2022-2023學(xué)年 人教版 必修一 主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐 教案

1、PAGE 11 -第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié) 主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐素養(yǎng)導(dǎo)引1.生命觀念:運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀,說出細(xì)胞膜的特性與胞吞、胞吐的關(guān)系。2.科學(xué)思維:采用比較與歸納的方法,說明主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系。3.科學(xué)探究:基于給定的事實(shí),設(shè)計(jì)探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程。4.社會(huì)責(zé)任:運(yùn)用物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的知識(shí),了解與之相關(guān)的疾病,關(guān)注人體健康。一、主動(dòng)運(yùn)輸1.特點(diǎn):(1)方向:逆濃度梯度。(2)條件:載體蛋白的協(xié)助。消耗能量。2.影響因素:能量和載體蛋白數(shù)量。3.實(shí)例:離子、氨基酸、葡萄糖等逆濃度通過細(xì)胞膜。4.意義:通過主動(dòng)運(yùn)輸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)

2、胞和個(gè)體生活的需要。思考通道蛋白參與主動(dòng)運(yùn)輸嗎?提示:不參與。通道蛋白參與協(xié)助擴(kuò)散。二、胞吞與胞吐1.過程:(1)胞吞:大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊小囊從細(xì)胞膜上分離下來,形成囊泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。(2)胞吐:大分子先包裹在細(xì)胞內(nèi)形成的囊泡中囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處與細(xì)胞膜融合大分子排出細(xì)胞。2.條件:(1)消耗能量。(2)不需要載體蛋白的協(xié)助。(3)需要(填“需要”或“不需要”)膜蛋白參與。3.實(shí)例:(1)胞吞:吞噬細(xì)胞吞噬病原體、變形蟲攝取食物。(2)胞吐:分泌蛋白的分泌。思考胞吞、胞吐體現(xiàn)了生物膜的何種特性?提示:一定的流動(dòng)性?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)在不久的將來,能研制出可口服的“瘦素穿腸蛋白”

3、新產(chǎn)品來治療肥胖,這種藥品通過口服能進(jìn)入人體血液。結(jié)合所學(xué)知識(shí)判斷:1.“瘦素穿腸蛋白”的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),穿過小腸上皮細(xì)胞最可能的方式是胞吞作用。()2.該產(chǎn)品跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中需要載體蛋白。()分析:胞吞作用不需要載體蛋白。學(xué)習(xí)任務(wù)一:不同運(yùn)輸方式的比較方式方向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能量自由擴(kuò)散順濃度不需要不需要協(xié)助擴(kuò)散順濃度需要不需要主動(dòng)運(yùn)輸逆濃度需要需要胞吞、胞吐-需要思考探究如果細(xì)胞中線粒體功能障礙,哪些運(yùn)輸方式會(huì)直接受到影響?為什么?提示:主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞和胞吐。這些運(yùn)輸方式需要能量,而能量主要由線粒體提供?！緦W(xué)習(xí)加點(diǎn)料】思維易錯(cuò):同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時(shí),運(yùn)輸方式相同嗎?舉例說明。提示:不一定。葡

4、萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散,但進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞時(shí)是主動(dòng)運(yùn)輸。鹽堿地中生活的某種植物,其細(xì)胞的液泡膜上有一種載體蛋白,能將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Na+逆濃度梯度運(yùn)入液泡,減輕Na+對(duì)細(xì)胞質(zhì)中酶的傷害,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Na+進(jìn)入液泡的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸B.Na+進(jìn)入液泡的過程體現(xiàn)了液泡膜的選擇透過性C.該載體蛋白作用的結(jié)果不利于增強(qiáng)細(xì)胞吸水能力D.該載體蛋白作用的結(jié)果有助于提高植物的耐鹽性解題思維提取關(guān)鍵點(diǎn)載體蛋白逆濃度梯度轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)1.需要載體蛋白2.需要能量排除障礙點(diǎn)Na+通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入液泡,增加了細(xì)胞液的濃度,提高耐鹽性【解析】選C。Na+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn),同時(shí)要依賴載體蛋白,屬于

