1、第2节 主动运输与胞吞、胞吐2019.092019.09 人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命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的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高比血液中的高20202525倍。倍。 讨论讨论 1 1甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？动运输吗？ 2 2联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上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？皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？ 3 3这在各种物质的跨膜运输中
2、是特例还这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？是有一定的普遍性？ 无论是植物细胞、动物细胞还是微生物细胞，都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的。例如，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 K+ +的浓度比血浆高3030倍；轮藻细胞中K K+ +的浓度比周围水环境高6363倍。这些物质为什么能逆浓度梯度运输呢？一、主动运输一、主动运输小肠吸收氨基酸、葡萄糖、小肠吸收氨基酸、葡萄糖、K K+ +、NaNa+ +等等。特点：特点：逆浓度梯度运输；逆浓度梯度运输；需要载体蛋白需要载体蛋白；需要消耗细胞内化学反需要消耗细
3、胞内化学反应所释放的能量。应所释放的能量。实例：实例： 物质逆浓度梯度进行跨膜运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能量，这种方式叫作主动运输主动运输的意义：主动运输的意义： 主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来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营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，选择吸收所需要的营养物质，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。从而保证细胞和个体生命活动的需要
4、。与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么？与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么？ 核糖体和线粒体。核糖体和线粒体。想一想想一想 囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表囊性纤维化发生的一种主要原因是，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，导致患者支气管中黏液增面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。这一发现给囊性纤维化的治疗带来了新的希望。多，造成细菌感染。这一发现给囊性纤维化的治疗带来了新的希望。 方向方向 载体蛋载体蛋白或通白或通道蛋白道蛋白细胞内化学细胞内化学反应所释放反应所释放的能量的能量举例举例 顺浓度梯
5、度顺浓度梯度不需要不需要不需要不需要顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度需要载需要载体蛋白体蛋白需要需要不需要不需要需要需要自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输O2、CO2、甘油、乙醇、苯、甘油、乙醇、苯、维生素维生素D等等离子和一些小分子有机物离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等如葡萄糖、氨基酸等小肠吸收葡萄糖、氨基酸、小肠吸收葡萄糖、氨基酸、K K+ +、NaNa+ +等等影响被动运输和主动运输的因素影响被动运输和主动运输的因素温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质运输的速率。温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质运输的速率。(2)(2)氧气浓度
6、氧气浓度(3)(3)温度温度(1)(1)物质浓度物质浓度二、胞吞与胞吐二、胞吞与胞吐 转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。对于像蛋白质和多糖这样的生物大分子的运输却无能为力。 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。的问题。细胞细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到到细胞膜处细胞膜处，与细胞膜融合与细胞膜融合，将大分子排除细胞，这
7、种现象叫，将大分子排除细胞，这种现象叫胞吐。胞吐。当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，从而引起这部分细胞内陷形成小囊，包围着大分子。然后小从而引起这部分细胞内陷形成小囊，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，这种现象叫胞吞。象叫胞吞。胞吞：胞吞：胞吐：胞吐： 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残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫食残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变
8、形虫痢疾内变形虫，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“吃掉吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。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。措施。 综上所述，除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细综上所述，除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外，离子和较小的有机分子（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜运输必胞外，离子和较小的有机分子
9、（如葡萄糖和氨基酸等）的跨膜运输必须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。一须借助于转运蛋白，这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。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，对许多物质的跨膜运输起种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，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。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。 像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐进出细胞，其过程像蛋白质这样的生物大分子，通过胞吞或胞吐
10、进出细胞，其过程也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。1.1.下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是 酒精被胃黏膜吸收酒精被胃黏膜吸收 细胞与内环境进行气体交换细胞与内环境进行气体交换 肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的葡萄糖 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 A A B B C C D DB练一练练一练2.2.下列物质中以相同方式通过细胞膜的是下列物质中以相同方式通过细胞膜的是 A A甘油和二氧化碳甘油和二氧化碳 B B钠
11、离子和水钠离子和水 C C氨基酸和水氨基酸和水 D D葡萄糖和糖原葡萄糖和糖原A3.3.小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结构特征相适应的细小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结构特征相适应的细胞膜功能是胞膜功能是 A A自由扩散自由扩散 B B协助扩散协助扩散 C C主动运输主动运输 D D渗透作用渗透作用 C4.4.透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的 A A流动性特点流动性特点 B B保护作用保护作用 C C选择透过性选择透过性 D D主动运输主动运输C5.5.若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对钾吸收量明显减若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对钾吸收量明显减少，而对钠吸收则不受影响。这种毒素的作用是少，而对钠吸收则不受影响。这种毒素的作用是 A A抑制呼吸酶的活性抑制呼吸酶的活性 B B抑制载体的活动抑制载体的活动 C C改变了细胞膜的结构改变了细胞膜的结构 D D改变了细胞膜两侧的浓度改变了细胞膜两侧的浓度B
