《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐7篇《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐 教学设计 第第22节 主动运输与胞吞、胞吐 人教版必修一 第四章 目录 一、教材分析 ........................下面是小编为大家整理的《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐7篇,供大家参考。
篇一:《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐
设计第 第 2 2 节
主动运输与胞吞、胞吐
人教版必修一
第四章
目录
一、教材分析
............................................... 3 二、学情分析
............................................... 3 三、教学目标
............................................... 3 四、教学重、难点
........................................... 4 五、教学课时
............................................... 4 六、教学过程
............................................... 4 七、板书设计
............................................... 9 八、作业设计
.............................................. 10 九、教学反思
.............................................. 10
3 第四章 细胞的物质输入和输出 第 2 节 主动运输与胞吞胞吐 一、教材分析 本节内容以“问题探讨”中的甲状腺滤泡上皮细胞开始,引出逆浓度梯度的主动运输方式,通过逆水行舟的类比说明主动运输需要能量,并提示学生这样的主动运输方式具有一定的普遍性。利用钠离子、钾离子和钙离子逆浓度梯度运输的过程进一步阐释主动运输需要载体蛋白的特点,并将其拓展至动植物和微生物中。“与社会的联系”部分将囊性纤维化与细胞的主动运输联系起来,突出了社会责任的生物学核心素养。
一些大分子物质或颗粒,无法直接通过主动运输或被动运输进出细胞,只能以胞吞、胞吐的方式。以变形虫摄食和内分泌腺细胞分泌蛋白质为例,结合精美的图片将胞吞和胞吐的过程形象化。“思考讨论,胞吞、胞吐过程的特点及意义”,其中的问题将胞吞胞吐与前一章中分泌蛋白的合成与运输联系起来。“与社会的联系”介绍阿米巴痢疾启示学生注意个人饮食卫生,为公共卫生建设尽一份力。
最后将细胞物质的运输与细胞膜的结构和功能特性联系起来,将结构与功能这一生物学大概念体现的淋漓尽致。
二、学情分析 学生在前三章的学习中已经对细胞膜的结构与功能和分泌蛋白质的合成与运输比较熟悉了。尤其是分泌蛋白质的合成与运输的学习过程中提到过胞吐,对于胞吞和胞吐的学习都没有太大问题。对于主动运输,由于本次课程没有先上被动运输的内容,所以需要解释浓度梯度的问题。细胞膜的结构和功能会帮助学生理解被动运输,细胞器中线粒体的结构与功能也帮助学生突破主动运输和胞吞胞吐中能量来源的问题。利用前面学习的构建模型的科学方法,学生可以突破对主动运输的影响因素。
三、教学目标 课程标准对本节内容的要求是:举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白;举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。依据上述要求,确定本节课的教学目标如下。
1.通过对小分子物质逆浓度梯度运输的分析,抽象出主动运输的概念,掌握主动运输的过程与特点。
2.通过对大分子物质进出细胞过程的学习,说明胞吞、胞吐的过程。
3.通过对主动运输和胞吞胞吐的比较,总结概括细胞膜具有选择透过性与流动性的特点,理解物质运输方式对细胞生活的意义。
四、教学重、难点 1.教学重点 (1)主动运输的概念、特点、实例和意义; (2)胞吞、胞吐的概念、特点与实例; (3)区分主动运输、胞吞和胞吐的区别。
2.教学难点 比较主动运输和胞吞胞吐,总结概括细胞膜具有选择透过性与流动性的特点。
五、教学课时 1 课时,40min 六、教学过程 学习任务
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境 导入新课 提问:寒风萧萧,南方的冬日魔法攻击开始了,为了给机体供能,同学们的早饭都吃的什么呀? 包子、馒头、稀饭、面条都是富含淀粉的食物,经消化道分解成小分子葡萄糖到达小肠液中,小肠绒毛上皮细胞从小肠液中吸收葡萄糖,实现机体对葡萄糖的吸收。
提问:小肠绒毛上皮细胞究竟如何吸收小肠液中的葡萄糖?这种吸收方式有什么特点?就让我们以问题为钥匙,打开主动运输的新世界。
回答问题:包子、馒头、稀饭、面条、豆浆… 贴近学生生活,激发学生兴趣,引入主动运输这种运输方式。
主动运输 【提出问题】
资料 1:物质由高浓度运输到低浓度称为顺浓度梯度,由低浓度运输到高浓度称为逆浓度梯度。小肠绒毛上皮细胞外的小肠液中的葡萄糖浓度远低于细胞内。(1)根据资料 1,小肠绒毛上皮细胞从小肠液中吸收葡萄糖属于顺浓度梯度还是逆浓度梯度? 资料 2:科学家们在体外培养小肠绒毛上皮
分析资料,回答问题,体会主动运输过程是顺浓度梯度。
通过创设情境,提出问题的方式,引发学生思考,并归纳出主动运 输 的 概念。设计小
细胞时加入线粒体抑制剂后,发现小肠绒毛上皮细胞几乎不吸收葡萄糖。(2)资料 2 中的实验说明小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖需要什么条件? 资料 3:葡萄糖是水溶性分子,难以通过磷脂双分子层进入细胞。但细胞膜上的蛋白质具有较强的亲水性。(3)根据资料 3,结合预习成果,请你推测小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖时可能需要细胞膜上的何种物质起作用?
