主动运输与胞吞胞吐教案和导学案

《第2节主动运输与胞吞、胞吐》教案【教学目的】1．掌握主动运输的特点和实例。2．掌握主动运输的特点和实例。3.理解物质跨膜运输的方式与细胞膜构造之间的关系。【教学重难点】1．重点：主动运输的特点和实例。2．难点：胞吞、胞吐过程的特点和意义。【教学过程】一、教学方略：采用讲授与讨论相结合的办法，基本思路能够拟定为：展示现象→提出问题→解释原理→总结概念。列举物质逆浓度梯度跨膜运输的现象，提出这些物质为什么能够逆浓度梯度运输的问题，进行解释，总结主动运输的概念（被动运输的概念也可在此对比总结），阐明主动运输的意义。最后可让学生列表总结不同运输方式的特点。二、教学中还应注意下列几点：1．注意培养学生提出问题的能力，例如“问题探讨”中第3道讨论题，应当充足重视。第1节“被动运输”中已阐明离子和小分子有机物能通过协助扩散顺浓度梯度运输，而本节“问题探讨”中的现象表明碘离子是逆浓度梯度进行跨膜运输的，学生能够就此提出问题。2．能够采用比方或类比的办法，方便于学生理解，如“逆水行舟”等。3．注意联系社会实际，让学生通过收集资料，理解与物质跨膜运输有关的疾病的研究进展，理解变形虫通过胞吞和胞吐过程的生活史，强化学生的个人卫生观念。4.引导学生比较和总结三种物质运输方式的异同，进一步获得提高。二、答案和提示（一）问题探讨1．能够看出，甲状腺滤泡上皮细胞吸取碘不可能是通过被动运输实现的，被动运输的重要特性之一是顺浓度梯度运输。2．提示：和逆水行舟同样，甲状腺滤泡上皮细胞吸取碘需要细胞提供能量，来克服逆浓度梯度造成的浓度差。3．提示：这种逆浓度梯度的主动运输并不是特例，它含有一定普遍性，由于某些特殊的细胞环境需要富集特定的物质。（二）思考与讨论1．胞吞、胞吐过程的实现不仅需要膜上蛋白质的参加，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性，这些都与生物膜构造的特性有关。2．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质重要为分泌蛋白，分泌蛋白需要通过内质网膜进入内质网腔，再穿过细胞膜在细胞外发挥作用，需要都有胞吞和胞吐过程参加运输。（三）技能训练1．和是通过主动运输进入细胞的。2．和是通过主动运输排出细胞的。3．提示：由于以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大，细胞只有通过主动运输才干维持这种状况。三、参考资料1．生物膜对小分子的转运细胞膜是细胞内与细胞所处环境之间进行物质交换的通透性屏障，物质进出细胞必须通过细胞膜。物质跨膜运输的方式与物质的大小及性质有着直接的关系。气体分子和小的脂溶性分子可直接穿过细胞膜完毕运输，带电离子或大某些的分子需经由离子通道或载体蛋白协助进行运输。这类蛋白在细胞膜上形成特定的孔道，并且这种孔道的开与关是可调控的。控制开关的机制之一是胞外的信号分子通过与通道蛋白的结合，变化这些蛋白的构象，使通道打开或关闭。这种通道称为配体门通道。另一种控制方式是细胞内或细胞外特定离子的浓度发生变化而造成膜电位变化，而膜电位的变化又造成通道蛋白构象变化，由此来控制通道的开关，这类通道称为电位门通道。例如，当胞液中游离的浓度增加时，某些的通道打开。通道开放的时间是非常短的，经常只有几毫秒，被运输的物质顺浓度梯度快速穿过通道。不同通道常形成一种完整的系统，互相间协调，共同产生某一效应。载体蛋白位于细胞膜上，它能与特定的分子和离子，如糖类、氨基酸，或金属离子等结合，将这些分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。载体蛋白含有高度的特异性，一种载体蛋白普通只能转运一类分子或离子。载体蛋白与分子或离子的结合是可逆的，即它转运到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。载体蛋白的转运效率与分子在膜两侧的浓度梯度的大小有关。在协助扩散过程中，载体蛋白将物质从膜的一侧运输到膜的另一侧，不需要细胞提供代谢能量，由于物质是顺着浓度梯度进行运输的。例如，哺乳动物肝细胞上的葡萄糖载体，是一种横跨膜的蛋白，这种蛋白有两种构象，一种构象是载体的葡萄糖结合点面对细胞膜外侧，另一种构象是结合点面对细胞膜的内侧。这种蛋白可将葡萄糖通过膜向细胞内外两个方向运输。终究向哪个方向运输，决定于物质在膜两侧的浓度。2．生物膜对大分子的转运大分子物质，如蛋白质、多核苷酸、多糖、胆固醇与脂蛋白形成的颗粒等，很难直接穿过细胞膜。这些物质通过与膜上某种蛋白的特异亲和力而附着于膜上，这部分细胞膜内陷形成小囊，将附着物包在里面，然后分离下来形成小囊泡进入细胞内部。这个过程称为内吞作用。吞噬泡或吞饮泡普通与细胞质内的溶酶体融合，逐步将吞进的物质消化分解。与内吞作用相反，有些物质通过形成囊泡从细胞内部逐步移至细胞表面，囊泡的膜与细胞膜融合，将物质排出细胞。这个过程称外排作用。内吞作用与外排作用属于主动运输，由于它们与其它主动运输同样，也需要能量供应。有实验证明，如果氧化磷酸化被克制，巨噬细胞的吞噬作用就会停止，如果是糖酵解被克制则无妨碍作用。内吞与外排作用的一种重要特性，是细胞摄入的或分泌的大分子被收入在小囊泡中，而不与细胞中其它大分子或细胞器混合。小囊泡快速地大规模地形成和融合，是全部真核细胞的特性之一。大分子物质通过内吞作用进入胞内，是通过受体分子介导的。首先，大分子结合到细胞表面特定的受体上，受体所处的细胞膜称为有被小窝。大分子与受体结合后，这部分细胞膜内陷，并最后从膜上脱落下来形成小囊泡，由于受体与大分子特异性结合，加之膜内陷与形成囊泡的速度极快，囊泡中含有的胞外液非常少。