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课件网) 第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 生物学必修1 分子与细胞(人教版) 导入一 是不是物质进出细胞都是顺浓度梯度进行的呢? H2O、O2等 自由扩散 协助扩散 载体 蛋白 协助扩散 通道蛋白 葡萄糖等 H2O、K+、Na+等 导入二 葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,通过在细胞内氧化分解生成ATP供组织细胞利用。因此,全身的组织细胞均具有摄取葡萄糖的能力。 由于细胞中的葡萄糖不断地被氧化分解,使细胞内的葡萄糖浓度低于血糖浓度,因此葡萄糖被组织细胞摄取是顺浓度梯度运输的过程,不需要额外消耗能量,即葡萄糖进入红细胞、肝细胞等组织细胞的运输方式为协助扩散。 导入二 食物中的很多糖类在小肠内被消化为葡萄糖。当小肠腔中的葡萄糖浓度高于小肠绒毛上皮细胞中的葡萄糖浓度时,葡萄糖能以协助扩散的方式进入小肠绒毛上皮细胞。那么当小肠腔中的葡萄糖浓度低于小肠绒毛上皮细胞中的葡萄糖浓度时,小肠绒毛上皮细胞还能不能吸收葡萄糖呢? 环节一:主动运输(思路一) 资料一 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(如图)。 毛细血管 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度高 碘浓度低 讨论: 甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗? 甲状腺滤泡上皮细胞逆浓度梯度吸收碘,不是被动运输 环节一:主动运输(思路一) 资料一 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(如图)。 毛细血管 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度高 碘浓度低 讨论: 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? 需要 环节一:主动运输(思路一) 资料一 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(如图)。 毛细血管 甲状腺滤泡上皮细胞 碘浓度高 碘浓度低 讨论: 这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性? 具有普遍性 环节一:主动运输(思路一) 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,这种方式叫作主动运输。 主动运输的概念 环节一:主动运输(思路一) 资料二 哺乳动物细胞内外的 Na+ 和 K+ 浓度如表: 讨论: 怎样建立和维持哺乳动物细胞内高 K+ 浓度、细胞外高 Na+ 浓度? 环节一:主动运输(思路一) 主动运输的特点 逆浓度梯度运输 需要载体蛋白协助 消耗细胞内化学反应所释放的能量 环节一:主动运输(思路一) 细胞内液 细胞外液 (E1) (E2) K+ K+ Na+ Na+ 环节一:主动运输(思路一) 主动运输的类型 原发性主动运输 指细胞直接利用细胞内化学反应所释放的能量(如 ATP),依靠膜上的载体蛋白逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运物质的过程。 环节一:主动运输(思路一) 主动运输的类型 继发性主动运输 指细胞不直接利用细胞内化学反应所释放的能量(如ATP),而是借助原发性主动运输形成的某些离子的浓度梯度,依靠膜上的转运体将其他分子或离子逆浓度梯度或电位梯度跨膜运输的过程。 环节一:主动运输(思路一) 肠腔 小肠绒毛 上皮细胞 Na+驱动葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞 继发性 主动运输 Na+-K+泵 原发性 主动运输 环节一:主动运输(思路一) 具有特异性(或专一性) 与被转运的离子或分子结合 转运过程中空间结构发生变化 具有饱和性 可重复利用 载体蛋白的特点 环节一:主动运输(思路一) 资料三 囊性纤维病:患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋 ... ...