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【转载】互动文选:对胞吞和胞吐有关知识的再讨论  

2014-11-12 20:14:20|  分类: 阅读日志 |  标签: |举报 |字号 订阅

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互动文选:对胞吞和胞吐有关知识的再讨论 - 内质网 - 夏献平:生物教育互动平台

 

对胞吞和胞吐有关知识的再讨论

《中学生物教学》2014年第10期互动稿

陕西师范大学生命科学学院710062 杨 帆 李淑丹

    关于胞吞和胞吐的作用是否属于跨膜运输等问题,在本刊《互动平台》栏目曾做过讨论,但目前中学界仍存在争议。下面再讨论之。

胞吞和胞吐是否属于跨膜运输?

部分教师认为,胞吞与胞吐作用并没有“跨膜”,只是借助细胞膜的流动性,将物质从膜的一侧转运到另一侧。并且,为了强化学生对胞吞、胞吐不“跨膜”的认识,部分教师在授课中臆造出“非跨膜运输”的概念来描述胞吞作用和胞吐作用。近年来,部分教师开始对这种认识产生了质疑。有关文章[1]在阐述了具体运输途径后认为:胞吞作用与胞吐作用也应属于跨膜运输。但其并未对胞吞、胞吐作用属于跨膜运输的具体原因做出论述。

笔者认为,上述争论的根源在于不同教师对“跨膜”概念的界定不同。在现代汉语词典中,“跨”的其中一意为“超越一定数量,时间或地区的界限”。显然,在胞吞、胞吐作用中,被转运的物质在空间上的确超越了膜的界限,因此应当将胞吞、胞吐作用归属到跨膜运输的范畴当中。中国地图出版社《高中生物·必修1·分子与细胞》将物质出入细胞方式分为穿膜运输和膜泡运输两大类。所谓的胞吞、胞吐不“跨膜”,实则应当是不“穿膜”。

胞吞胞吐作用是否属于主动运输?

不同教材对主动运输概念的界定有所不同。人教版《高中生物·必修1·分子与细胞》将其定义为:“从低浓度一侧向高浓度一侧,需要载体蛋白协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种运输方式叫做主动运输。”而在Neil A.Campbell等人所编的《生物学导论》认为,主动运输是指要求细胞利用能量以使分子跨越膜的运动[2]。前者可以看作是主动运输狭义的概念,后者可以看作广义的概念。狭义上的主动运输既强调了有能量的供应,也强调了需要载体蛋白的协助,依此,胞吞和胞吐作用则不能称为主动运输,高中生物教材多回避了此种定义方式;广义上的主动运输只强调了需要能量的供应,而胞吞胞吐涉及到膜的融合与膜的分离,因此需要消耗能量,属于主动运输。

胞吞胞吐作用是否只运输生物大分子?

人教版《高中生物·必修1·分子与细胞》在引入胞吞和胞吐作用时,是以大分子的运输方式为例进行介绍的。有关书籍在编写时,也直接以“大分子和颗粒物质的跨膜运输”[3]为胞吞、胞吐一节的标题。这就会使广大教师产生误解,认为胞吞和胞吐只会运输生物大分子。这种认识是极为错误的。

胞吞和胞吐作用的确主要运输大分子物质,但绝不仅仅能转运大分子物质。比如,乙酰胆碱、去甲肾上腺素等神经递质的转运以胞吐的形式进行。然而,去甲肾上腺素的分子量为169.18,甚至小于精氨酸、酪氨酸和色氨酸等氨基酸的分子质量,是典型的小分子物质。可见,胞吐和胞吐也是会转运小分子物质的。需要强调的是,胞吞胞吐对于细胞的意义远不止是单纯的介导分子的运输,而是给细胞摄取或排出物质提供了一种储存和释放调节机制,使得物质的运输与细胞的信号转导相耦联,更好的调节细胞的生命活动。这一点才是胞吞和胞吐有别于其它运输方式的关键所在。

3 小结 

通过对胞吞和胞吐作用相关概念的重新整理和界定,认为胞吞和胞吐作用在物质运输方式上属于跨膜运输;在能量的需要上属于主动运输;并且既可以运输大分子物质,也可以运输小分子物质。

主要参考文献:

[1]田正贵.2013.与细胞物质运输相关的三个知识问题.生物学教学,38(8):42

[2]Neil A.Campbell,Jane B.Reece ,Eric J.Simon.2006.生物学导论.第二版.吴相钰,尚玉昌,安利国,等译.北京:高等教育出版社,75

[3]吴光耀,高信曾,汪劲武,等.精英教案.北京:军事友谊出版社,1455

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