细胞内合成的某些大分子若需转运到细胞外，首先包裹在囊泡中，然后转移到细胞膜并与细胞膜融合，囊泡中的物质排出细胞外，构成囊泡的膜成为细胞膜的一部分。胞外基质中的糖蛋白就是通过这种途径运到胞外的。对于某些特殊的细胞，它们分泌的产物如激素、神经递质等，也是通过这种方式释放到细胞外。但是，分泌产物的释放是受特定信号调节的。首先是分泌分子由囊泡包裹，移向细胞膜，当细胞接受到分泌信号后，囊泡与细胞膜融合，将分泌分子释放到胞外。《第2节被动运输与胞吞、胞吐》导学案一、学习目的1.主动运输的特点及意义。(重点)2.胞吞、胞吐过程的特点及意义。3.物质跨膜运输的方式与细胞膜构造的关系。二、预习导学（课前完毕）【知识一：主动运输】1.物质___________梯度进行跨膜运输，需要_____________的协助，同时_________消耗细胞内化学反映所释放的________，这种方式叫作_____________。2.一种载体蛋白普通只适合于__________或________离子或分子结合，离子或分子与载体蛋白结合后，载体蛋白的空间构造__________，运输完毕载体蛋白的空间构造________。3.图示（方框填膜的成分和运输方式）【知识二：胞吞与胞吐】1.胞吞：大分子与膜上的_________结合，从而引发细胞膜_______形成小囊，然后小囊进入细胞，这种现象称为_________。2．胞吐：大分子先在细胞内形成________，________移动到________处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象称为__________。3．图示（方框内填运输方式）4.除某些__________的小分子能够_________的方式进出细胞外，______和__________（如葡萄糖和氨基酸）的跨膜运输必须借助于_________，体现了__________是生命活动承当者。5.一种转运蛋白只适合转运_______的物质，细胞膜上____________的种类和数量，或__________空间构造的变化，对许多物质的跨膜运输起决定性的作用，是细胞膜含有________________的构造基础。6.蛋白质等大分子，通过_______或________进出细胞，其过程也需要膜上__________的参加，更离不开膜上磷脂磷脂双分子层的___________。三、合作研学（当堂完毕）1、小分子物质跨膜运输方式（1）图示：（填上对应的运输方式）（2）坐标曲线（用甲、乙、丙、丁作答）①自由扩散：____________②协助扩散：____________③主动运输：____________【例1】下图是人体小肠绒毛上皮细胞中进行的某种物质跨膜运输方式的示意图，下列哪组物质的运输方式与图示符合()A．O2、CO2B．H2O、K＋C．葡萄糖、氨基酸D．甘油、脂肪酸2.比较物质跨膜运输方式运输方式方向与否需要转运蛋白与否消耗能量实例自由扩散甘油、CO2高→低水是某些离子——————————蛋白质【例2】下图是根据某种生物的细胞对甲、乙两种物质的吸取速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线。认真分析后，判断下列说法中对的的是()A．甲物质进入细胞的方式是主动运输，乙物质进入细胞的方式是自由扩散B．甲物质进入细胞的方式是自由扩散，乙物质进入细胞的方式是主动运输或协助扩散C．乙醇进入细胞的方式与乙物质相似D．K＋进入细胞的方式与甲物质相似四、课堂检测（当堂完毕）（）1.下列有关物质跨膜运输的叙述,对的的是A.小分子物质都通过自由扩散的方式进入细胞B.变形虫摄食依赖于细胞膜的流动性C.葡萄糖跨膜运输不需要转运蛋白协助D.需要转运蛋白协助的物质运输都是主动运输（）2.某细胞对物质●的跨膜运输方式如图。如果细胞膜外侧物质●的浓度不不大于细胞膜内侧,则①比②更常发生;如果细胞膜外侧物质●的浓度不大于细胞膜内侧,则②比①更常发生。下列有关该物质运输的叙述对的的是A.运输方式为协助扩散B.运输方式为渗入C.运输方式为自由扩散D.转运蛋白转运需要细胞代谢提供能量（）3.如图是细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完毕C.a、b过程也属于跨膜运输D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的重要方式（）4.如图表达物质P和Q跨膜出细胞,下列叙述对的的是A.物质P可能是氧气B.物质Q一定是水分子C.物质P和Q出细胞都需要转运蛋白D.物质P和Q出细胞不是都消耗能量（）5.将水稻幼苗放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中钙、硅两种离子的浓度保持相等且恒定，定时测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析，下列叙述中不对的的是A．水稻细胞吸取钙、硅两种离子的方式都是主动运输B．水稻细胞运输硅离子的载体数量比运输钙离子的多C．两种离子均能够从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D．曲线a～b段和m～n段趋于平衡，阐明两种离子的载体数量有限6.如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答:(1)图中A表达_________,B表达__________,C表达__________,D表达__________。(2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是__________。(3)与A方式相比,B方式的重要特点是需要__