5、主動(dòng)運(yùn)輸,A正確;Na+進(jìn)入液泡的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,主動(dòng)運(yùn)輸體現(xiàn)液泡膜的選擇透過性,B正確;Na+逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)入液泡后,使細(xì)胞液的濃度增高,植物細(xì)胞吸水能力增強(qiáng),C錯(cuò)誤;Na+進(jìn)入液泡,不僅可以減輕Na+對(duì)細(xì)胞質(zhì)中酶的傷害,而且細(xì)胞液濃度升高有利于細(xì)胞吸水,增強(qiáng)了植物對(duì)鹽堿地環(huán)境的適應(yīng)性,從而提高了植物的耐鹽性,D正確。借題發(fā)揮除了主動(dòng)運(yùn)輸,哪種運(yùn)輸方式也可以體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇通過性?提示:協(xié)助擴(kuò)散。1.有一種物質(zhì)逆濃度梯度透過小腸絨毛上皮細(xì)胞膜,且需膜上蛋白質(zhì)的協(xié)助。這種物質(zhì)及其透過小腸絨毛上皮細(xì)胞膜的方式分別是()A.氧氣,自由擴(kuò)散B.葡萄糖,協(xié)助擴(kuò)散C.葡萄糖,主動(dòng)運(yùn)輸D.蛋白質(zhì),胞吐【解

6、析】選C。該物質(zhì)在膜上蛋白質(zhì)的協(xié)助下逆濃度梯度透過小腸絨毛上皮細(xì)胞膜,故為主動(dòng)運(yùn)輸;葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸。2.如圖表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的兩種方式,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)能以圖甲所示方式進(jìn)入細(xì)胞B.圖示說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性C.圖甲、乙所示方式均需要消耗能量D.圖甲、乙所示方式屬于被動(dòng)運(yùn)輸【解析】選D。蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì),進(jìn)入細(xì)胞的方式是胞吞,A正確;甲為胞吞過程,乙為胞吐過程,兩個(gè)過程都形成囊泡,均利用細(xì)胞膜的流動(dòng)性,B正確;甲為胞吞過程,乙為胞吐過程,兩個(gè)過程都需要消耗能量,C正確;被動(dòng)運(yùn)輸包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,胞吞和胞吐不屬于被動(dòng)運(yùn)輸,D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】甲(

7、)、乙()兩種小分子物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如圖所示(顆粒的多少表示濃度的高低),在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí),下列說法正確的是()A.乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與B.乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與C.甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量D.甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量【解析】選A。乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸,一定是主動(dòng)運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助;乙物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞是順濃度梯度,不一定需要載體蛋白的參與;甲物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度運(yùn)輸,屬于被動(dòng)運(yùn)輸,不需要消耗能量;甲物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸,一定消耗能量。學(xué)習(xí)任務(wù)二:影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)囊蛩?.被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度:模型解讀:(1)被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度主要影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。

8、自由擴(kuò)散中,被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度越大,運(yùn)輸速率越大。(2)協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸中,當(dāng)被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度較小時(shí),隨被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度的增大,運(yùn)輸速率也逐漸增大;被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度達(dá)到一定程度后,運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增大,原因是受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量的限制。2.能量:模型解讀:編號(hào)方式分析甲自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散不消耗能量乙主動(dòng)運(yùn)輸OA隨著能量增加,運(yùn)輸速率增加,A點(diǎn)以后影響因素是載體蛋白的數(shù)量3.溫度:會(huì)影響自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞、胞吐的運(yùn)輸速率:【學(xué)習(xí)加點(diǎn)料】教材開發(fā):P69 【問題探討】拓展甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)的碘離子濃度比血液中的高2025倍,分析碘離子進(jìn)入甲狀腺細(xì)胞的方式。提示:主動(dòng)運(yùn)

