、一些離子(通道蛋白)多糖、蛋白質(zhì)等大分子植物根細(xì)胞吸收無機(jī)鹽；小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸等。RoderickMacKinnonPeterAgre

囊性纖維化發(fā)生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細(xì)胞氯離子載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多（肺積水），造成細(xì)