【抽象概念】
因此,像小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖这样,物质___________梯度进行跨膜运输,需要____________的协助,同时_______消耗细胞内化学反应所释放的________,这种方式叫做_____________。
主动运输发生在细胞膜上,将其放大结构如下。(展示主动运输的动画)
根据这个动画,请你概括主动运输的过程。
补充交流或者鼓励
【 深化概念】
而不同生物对相同物质的主动运输不一定相同。甲、乙、丙三种植物对土壤中 M、N离子的吸收情况不同,甲不能吸收 M 离子,但能吸收 N 离子,乙、丙都只能吸收 M 离子且丙吸收的速率更快。
根据三种植物的主动运输情况,请同学们思考回答下列问题:
(1)研究发现,甲的根毛细胞膜上具有 N离子的载体蛋白,不具有 M 离子的载体蛋白;而乙、丙的根毛细胞膜上具有 M 离子的载体蛋白,不具有 N 离子的载体蛋白。据此推测,参与主动运输的载体蛋白具有什么性质? (2)研究表明,丙根毛细胞膜上的载体蛋白 M 离子的载体蛋白比乙更多,说明影响主动运输速率的因素之一是? (3)细胞有氧呼吸产生 ATP,ATP 是一种高能磷酸化合物,其水解为 ADP 和 Pi 的过程中释放出大量的能量。据此推测,细胞主动运输所需要的能量直接来源于哪种物质?
分析资料,回答问题,认识主动运输过程需要线粒体提供能量。
结合预习案,回答问题,在小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的过程中需要细胞膜上的载体蛋白起作用。
通过填空的方式,总结主动运输的具体概念。
发言概括主动运输的过程 ①运输物质与载体蛋白特定部位结合; ②能量作用下,载体蛋白空间结构发生变化; ③载体蛋白将结合的离子或分子转运到膜的另一侧; ④载体蛋白恢复原状,准备转运其它物质。
回答问题,说明载体蛋白有特异性。
回答问题,载体蛋白的数量影响主动运输速率。
回答问题,细胞主动运输的数量直接来源于 ATP。
组合作探究突破影响主动运输速率的 概 念 模型,提高学生 分 析 问题、解决问题的能力,培养学生归纳总结的能力以及团队合 作 的 精神。
(4)根据以上材料及问题,思考归纳影响主动运输速率的因素有哪些? (5)在真核细胞中,哪两种细胞器与主动运输关系最密切?
