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4.2 主动运输与胞吞胞吐
第四章第二节
课前复习
被动运输
浓度
高
↓
低
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。
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
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？
问题探讨
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
不是
需要
问题探讨
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？
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收；
人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍；
轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍；
有一定普遍性
Na+与钠钾泵结合不足以导致泵构象变化以完成运输，需要消耗ATP才能使钠钾泵构象改变。
任务1：主动运输
钠钾泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。
任务1：主动运输
主动运输：逆浓度梯度进行的跨膜运输，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，这种方式叫作主动运输。
（1）概念：
（2）实例：
Na+、K+、Ca2+等离子的逆浓度运输，
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等
（3）特征：
①逆浓度梯度运输
②需要载体蛋白
③需要消耗能量
任务1：主动运输
协助扩散
主动运输
能量
载体蛋白的特定部位要与被运输的物质结合。由于被运输物质的大小和性质不同，不同载体的空间结构也有差别，所以一种载体只适合与一种或一类离子或分子结合。(例如葡萄糖载体也可以运输果糖、半乳糖等结构类似的单糖）
任务1：主动运输
1
2
3
4
问题3.小肠绒毛细胞借助于④处的载体蛋白运出葡萄糖的方式是﹖其动力来自
问题1.小肠绒毛细胞借助于②处的载体蛋白吸收Na+的方式是 其动力来自
协助扩散
问题2.小肠绒毛细胞借助于③处的载体蛋白吸收葡萄糖的方式是 其动力来自
主动运输
协助扩散
钠钾泵消耗ATP可以在细胞内外建立Na+浓度相当于储存了电势能。
Na+浓度梯度（电势能)
Na+浓度梯度（电势能)
葡萄糖浓度梯度
任务1：主动运输
1
2
3
4
小肠绒毛上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖，是一种间接消耗能量的主动转运方式，称作协同转运，是主动运输的一种。可以最大限度吸收利用外源营养物质，避免浪费。类似地，在肾小管腔一侧的肾小管上皮细胞也是通过主动运输吸收葡萄糖的。
葡萄糖进入体内后，经血液循环运输至全身各处，以协助扩散的方式进入绝大部分普通的组织细胞被利用，这样可以减少能量消耗。
主动运输的意义(P70)：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。
任务1：主动运输
桐花树的泌盐现象
盐腺
盐液
科学家研究这些转运蛋白的结构有什么用呢？请大家看一下教材70页“与社会的联系” 栏目中的内容。
任务1：主动运输
类似的疾病还有很多，解析这些转运蛋白的结构，将有助于找到治疗疾病的办法。
影响主动运输的因素
1.载体蛋白（细胞膜上的蛋白质）
当细胞膜上的载体达到饱和时，物质的运输速度不再随浓度或氧分压的增加而增加
2.能量：凡是能影响能量供应的因素都影响主动运输，如温度、氧气浓度等
①不同物质运输所需载体不同
②不同生物膜上的载体蛋白种类和数目也不同
特异性
饱和性：
红细胞的主动运输不受氧气浓度的影响
物质跨膜运输曲线图
1.自由扩散
2.协助扩散
3.自由扩散或协助扩散（被动运输）
4.主动运输
5.自由扩散
6.协助扩散或主动运输
二、大分子如何进出细胞
任务2：胞吞、胞吐
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，这种现象叫作胞吞。
大分子
膜蛋白
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，这种现象叫作胞吐。
任务2：胞吞、胞吐
白细胞通过胞吞作用吞噬细菌
白细胞
细菌
胞吞、胞吐的例子
任务2：胞吞、胞吐
思考1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜的特性有什么关系
流动性
任务2：胞吞、胞吐
思考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。
任务2：胞吞、胞吐
思考3.胞吞胞吐只运输大分子吗 说明你判断的理由。
溶质分子
水分子
细胞内
细胞膜
不是，还会转运小分子物质，例如神经递质等
任务2：胞吞、胞吐
胞吞胞吐不是跨膜运输,但需要膜蛋白的参与，离不开膜脂的流动性，且需要消耗细胞代谢所释放的能量。
大分子跨膜运输的方式是胞吞、胞吐，胞吞、胞吞转运大分子的同时还可以转运小分子。
课堂小结

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