主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐教案和導(dǎo)學(xué)案

《第2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐》教案【教學(xué)目的】1．掌握主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和實(shí)例。2．掌握主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和實(shí)例。3.理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞膜構(gòu)造之間的關(guān)系?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】1．重點(diǎn)：主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和實(shí)例。2．難點(diǎn)：胞吞、胞吐過程的特點(diǎn)和意義?！窘虒W(xué)過程】一、教學(xué)方略：采用講授與討論相結(jié)合的辦法，基本思路能夠擬定為：展示現(xiàn)象→提出問題→解釋原理→總結(jié)概念。列舉物質(zhì)逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象，提出這些物質(zhì)為什么能夠逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)膯栴}，進(jìn)行解釋，總結(jié)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睿ū粍?dòng)運(yùn)輸?shù)母拍钜部稍诖藢?duì)比總結(jié)），闡明主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x。最后可讓學(xué)生列表總結(jié)不同運(yùn)輸方式的特點(diǎn)。二、教學(xué)中還應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：1．注意培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力，例如“問題探討”中第3道討論題，應(yīng)當(dāng)充足重視。第1節(jié)“被動(dòng)運(yùn)輸”中已闡明離子和小分子有機(jī)物能通過協(xié)助擴(kuò)散順濃度梯度運(yùn)輸，而本節(jié)“問題探討”中的現(xiàn)象表明碘離子是逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)?，學(xué)生能夠就此提出問題。2．能夠采用比方或類比的辦法，方便于學(xué)生理解，如“逆水行舟”等。3．注意聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，讓學(xué)生通過收集資料，理解與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有關(guān)的疾病的研究進(jìn)展，理解變形蟲通過胞吞和胞吐過程的生活史，強(qiáng)化學(xué)生的個(gè)人衛(wèi)生觀念。4.引導(dǎo)學(xué)生比較和總結(jié)三種物質(zhì)運(yùn)輸方式的異同，進(jìn)一步獲得提高。二、答案和提示（一）問題探討1．能夠看出，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸取碘不可能是通過被動(dòng)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，被動(dòng)運(yùn)輸?shù)闹匾匦灾皇琼槤舛忍荻冗\(yùn)輸。2．提示：和逆水行舟同樣，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸取碘需要細(xì)胞提供能量，來克服逆濃度梯度造成的濃度差。3．提示：這種逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸并不是特例，它含有一定普遍性，由于某些特殊的細(xì)胞環(huán)境需要富集特定的物質(zhì)。（二）思考與討論1．胞吞、胞吐過程的實(shí)現(xiàn)不僅需要膜上蛋白質(zhì)的參加，更離不開膜上磷脂雙分子層的流動(dòng)性，這些都與生物膜構(gòu)造的特性有關(guān)。2．附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)重要為分泌蛋白，分泌蛋白需要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，再穿過細(xì)胞膜在細(xì)胞外發(fā)揮作用，需要都有胞吞和胞吐過程參加運(yùn)輸。（三）技能訓(xùn)練1．和是通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞的。2．和是通過主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞的。3．提示：由于以上四種離子細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差較大，細(xì)胞只有通過主動(dòng)運(yùn)輸才干維持這種狀況。三、參考資料1．生物膜對(duì)小分子的轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞膜是細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞所處環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換的通透性屏障，物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞必須通過細(xì)胞膜。物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c物質(zhì)的大小及性質(zhì)有著直接的關(guān)系。氣體分子和小的脂溶性分子可直接穿過細(xì)胞膜完畢運(yùn)輸，帶電離子或大某些的分子需經(jīng)由離子通道或載體蛋白協(xié)助進(jìn)行運(yùn)輸。這類蛋白在細(xì)胞膜上形成特定的孔道，并且這種孔道的開與關(guān)是可調(diào)控的?？刂崎_關(guān)的機(jī)制之一是胞外的信號(hào)分子通過與通道蛋白的結(jié)合，變化這些蛋白的構(gòu)象，使通道打開或關(guān)閉。這種通道稱為配體門通道。另一種控制方式是細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外特定離子的濃度發(fā)生變化而造成膜電位變化，而膜電位的變化又造成通道蛋白構(gòu)象變化，由此來控制通道的開關(guān)，這類通道稱為電位門通道。例如，當(dāng)胞液中游離的濃度增加時(shí)，某些的通道打開。通道開放的時(shí)間是非常短的，經(jīng)常只有幾毫秒，被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)順濃度梯度快速穿過通道。