主动运输方式普遍存在于动植物和微生物细胞中,如人红细胞从血浆中吸收钾离子(展示图片)、轮藻从水环境中吸收钾离子(展示图片)等,离子和部分小分子物质的逆浓度梯度运输,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸都是主动运输的实例。因此,主动运输具有普遍性。在生物体中普遍存在的主动运输具有重要意义,通过主动运输可以选择吸收所需要的物质排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
主动运输对于正常生命活动意义重大,如果机体内的主动运输发生异常会导致什么样的后果呢? 囊性纤维化是一种遗传性外分泌腺疾病,主要影响胃肠道和呼吸系统,通常具有慢性梗阻性肺部病变、胰腺外分泌功能不足和汗液电解质异常升高等特征。囊性纤维化发生的主要原因是,患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的 CFTR 蛋白的功能发生异常,正常的 CFTR 蛋白可以将细胞内的氯离子转运到细胞外,异常的 CFTR 蛋白不能实现氯离子的转运,导致细胞的分泌物增多,细胞外粘稠的分泌物不断积累,导致气道的阻塞。
总结起来,主动运输的特点有哪些?哪位同学能获得这一次发言的机会呢? 进行补充和修正。
(1)物质逆浓度梯度跨膜运输; (2)需要载体蛋白协助; (3)ATP 提供能量; (4)具有普遍性。
【 应用概念】
学而不用则废,将新鲜的主动运输知识运用到题目当中来,请同学们完成“【应用概念】”中的两道题。
思考回答问题:载体蛋白的种类和数量,能量的多少、物质浓度、氧气浓度、温度、酸碱度。
回答问题,核糖体和线粒体
回答问题,主动运输的特点。
思考问题,回答问题。
根据学生回答情况修正或补充。
胞吞与胞吐 一些小分子物质和离子通过主动运输进出细胞,大分子物质如蛋白质不能进行主动运输,蛋白质是如何进出细胞的呢? 这就是本堂课中学到的第二种物质运输方式——胞吞胞吐。
【提出问题】
胞吞与胞吐究竟是如何进行的呢?请根据视频归纳胞吞、胞吐过程,完成下方的抽象概念部分。
(展示视频)
【抽象概念】
1.胞吞:大分子与膜上的________结合,从而引起细胞膜_______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__________。
【深化概念】
胞吞的具体过程是当细胞摄取大分子时,首先大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜向内内陷形成小囊,包围着大分子,然后,小囊从细胞膜上分离下来形成囊泡,进入细胞内部这种现象叫胞吞。如变形虫摄取水中有机物颗粒。
将此过程简单概括为四大步骤接触、凹陷、包围、分离,此过程需要消耗能量。
胞吐过程则是针对细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动细胞膜处,囊泡膜与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。如乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化液。
胞吐过程概括为包围、移动、融合、排出,同样需要消耗能量。
胞吞过程中,大分子物质需要先与蛋白质接触才能进入细胞,请问同学们胞吐需要蛋白质参与吗? 实际上是需要的,蛋白质做为信号分子介导膜的融合。
胞吞、胞吐的实例其实我们在学习细胞器的那一节就接触过,不知道同学们还有没有印象?
回答问题:胞吞胞吐。
观看动画,归纳胞吞过程,展示交流胞吞过程。
回答问题:需要/不需要
回顾知识分泌蛋白的合成通过直观的动画话抽 象 为 具象,帮助学生理解记忆胞吞胞吐的过程,小组合作交流突破胞吞胞吐的重难点。
分泌蛋白在高尔基体合成后,形成囊泡分泌到细胞膜外的过程就是胞吐。(展示图片),涉及到抗体、部分激素和酶的分泌。
(展示图片)变形虫是一种生活在水中的单细胞生物,它通过胞吞从水中摄取食物颗粒,在体内通过溶酶体消化后通过胞吐排出废物。人体中吞噬细胞吞噬消灭和排出病菌也是通过胞吞胞吐作用。(展示视频)
集体的智慧是无限的,请同学们小组合作,讨论完成胞吞、胞吐的的相关问题。
(1)胞吞、和胞吐都要发生膜的弯曲、折叠和融合,这体现了生物膜的什么特点? (2)利用呼吸抑制剂处理细胞,发现胞吞和胞吐受到影响,此现象说明了什么? (3)游离核糖体合成蛋白质多供细胞自身使用,附着在内质网上的核糖体能分泌到细胞外,其原因是? 其他组的同学有有补充或者不同意见吗? 很好给我们 xxx 同学以热烈的掌声,非常棒。
将胞吞与胞吐对比起来学习,总结成一个表格,同学们举手回答。
及时进行评价和回应。
【应用概念】
胞吞胞吐也与人的健康密切相关,在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播,注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。这启示同学们饭前便后要洗手,养成良好的生活 习惯,才能拥有健康的体魄,实现赢在高一的目标。