9、輸。如圖是胡蘿卜在不同的氧濃度情況下從硝酸鉀溶液中吸收K+和NO eq oal(sup1(),sdo1(3) 的曲線。影響A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收量不同的主要因素分別是()A.載體數(shù)量、能量B.能量、載體數(shù)量C.能量、能量D.離子濃度、能量解題思維提取關(guān)鍵點(diǎn)不同氧濃度A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收量不同轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩嘏懦系K點(diǎn)B、C兩點(diǎn)氧濃度相同,能量相同,速率不同的原因是載體蛋白的數(shù)量【解析】選B。無機(jī)鹽離子的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸,與載體和能量有關(guān),據(jù)圖可知:A、B兩點(diǎn)在同一曲線(吸收 NO eq oal(sup1(),sdo1(3) )上,載體數(shù)量相同,因變量是氧濃度,A點(diǎn)大于B,A

10、點(diǎn)有氧呼吸較強(qiáng),提供能量較多,則主動(dòng)運(yùn)輸吸收的NO eq oal(sup1(),sdo1(3) QUOTE O3- 較多;而B、C兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氧濃度一樣,說明有氧呼吸提供的能量一樣,不同的是B所在的曲線NO eq oal(sup1(),sdo1(3) QUOTE O3- 載體數(shù)量多于C所在曲線K+載體數(shù)量,故選B。借題發(fā)揮外界溶液中離子的濃度是否影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾?為什么?提示:影響,如果外界溶液中離子濃度特別低,即使載體數(shù)量和能量充足,主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾室矔?huì)很低。如圖中能正確表示水稻細(xì)胞在不同O2濃度下,K+吸收量變化的是()【解析】選D。K+吸收方式為主動(dòng)運(yùn)輸,需要載體蛋白和能量,能量由細(xì)胞呼吸

11、提供,當(dāng)O2濃度為0時(shí),水稻細(xì)胞可進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生少量能量,也能吸收K+,當(dāng)O2濃度足夠大時(shí),會(huì)因?yàn)檩d體蛋白數(shù)量有限,從而限制K+吸收量,D正確。蛙的防御措施蛙類分泌的毒性肽的分子量達(dá)0.52 kDa,都屬于大分子分泌物,均不易被上皮細(xì)胞吸收。那它們是如何進(jìn)入捕食者血液中的呢? 體外實(shí)驗(yàn)利用100 uM毒性肽培養(yǎng)上皮細(xì)胞未發(fā)現(xiàn)細(xì)胞裂解;而當(dāng)使用抗菌肽與毒性肽一起培養(yǎng)上皮細(xì)胞時(shí),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中乳酸脫氫酶在5 min內(nèi)大量溢出;當(dāng)單獨(dú)使用抗菌肽時(shí),也產(chǎn)生了相似的乳酸脫氫酶溢出水平。以上實(shí)驗(yàn)表明,抗菌肽可以破壞細(xì)胞,使細(xì)胞彼此斷裂游離,造成上皮細(xì)胞層穿孔,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。因此,毒性肽就能更快地進(jìn)入捕食者

12、血液。而體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也有相同的發(fā)現(xiàn):有抗菌肽輔助時(shí),10 min毒性肽的吸收量就已經(jīng)達(dá)到了引起捕食者不良反應(yīng)的劑量。探究:(1)毒性肽是由蛙細(xì)胞的_(細(xì)胞器)合成,通過_方式分泌出來。(2)蛙類的毒性肽是如何快速進(jìn)入捕食者血液,從而為蛙類贏得逃脫的可能?_。 (3)抗菌肽是天然的殺菌物質(zhì),已廣泛應(yīng)用于藥品的研發(fā)。本文的研究啟示我們,在研究抗菌肽的醫(yī)藥價(jià)值時(shí),還應(yīng)充分考慮哪些問題? _?！窘馕觥?1)毒性肽屬于生物大分子的分泌蛋白,蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體,分泌方式是胞吐。(2)蛙類的毒性肽能借助抗菌肽快速地進(jìn)入捕食者的血液,抗菌肽為毒性肽滲入打破上皮細(xì)胞層屏障,從而幫助蛙類逃脫捕食者的捕食。(3)抗菌肽具有較強(qiáng)的殺菌作用,但在臨床應(yīng)用時(shí)還要充分考慮其對(duì)上皮組織的破壞作用。答案:(1)核糖體(核糖