不同通道常形成一種完整的系統(tǒng)，互相間協(xié)調(diào)，共同產(chǎn)生某一效應(yīng)。載體蛋白位于細(xì)胞膜上，它能與特定的分子和離子，如糖類、氨基酸，或金屬離子等結(jié)合，將這些分子或離子從膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)。載體蛋白含有高度的特異性，一種載體蛋白普通只能轉(zhuǎn)運(yùn)一類分子或離子。載體蛋白與分子或離子的結(jié)合是可逆的，即它轉(zhuǎn)運(yùn)到一側(cè)后，就會(huì)與所運(yùn)載的分子或離子分離。載體蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)效率與分子在膜兩側(cè)的濃度梯度的大小有關(guān)。在協(xié)助擴(kuò)散過程中，載體蛋白將物質(zhì)從膜的一側(cè)運(yùn)輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)，不需要細(xì)胞提供代謝能量，由于物質(zhì)是順著濃度梯度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?。例如，哺乳?dòng)物肝細(xì)胞上的葡萄糖載體，是一種橫跨膜的蛋白，這種蛋白有兩種構(gòu)象，一種構(gòu)象是載體的葡萄糖結(jié)合點(diǎn)面對(duì)細(xì)胞膜外側(cè)，另一種構(gòu)象是結(jié)合點(diǎn)面對(duì)細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)。這種蛋白可將葡萄糖通過膜向細(xì)胞內(nèi)外兩個(gè)方向運(yùn)輸。終究向哪個(gè)方向運(yùn)輸，決定于物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度。2．生物膜對(duì)大分子的轉(zhuǎn)運(yùn)大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、多核苷酸、多糖、膽固醇與脂蛋白形成的顆粒等，很難直接穿過細(xì)胞膜。這些物質(zhì)通過與膜上某種蛋白的特異親和力而附著于膜上，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，將附著物包在里面，然后分離下來形成小囊泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。這個(gè)過程稱為內(nèi)吞作用。吞噬泡或吞飲泡普通與細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的溶酶體融合，逐步將吞進(jìn)的物質(zhì)消化分解。與內(nèi)吞作用相反，有些物質(zhì)通過形成囊泡從細(xì)胞內(nèi)部逐步移至細(xì)胞表面，囊泡的膜與細(xì)胞膜融合，將物質(zhì)排出細(xì)胞。這個(gè)過程稱外排作用。內(nèi)吞作用與外排作用屬于主動(dòng)運(yùn)輸，由于它們與其它主動(dòng)運(yùn)輸同樣，也需要能量供應(yīng)。有實(shí)驗(yàn)證明，如果氧化磷酸化被克制，巨噬細(xì)胞的吞噬作用就會(huì)停止，如果是糖酵解被克制則無妨礙作用。內(nèi)吞與外排作用的一種重要特性，是細(xì)胞攝入的或分泌的大分子被收入在小囊泡中，而不與細(xì)胞中其它大分子或細(xì)胞器混合。小囊泡快速地大規(guī)模地形成和融合，是全部真核細(xì)胞的特性之一。大分子物質(zhì)通過內(nèi)吞作用進(jìn)入胞內(nèi)，是通過受體分子介導(dǎo)的。首先，大分子結(jié)合到細(xì)胞表面特定的受體上，受體所處的細(xì)胞膜稱為有被小窩。大分子與受體結(jié)合后，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷，并最后從膜上脫落下來形成小囊泡，由于受體與大分子特異性結(jié)合，加之膜內(nèi)陷與形成囊泡的速度極快，囊泡中含有的胞外液非常少。細(xì)胞內(nèi)合成的某些大分子若需轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，首先包裹在囊泡中，然后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜并與細(xì)胞膜融合，囊泡中的物質(zhì)排出細(xì)胞外，構(gòu)成囊泡的膜成為細(xì)胞膜的一部分。胞外基質(zhì)中的糖蛋白就是通過這種途徑運(yùn)到胞外的。對(duì)于某些特殊的細(xì)胞，它們分泌的產(chǎn)物如激素、神經(jīng)遞質(zhì)等，也是通過這種方式釋放到細(xì)胞外。但是，分泌產(chǎn)物的釋放是受特定信號(hào)調(diào)節(jié)的。首先是分泌分子由囊泡包裹，移向細(xì)胞膜，當(dāng)細(xì)胞接受到分泌信號(hào)后，囊泡與細(xì)胞膜融合，將分泌分子釋放到胞外。《第2節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐》導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目的1.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)及意義。(重點(diǎn))2.胞吞、胞吐過程的特點(diǎn)及意義。3.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c細(xì)胞膜構(gòu)造的關(guān)系。二、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（課前完畢）【知識(shí)一：主動(dòng)運(yùn)輸】1.物質(zhì)___________梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要_____________的協(xié)助，同時(shí)_________消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反映所釋放的________，這種方式叫作_____________。2.一種載體蛋白普通只適合于__________或________離子或分子結(jié)合，離子或分子與載體蛋白結(jié)合后，載體蛋白的空間構(gòu)造__________，運(yùn)輸完畢載體蛋白的空間構(gòu)造________。3.圖示（方框填膜的成分和運(yùn)輸方式）【知識(shí)二：胞吞與胞吐】1.胞吞：大分子與膜上的_________結(jié)合，從而引發(fā)細(xì)胞膜_______形成小囊，然后小囊進(jìn)入細(xì)胞，這種現(xiàn)象稱為_________。2．胞吐：大分子先在細(xì)胞內(nèi)形成________，________移動(dòng)到________處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象稱為__________。3．圖示（方框內(nèi)填運(yùn)輸方式）4.