请同学们利用胞吞胞吐的知识,完成这道选择题,(得到答案的同学可以骄傲的举起你的小手了)
下列叙述错误的是(
)
A.附着在内质网上的核糖体参与了蛋白分解酶的合成 B.“吃掉”肠壁组织细胞时,首先是肠壁组织细胞与变形虫膜上的蛋白质结合 C.包围着肠壁组织的细胞膜内陷形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解 与运输,举出例子。
回答问题,体会胞吞胞吐的特点。
小组合作,完成思考题,展示交流。
填写表格,交流发言。
利用刚才学习的知识,回答问题,进行阐述。
D.变形虫的胞吞与胞吐过程不需要消耗细胞呼吸所释放的能量 课堂小结 针对不同的物质,细胞采取不同的方式进行物质转运,请同学们以小组为单位,像细胞器那样进行分工合作完成合作探究二中的表格。
其他组的同学有有补充或者不同意见吗? 很棒,这一组的同学高质量的完成了任务,将两种物质运输方式对比起来。
这两种物质运输方式可以与之前所学的细胞膜流动镶嵌模型联系起来。
(1)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__________空间结构的变化,对许多物 质的跨膜运输起决定性的作用,这体现了载体蛋白的特异性,是细胞膜具有________________的...
篇二:《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐
2主动运输与胞吞、胞吐人体甲状腺分泌的甲状腺激素,在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20-25倍。
问题探讨 讨论 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗? 2.联想逆水行舟的情形,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量? 3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性? 不是 需要细胞提供能量。
具有普遍性
①逆浓度梯度运输。
②需要消耗能量。
③需要载体蛋白协助。
Na + 、K K + + 、 Ca 2+ 、 Mg 2+等 离子逆浓度 通过细胞膜;小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖、氨基酸等。
1 、概念:
2 、特点:
3 3 、实例:
高浓度 低浓度 能量 载体蛋白 注:载体蛋白
4 、 影响因素 :
① 被转运物质的浓度 ② 转运蛋白数量 ● 受能量限制
③氧气浓度 (氧气浓度影响细胞呼吸产能进而影响主动运输速率 )
无氧呼吸提供能量 受载体数量限制
5 、 意义:
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。
主动运输是 活细胞的特性 ,它保证了 细胞和个体 能够按照生命活动的需要,主动选择吸收 所需要的营养物质, 主动排出 代谢废物和对细胞有害的物质。
协助扩散 自由扩散 主动运输
二
胞吞与胞吐
当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解
胞吞实例:
变形虫摄取食物;
吞噬细胞吞噬病原体
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排除细胞。
胞吐实例:
分泌蛋白的分泌
变形虫排除食物残渣和废物
在物质跨膜运输过程中,胞吞胞吐是普遍存在的现象,需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
能量主要来自于? 线粒体
①主要运输生物大分子,如蛋白质、多糖 ②需要消耗能量 ③不需要载体蛋白,但需要特定的膜蛋白参与 ④依赖膜的流动性
一、某些 小分子和离子 出入细胞的方式 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否需要转运蛋白 不需要 需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 水通过通道蛋白进出细胞、红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 影响因素 细胞膜内外物质的浓度差 细胞膜内外物质的浓度差、细胞膜上转运蛋白的种类和数量 细胞膜上转运蛋白的种类和数量、能量(温度、氧气浓度)
总结
