人體甲狀腺分泌的甲狀腺激素，在生命活動(dòng)中起著重要作用。碘是合成甲狀腺激素的重要原料。甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液中的高20～25倍。
討論1.甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動(dòng)運(yùn)輸嗎？不是。2.聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量？需要細(xì)胞提供能量。3.這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？具有普遍性。
由此可見，無論是植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞還是微生物細(xì)胞，都有許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是逆濃度梯度的。為什么有些物質(zhì)是逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)哪?？有什么意義？細(xì)胞可以通過這種運(yùn)輸方式來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。
小腸腔中氨基酸、葡萄糖的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于小腸上皮細(xì)胞中的濃度，但它們?nèi)阅鼙恍∧c上皮細(xì)胞吸收；人紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿高30倍；輪藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍水環(huán)境高63倍。
這些物質(zhì)如何能逆濃度梯度運(yùn)輸呢？需要什么條件？小球自行滾下坡車載小球下坡車載小球上坡
可看作：被動(dòng)運(yùn)輸（自由擴(kuò)散）
可看作：被動(dòng)運(yùn)輸（協(xié)助擴(kuò)散）
可看作：主動(dòng)運(yùn)輸需要載體和能量
物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程是如何進(jìn)行的呢？
離子或分子與載體蛋白結(jié)合后，在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的能量推動(dòng)下，載體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，就將它所結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)并釋放出來，載體蛋白隨后又恢復(fù)原狀。由于不同離子或分子的大小和性質(zhì)不同，不同蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差別也很大，所以一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。
Ca2+主動(dòng)運(yùn)輸示意圖
(3)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；
載體蛋白的特點(diǎn)：(1)具有特異性；(2)與被轉(zhuǎn)運(yùn)的離子或分子結(jié)合；
如果載體蛋白的功能發(fā)生異常會(huì)有什么影響呢？
囊性纖維化發(fā)生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，造成細(xì)菌感染。
黏液阻塞了氣管囊性纖維化患者
定義：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。特點(diǎn)：（1）逆濃度梯度運(yùn)輸；（2）需要載體蛋白；（3）需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。意義：通過主動(dòng)運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。實(shí)例：小腸上皮細(xì)胞吸收各種離子、氨基酸、葡萄糖，植物吸收礦質(zhì)元素等。
單細(xì)胞生物變形蟲需要從水中攝取有機(jī)物顆粒，此過程能否通過主動(dòng)運(yùn)輸來實(shí)現(xiàn)呢？
轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過細(xì)胞膜，但是，對(duì)于像蛋白質(zhì)和多糖這樣的生物大分子的運(yùn)輸卻無能為力。變形蟲攝取水中的有機(jī)物顆粒，就需要解決大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的問題。
變形蟲的胞吞和胞吐示意圖
細(xì)胞攝取大分子時(shí)：胞吞
大分子與膜蛋白結(jié)合→細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊→小囊從細(xì)胞膜分離→形成囊泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外排大分子時(shí)：胞吐在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡→囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處→與細(xì)胞膜融合→將大分子排出細(xì)胞
特點(diǎn)：（1）大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式；（2）需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量；（3）體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。實(shí)例： 胞吞：變形蟲吞食食物顆粒、人的白細(xì)胞吞噬細(xì)菌等。胞吐：消化腺細(xì)胞分泌消化酶、免疫細(xì)胞分泌抗體、胰島細(xì)胞分泌胰島素等。分泌蛋白運(yùn)到細(xì)胞外的過程示意圖
阿米巴痢疾在人體腸道內(nèi)寄生的一種變形蟲——痢疾內(nèi)變形蟲，能通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織，通過胞吞作用“吃掉”腸壁組織細(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。這種病原體通過飲食傳播，注意個(gè)人飲食衛(wèi)生、加強(qiáng)公共衛(wèi)生建設(shè)是預(yù)防阿米巴痢疾的關(guān)鍵措施。
1.一種物質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c該物質(zhì)的分子大小等性質(zhì)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)表述是否正確。（1）相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。（×）（2）大分子有機(jī)物要通過轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量。（×）（3）被動(dòng)運(yùn)輸都是順濃度梯度進(jìn)行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。（×）（4）主動(dòng)運(yùn)輸都是逆濃度梯度進(jìn)行的，既要消耗細(xì)胞的能量，也需要借助膜上的載體蛋白。（√）
2.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯e(cuò)誤的是( A )A.果脯在腌制中慢慢變甜，是細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸吸收糖分的結(jié)果B.脂溶性物質(zhì)較易通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞C.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散D.大腸桿菌吸收K+既消耗能量，又需要借助膜上的載體蛋白，屬于主動(dòng)運(yùn)輸3.細(xì)胞內(nèi)的生物大分子(如胃蛋白酶原)運(yùn)出細(xì)胞的方式是( A )A.胞吐B.自由擴(kuò)散C.協(xié)助擴(kuò)散D.被動(dòng)運(yùn)輸
1、與主動(dòng)運(yùn)輸直接相關(guān)的細(xì)胞器有哪些？線粒體（提供能量）、核糖體（合成載體蛋白）。2、主動(dòng)運(yùn)輸一定都是逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)膯幔坎灰欢?。?xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸有選擇性地把物質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，如果此時(shí)該物質(zhì)細(xì)胞外的濃度高于細(xì)胞內(nèi)，則是順濃度梯度運(yùn)輸?shù)摹?、胞吞、胞吐是大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式，能不能運(yùn)輸小分子物質(zhì)呢？胞吞、胞吐主要運(yùn)輸大分子物質(zhì)，但一些小分子物質(zhì)，如乙酰膽堿、去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)以胞吐的形式進(jìn)行。

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