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;课标要求;必备知识自主梳理;主动运输
1.概念:物质______________进行跨膜运输,需要____________的协助,同时还需要消耗______________________________,这种方式叫作主动运输。
2.过程:______________与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的____________发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并____________,载体蛋白随后又____________,又可以去转运____________的其他离子或分子。;3.实例:K+、Ca2+和Na+等离子通过细胞膜;__________、__________进入小肠上皮细胞。
4.意义:通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出__________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。;通道蛋白参与主动运输吗?简述理由。
提示:不参与。通道蛋白参与的只是被动运输,在运输过程中并不与被运输的分子结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,所以运输时不消耗能量。;细胞是基本的生命系统
1.胞吞与胞吐
(1)胞吞的过程: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________,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成________,进入细胞内部的现象。
(2)胞吐的过程:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成______,囊泡移动到__________处,并与之融合,将大分子排出细胞的现象。
(3)特点
在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也________消耗细胞呼吸所释放的能量。;2.细胞膜具有选择透过性的结构基础
细胞膜上转运蛋白的______________,或____________________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______________的结构基础。
3.胞吞与胞吐的结构基础:需要膜上__________的参与,更离不开膜上________________________。;(1)固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输。()
(2)载体蛋白运输物质时自身结构会发生改变。()
(3)胞吞、胞吐会导致膜成分的更新。()
(4)巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散。()
(5)细胞通过胞吐释放的物质可能是小分子物质。()
(6)载体蛋白与被???运物质的结合是特异性的。()
(7)人工的无蛋白质的磷脂双分子层膜也能让氨基酸、葡萄糖、核苷酸等小分子通过。()
(8)大分子有机物要通过载体蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量。();【解析】(1)固醇类激素的化学本质是脂质,脂溶性物质以自由扩散的方式进入靶细胞。(4)病原体属于颗粒性物质,颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐,因此巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞。(7)氨基酸、葡萄糖、核苷酸等小分子跨膜运输需要载体蛋白的协助,不能通过无蛋白质的磷脂双分子层膜。(8)大分子有机物要通过胞吞方式进入细胞内,该过程不需要载体蛋白,但需要膜上蛋白的识别,并且要消耗能量。;合作探究能力提升;●情境解读
资料1(实验情境)将小鼠的小肠绒毛上皮细胞置于含有7%的葡萄糖的培养液中进行实验,一段时间后测定培养液中葡萄糖的剩余量,结果如表。;资料2(生产生活)某农作物能通过Na+的外排来保持细胞质内低Na+水平,从而消除Na+的伤害。Na+的外排由位于细胞膜上的Na+/H+逆向转运蛋白调节,Na+/H+逆向转运蛋白靠膜两侧的H+电化学梯度提供能量实现Na+的跨膜运输。;●问题探究
1.资料1实验中组1和组3对比,说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖需要什么条件?你的判断依据是什么?
提示:载体蛋白。组1葡萄糖载体受到抑制后,葡萄糖转运速率下降,培养液中葡萄糖的剩余量增加。
2.资料1实验中组2和组3对比,说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖需要什么条件?你的判断依据是什么?
提示:消耗能量。组2呼吸受到抑制后,培养液中葡萄糖的剩余量增加。;3.资料1中实验说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖属于哪种跨膜运输方式?为什么?
提示:主动运输。葡萄糖的跨膜运输需要载体蛋白协助和消耗细胞代谢产生的能量。
4.资料2中Na+排出细胞的过程属于哪种运输方式?请说明理由?
提示:主动运输。细胞内Na+浓度低,细胞外Na+浓度高,Na+外排转运方向为逆浓度梯度,需要间接消耗细胞代谢产生的能量。
5.如果某种药物能够导致运输H+的蛋白质失活,会不会对该农作物造成伤害?为什么?
提示:会。会导致细胞内Na+浓度过高,破坏细胞膜结构。;●典例剖析