除某些__________的小分子能夠_________的方式進(jìn)出細(xì)胞外，______和__________（如葡萄糖和氨基酸）的跨膜運(yùn)輸必須借助于_________，體現(xiàn)了__________是生命活動(dòng)承當(dāng)者。5.一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白只適合轉(zhuǎn)運(yùn)_______的物質(zhì)，細(xì)胞膜上____________的種類和數(shù)量，或__________空間構(gòu)造的變化，對(duì)許多物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸起決定性的作用，是細(xì)胞膜含有________________的構(gòu)造基礎(chǔ)。6.蛋白質(zhì)等大分子，通過_______或________進(jìn)出細(xì)胞，其過程也需要膜上__________的參加，更離不開膜上磷脂磷脂雙分子層的___________。三、合作研學(xué)（當(dāng)堂完畢）1、小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式（1）圖示：（填上對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸方式）（2）坐標(biāo)曲線（用甲、乙、丙、丁作答）①自由擴(kuò)散：____________②協(xié)助擴(kuò)散：____________③主動(dòng)運(yùn)輸：____________【例1】下圖是人體小腸絨毛上皮細(xì)胞中進(jìn)行的某種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的示意圖，下列哪組物質(zhì)的運(yùn)輸方式與圖示符合()A．O2、CO2B．H2O、K＋C．葡萄糖、氨基酸D．甘油、脂肪酸2.比較物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式運(yùn)輸方式方向與否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與否消耗能量實(shí)例自由擴(kuò)散甘油、CO2高→低水是某些離子——————————蛋白質(zhì)【例2】下圖是根據(jù)某種生物的細(xì)胞對(duì)甲、乙兩種物質(zhì)的吸取速率與該物質(zhì)濃度的關(guān)系繪制成的曲線。認(rèn)真分析后，判斷下列說法中對(duì)的的是()A．甲物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散B．甲物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散C．乙醇進(jìn)入細(xì)胞的方式與乙物質(zhì)相似D．K＋進(jìn)入細(xì)胞的方式與甲物質(zhì)相似四、課堂檢測（當(dāng)堂完畢）（）1.下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹?對(duì)的的是A.小分子物質(zhì)都通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞B.變形蟲攝食依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性C.葡萄糖跨膜運(yùn)輸不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助D.需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助的物質(zhì)運(yùn)輸都是主動(dòng)運(yùn)輸（）2.某細(xì)胞對(duì)物質(zhì)●的跨膜運(yùn)輸方式如圖。如果細(xì)胞膜外側(cè)物質(zhì)●的濃度不不大于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè),則①比②更常發(fā)生;如果細(xì)胞膜外側(cè)物質(zhì)●的濃度不大于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè),則②比①更常發(fā)生。下列有關(guān)該物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臄⑹鰧?duì)的的是A.運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散B.運(yùn)輸方式為滲入C.運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散D.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)需要細(xì)胞代謝提供能量（）3.如圖是細(xì)胞對(duì)大分子物質(zhì)“胞吞”和“胞吐”的過程。下列與此有關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是A.a與b均要以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生B.a要有細(xì)胞表面識(shí)別和內(nèi)部供能才可能完畢C.a、b過程也屬于跨膜運(yùn)輸D.b與a分別是細(xì)胞排泄廢物和攝取養(yǎng)分的重要方式（）4.如圖表達(dá)物質(zhì)P和Q跨膜出細(xì)胞,下列敘述對(duì)的的是A.物質(zhì)P可能是氧氣B.物質(zhì)Q一定是水分子C.物質(zhì)P和Q出細(xì)胞都需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白D.物質(zhì)P和Q出細(xì)胞不是都消耗能量（）5.將水稻幼苗放入適宜的完全營養(yǎng)液中，置于適宜的條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)液中鈣、硅兩種離子的濃度保持相等且恒定，定時(shí)測得細(xì)胞中兩種離子的含量，得到如圖所示曲線。據(jù)圖分析，下列敘述中不對(duì)的的是A．水稻細(xì)胞吸取鈣、硅兩種離子的方式都是主動(dòng)運(yùn)輸B．水稻細(xì)胞運(yùn)輸硅離子的載體數(shù)量比運(yùn)輸鈣離子的多C．兩種離子均能夠從低濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)D．曲線a～b段和m～n段趨于平衡，闡明兩種離子的載體數(shù)量有限6.如圖為物質(zhì)出入細(xì)胞的四種方式示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)圖中A表達(dá)_________,B表達(dá)__________,C表達(dá)__________,D表達(dá)__________。(2)K+、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中,通過B方式進(jìn)入紅細(xì)胞的是__________。(3)與A方式相比,B方式的重要特點(diǎn)是需要__