被动运输

实验目的

说明自由扩散与协助扩散的特点,区分通道蛋白和载体蛋白的作用。

实验原理

被动运输的物质顺浓度梯度运输,不消耗细胞的能量。自由扩散不需要转运蛋白,如氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子;协助扩散需要借助转运蛋白,如水分子借助水通道蛋白进出细胞,葡萄糖进入红细胞。

实验器材

• 细胞膜(磷脂双分子层)
• 膜两侧不同浓度的物质分子
• 通道蛋白
• 载体蛋白
• 氧气、二氧化碳等小分子
• 葡萄糖、离子等物质

实验步骤

1. 观察细胞膜两侧的分子浓度,确定浓度高低方向
2. 选择氧气等小分子,观察其直接穿过磷脂双分子层的过程
3. 选择葡萄糖或离子,观察它们借助转运蛋白通过细胞膜
4. 比较通道蛋白和载体蛋白在运输时的作用方式
5. 观察运输过程是否需要能量,以及两侧浓度趋于一致的结果
6. 归纳自由扩散和协助扩散的异同

实验现象与结论

两类被动运输中,物质都从高浓度一侧运向低浓度一侧,且不消耗能量。自由扩散不需要转运蛋白,协助扩散必须借助通道蛋白或载体蛋白。协助扩散的速率还受转运蛋白数量的限制。

常见问题

自由扩散和协助扩散有什么区别?

两者都顺浓度梯度且不耗能,区别在于自由扩散不需要转运蛋白,协助扩散需要转运蛋白协助。

通道蛋白和载体蛋白有什么不同?

通道蛋白形成通道,允许合适的分子或离子通过;载体蛋白每次只与被运输物质结合,并发生自身构象变化来转运。