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课件网) 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、 ... ...