Pengangkutan aktif ialah pergerakan zarah melawan kecerunan kepekatan, dari kepekatan rendah ke tinggi, menggunakan tenaga daripada respirasi. Resapan ialah pergerakan menuruni kecerunan tanpa tenaga daripada sel. Arah dan tenaga ialah dua perkara yang perlu diperiksa.
Pelajaran ini menyusuli menerangkan resapan dan osmosis dalam pergerakan merentasi membran. Anda juga memerlukan idea tentang sel daripada sel dan mikroskopi.
Apakah perbezaannya, sebelah-menyebelah?
| Ciri | Resapan | Pengangkutan aktif |
|---|---|---|
| Arah | Menuruni kecerunan kepekatan | Melawan kecerunan kepekatan |
| Tenaga daripada respirasi | Tidak diperlukan | Diperlukan |
| Protein membran | Tidak diperlukan untuk resapan ringkas | Protein pembawa digunakan |
| Kesan oksigen berkurang | Tiada kesan langsung pada kadar | Kadar menurun, kerana respirasi berkurang |
| Berakhir apabila | Pergerakan bersih berhenti pada kepekatan sama | Boleh membina kepekatan lebih tinggi di dalam berbanding di luar |
Baris terakhir ialah idea utama. Resapan hanya boleh menyamakan perbezaan. Pengangkutan aktif boleh mencipta atau mengekalkan perbezaan.
Mengapa sel menggunakan tenaga untuk mengangkut ion?
Sel rambut akar memerlukan ion mineral seperti nitrat untuk membina protein. Air tanah sering hanya mengandungi kepekatan ion ini yang rendah. Jika sel bergantung pada resapan, ion hanya akan masuk sehingga kepekatan sama, kemudian berhenti.
Dengan menggunakan tenaga untuk memindahkan ion melawan kecerunan, sel boleh mengumpul lebih banyak daripada yang dibenarkan resapan sahaja. Itulah sebab sel rambut akar mengandungi banyak mitokondria, yang membebaskan tenaga melalui respirasi.
Contoh berlangkah
Nombor ini direka untuk latihan. Sebuah sel berada dalam larutan yang mengandungi 0.02 unit sesuatu ion. Di dalam sel, kepekatan ialah 0.15 unit.
Lama-kelamaan kepekatan dalam sel naik kepada 0.20 unit.
Apabila sel diberi bahan yang menghentikan respirasi, pengambilan berhenti.
Soalan: Adakah ion masuk melalui resapan atau pengangkutan aktif? Terangkan.
Langkah 1, bandingkan kepekatan. Luar ialah 0.02 dan dalam ialah 0.15, maka bahagian dalam lebih tinggi.
Langkah 2, cari arah pergerakan. Ion bergerak masuk ke dalam sel, iaitu arah kepekatan yang lebih tinggi. Itu melawan kecerunan.
Langkah 3, cari bukti tambahan. Pengambilan berhenti apabila respirasi berhenti. Resapan akan berterusan tanpa tenaga sel, maka ini menunjukkan proses yang memerlukan tenaga.
Langkah 4, buat kesimpulan. Ion masuk melalui pengangkutan aktif, kerana ia bergerak melawan kecerunan kepekatan dan bergantung pada tenaga daripada respirasi.
Jawapan yang baik menamakan kedua-dua bukti, bukan satu sahaja.
Kesilapan yang perlu diawasi
Satu kesilapan ialah membuat keputusan berdasarkan nama bahan dan bukannya data. Satu lagi ialah menganggap proses itu aktif hanya kerana ia pantas.
Jawapan yang salah: Ion bergerak masuk ke dalam sel dengan pantas, maka ia mesti pengangkutan aktif.
Kelajuan bukan ujiannya. Resapan yang pantas berlaku merentasi kecerunan curam dan jarak pendek tanpa sebarang tenaga daripada sel.
Pembetulannya ialah menggunakan dua ujian: adakah ia bergerak melawan kecerunan, dan adakah ia bergantung pada respirasi? Kadar sahaja tidak memberitahu kedua-duanya. Jika pergerakan itu mengikut kecerunan dan tidak dipengaruhi respirasi, ia resapan.
Semak diri anda
Jawab soalan ini, kemudian buka setiap penyelesaian.
1. Kepekatan sesuatu ion ialah 0.50 unit di dalam sel dan 0.10 unit di luar. Ia bergerak keluar dari sel dan kadarnya tidak berubah apabila oksigen dibuang. Resapan atau pengangkutan aktif?
Lihat jawapan
Dalam lebih tinggi daripada luar dan ion bergerak keluar, maka ia bergerak menuruni kecerunan. Kadar tidak bergantung pada oksigen, jadi respirasi tidak diperlukan. Ini ialah resapan.
2. Mengapa sel rambut akar mengandungi banyak mitokondria?
Lihat jawapan
Mitokondria membebaskan tenaga melalui respirasi aerob. Sel memerlukan tenaga ini untuk mengambil ion mineral melalui pengangkutan aktif melawan kecerunan kepekatan.
3. Kepekatan sesuatu ion lebih tinggi di dalam sel berbanding di luar, tetapi sel terus mengambilnya. Berikan satu bukti yang anda mahu sahkan bahawa ini ialah pengangkutan aktif.
Lihat jawapan
Tunjukkan bahawa pengambilan menjadi perlahan atau berhenti apabila respirasi dikurangkan, misalnya dengan oksigen berkurang atau perencat respirasi. Pergerakan melawan kecerunan ditambah pergantungan pada tenaga menunjukkan pengangkutan aktif.
Langkah seterusnya
Seterusnya, berlatih membaca nombor dalam eksperimen dengan mentafsir set data perubahan jisim, kemudian uji semuanya dalam set latihan pergerakan merentasi membran.
Pelajar biasanya perlu melihat dua ujian ini dalam tiga atau empat contoh berbeza sebelum ia menjadi automatik. Dalam tuisyen Biologi dalam talian secara satu dengan satu, guru boleh menyediakan contoh baharu sehingga anda yakin.