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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
一、物质进出细胞的方式(1、2节知识合并)
方式
运输方向
特点
举例
被动运输
自由扩散
(简单扩散)
顺浓度梯度
不需要转运蛋白
不消耗能量
氧、二氧化碳
甘油,乙醇,苯等脂溶性的小分子
协助扩散
(易化扩散)
顺浓度梯度
需要转运蛋白
不消耗能量
①葡萄糖进入红细胞
②K+通过通道蛋白出神经细胞
③Na+通过通道蛋白进神经细胞
主动运输
逆浓度梯度
需要载体蛋白
消耗能量
①K+、Na+和Ca2+等离子和其他物质。如:红细胞吸收K+
②葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞
胞吞
胞吐
大分子有机物,颗粒物进出细胞的方式
不需要转运蛋白
需要膜蛋白
消耗能量
①变形虫摄取水中的有机物颗粒
②白细胞吞噬病菌
③分泌蛋白排出细胞
注意:
①胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用,但是不需要转运蛋白的作用。
②被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性,胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。
1.物质进出细胞方式的曲线图比较
P
P
O2浓度
P点后运输速率不变,受膜上转运蛋白数量的限制
P点后运输速率不变,受膜上转运蛋白数量的限制
P
O2浓度
主动运输
自由扩散
膜内外物质浓度梯度
运输速率
运输速率
运输速率
运输速率
膜内外物质浓度梯度
协助扩散或主动运输
自由扩散或协助扩散
2.转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类
(1)通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
(2)载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
3.一种载体蛋白通常只适合与一种或一类分子结合,体现载体蛋白的专一性。
4.主动运输的意义: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。
5.核糖体合成的蛋白质:
(1)游离于细胞质基质:供细胞自身利用。
(2)附着在内质网:分泌到细胞外发挥作用。
6.细胞膜具有选择透过性的结构基础:一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对物质的跨膜运输起着决定作用。
7.同一种物质进出不同细胞的方式不一定相同。如水进出细胞的方式可能是自由扩散也可能是协助扩散。
8.温度通过影响生物膜的流动性影响被动运输的速率;通过影响酶的活性进而影响细胞呼吸的能量供应、生物膜的流动性影响主动运输的速率。
9.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路
(1)探究是主动运输还是被动运输
植株培养液+
植株培养液+呼吸抑制剂
对某种离子的吸收减弱或停止→主动运输
不影响离子的吸收→被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
植株培养液+蛋白质抑制剂(或
植株培养液+蛋白质抑制剂
(或蛋白酶)
对某种离子的吸收减弱或停止→协助扩散
不影响离子的吸收→自由扩散
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