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第二节 主动运输与胞吞胞吐
第四章 物质的运输
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的高20-25倍。
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
2.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。
普遍
人红细胞吸收K+
轮藻细胞吸收K+
小肠上皮细胞吸收
氨基酸,葡萄糖
实例1：小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于小肠上皮细胞的浓度，但仍可吸收。
实例2：人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。
实例3：轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
一. 主动运输
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释放的能量
载体蛋白
能量
特点:
1. 从低浓度到高浓度（逆浓度）；
2. 需要载体蛋白的协助；
3. 需要能量。
比方: 骑车上坡
一. 主动运输
1. K+、Na+、Ca2+等离子逆浓度梯度进行跨膜运输
2.小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖。
举例：
O
P
P点后运输速率主要受____________制约
载体蛋白数量
运输速率
浓度差
O
运用数学模型分析影响物质运输速率的主要因素
自由扩散
协助扩散
浓度差
运输速率
影响主动运输的因素
二.
/主动运输
请尝试构建：
“载体蛋白数量和氧气含量对物质运输速率的影响”的数学模型
二.
影响主动运输的因素
自由扩散
自由扩散
自由扩散
载体蛋白主要影响 和 。其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体蛋白数量的影响。
协助扩散
协助扩散
自由扩散
主动运输
主动运输
二.
影响主动运输的因素
自由扩散
①P点时， 为离子的吸收提供能量。
②PQ段: 随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越 ，主动运输的速率也越大。
③Q点以后: 当氧气含量达到一定程度后，受 数量以及其他的限制因素运输速率不再增加。
无氧呼吸
多
载体蛋白
被动运输
主动运输
二.
影响主动运输的因素
载体蛋白的数量和种类
能量(O2浓度)
细胞膜
外
内
载体
ATP
温度
二.
影响主动运输的因素
影响主动运输的因素可能有哪些？
盐腺
盐液
桐花树的泌盐现象
三.主动运输的意义:
主动运输的意义:
主动运输普遍存在于动植物和微生物中，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。
三.主动运输的意义:
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，导致支气管中黏液增多，造成细菌感染。
囊性纤维病
与社会的联系
问题：变形虫摄取水中的有机物颗粒，就需要解决大分子物质进入细胞的问题。
思考：这些大分子和颗粒物质是怎样进出细胞的呢？
四.胞吞与胞吐
四.胞吞与胞吐
1. 胞吞
与膜上的蛋白质结合细胞膜内陷
包围着大分子
从细胞膜分离
大分子物质
小囊
囊泡
进入细胞
四.胞吞与胞吐
2. 胞吐
实例:
大分子物质
在细胞内形成
囊泡
排出细胞
移动到细胞膜处，与其融合
消化腺细胞分泌消化酶；
免疫细胞分泌抗体；
胰岛细胞分泌胰岛素等。
四.胞吞与胞吐
（3）都要产生囊泡；
3.胞吞胞吐特点:
四.胞吞与胞吐
（1）都能运输大分子；
（2）都需要能量；
如变形虫通过胞吞作用摄取胞外的营养物
吞噬细胞清除侵染机体的病原体及衰老或凋亡的细胞。
举例
注意：一些病毒借助胞吞侵入机体
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。
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。
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。
与社会的联系
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？
细胞膜结构的流动性是胞吞和胞吐的基础；胞吞和胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
四.胞吞与胞吐
2、细胞外的大分子那么多，细胞是如何识别哪些大分子是需要运送进细胞的？
大分子
膜蛋白
四.胞吞与胞吐
离子和较小的有机分子的跨膜运输必须借助于膜上的蛋白质，这也体现了蛋白质是生命活动的承担者，
膜上蛋白质的种类和数量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。
四.胞吞与胞吐
本章小结
物质进出细胞膜的方式
小分子
物质
大分子
物质
被动运输
主动运输：
自由扩散
高浓度→低浓度
不消耗能量
协助扩散
体现了膜的选择透过性
胞吞
胞吐
消耗能量
（如氧气、二氧化碳、乙醇、甘油等）
（如人的小肠上皮细胞吸收葡萄糖）
低浓度→高浓度，
需要转运蛋白、消耗能量，
（人的红细胞吸收葡萄糖）
需要转运蛋白
体现了膜的流动性
合成与分泌分泌蛋白的过程中，分泌蛋白从内质网到细胞膜外共穿过了多少层磷脂分子（　　）
A．0层 B．6层
C．8层 D．12层
A
巩固提高
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
B
巩固提高
磷脂双分子层
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。
(3) 某些生物大分子也能通过细胞膜，如分泌蛋白的分泌就是利用_______方式完成的。
(1)图中B表示__________ ，d表示_______。
(2)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载体，则a-e中受到影响的是_____。
协助扩散
ae
acde
胞吐
巩固提高
柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
巩固提高
柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
思路：
（1）取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中
（2）甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸
（3）一段时间后测定两组植株根系对 Ca2+、K+ 的吸收速率
若两组植株对 Ca2+、K+ 的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为主动运输
预期结果：
巩固提高
探究逆浓度运输所需条件
胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度，为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量，研究人员做了以下实验：
细胞完成逆浓度梯度运输需要__________
结论：
能量
资料1：
探究逆浓度运输所需条件
①研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。
细胞完成逆浓度梯度运输需要__________
为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白
②随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质，将新合成的人工膜其置于磷酸盐溶液中，并提供能量，一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了
资料2：
载体蛋白
结论：

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