物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否需要转运蛋白 不需要 需要 需要 是否消耗能量 不消耗 不消耗 消耗 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 水通过通道蛋白进出细胞、红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 影响因素 细胞膜内外物质的浓度差 细胞膜内外物质的浓度差、细胞膜上转运蛋白的种类和数量 细胞膜上转运蛋白的种类和数量、能量(温度、氧气浓度)
(体现了细胞膜的 功能特性 :选择透过性)
二、生物 大分子或颗粒物质 进出细胞的方式
(体现了细胞膜的 结构特性 :一定的流动性)
三、物质跨膜运输方式的 影响因素:
1.被转运物质的浓度 2.转运蛋白数量
3.氧气浓度 4.温度 (氧气浓度影响细胞呼吸产能进而影响主动运输速率)
四、物质运输方式的 判断方法:
:
1.结合实例直接进行判断 运输方式 实例 自由扩散 气体(O2、CO2等)脂溶性物质(甘油、脂肪酸、性激素、乙醇、乙二醇、苯等)进出细胞 协助扩散 水通过通道蛋白进出细胞、葡萄糖进入红细胞等 主动运输 无机盐离子、氨基酸、核苷酸、葡萄糖进岀某些细胞 胞吞、胞吐 蛋白质的分泌、吞噬细胞吞噬抗原及细胞碎片等
2、根据运输方式特点进行判断
主动运输过程:
物质与载体 蛋白结合 载体蛋白空间结构 改变转运该物质 释放 载体蛋白复原
ATP水解为ADP和Pi时放能,供主动运输利用。
消耗ATP(腺苷三磷酸) 载体蛋白的特点 (1)与被转运的离子或分子结合 (2)具有特异性:一种载体蛋白只能与一种或一类离子或分子结合 (3)转运过程空间结构发生变化 (4)可重复利用
篇三:《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐
动运输与胞吞、胞吐》教学设计一、教材分析 本模块第 3 章已经介绍了细胞膜的化学组成、结构以及大致的功能,本节与第一节内容着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能,包括小分子或离子进出细胞的方式和大分子物质进出细胞的方式,通过对几种跨膜运输方式的探究,可以培养学生对图表数据的解读能力,即信息解读和知识迁移转化的能力。这部分内容和前面所学的《分泌蛋白的合成和运输》有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的佐证。对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义。
二、学情分析 本节的授课对象是高一学生,在初中阶段,学生对物质交换有了很肤浅的了解,通过前几章的学习,学生已经具备了一些认知能力,为新知识的学习奠定了基础。同时经过前阶段的新课程学习,他们具备了群体讨论,并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程、结论的形成缺乏科学思维,需要教师的引导。
三、教学目标 (1)阐明质膜具有选择透过性。举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体 蛋白。举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。(科学思维)
(2)从结构与功能相适应观点出发,理解物质通过主动运输、胞吞与胞吐方式进出细胞, 以维持细胞的正常代谢活动。(生命观念、科学思维)
(3)结合物质进出细胞的方式,说明某些疾病的成因,宣扬健康生活。(生命观念、社会 责任)
四、教学重点 (1)离子跨膜运输的方式 。
(2)被动运输和主动运输区别。
(3)大分子物质进出细胞的方式。
五、教学难点 (1)主动运输的条件及特点。
六、教学方法 本课时主要采用讲授法、问题探究法、演示讨论法。
七、教学媒体 利用多媒体课件演示来辅助教学,既可以达到直观、形象的效果,又可以解决知识量大、时间较紧的问题。
八、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 提问:
1、细胞的边界是什么? 2、细胞膜主要功能是什么? 3、介绍过的进出细胞的方式有哪些? 提出问题:除此之外,物质进出细胞的方式有还有什么? 回答:
1、细胞膜。
2、控制物质进出。
3、自由扩散、协助扩散。
学生思考。
复习旧知,创设问题情境,激发学生探究问题的兴趣。
主 动 运 输 通过上一节的学习,了解了 O2、CO2 等物质能通过被动运输进出细胞膜,但只能从高浓度向低浓度运输。
提问:细胞能不能从低浓度向高浓度跨膜运输物质呢? 展示物质逆浓度运输图表,请同学们讨论:
1、通过解读图表数据,你能得到什么信息? 2、结合教材 69 页猜测细胞逆浓度梯度吸收 K+、Cl-等离子需要哪些条件? 结论:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
介绍囊性纤维病成因——支气管上皮细胞表面转运 Cl-的载体蛋白功能异常,导致支气管中黏液增多,细菌感染。
请同学尝试总结被动运输与主动运输区别。
回答:能。
回答:细胞内部分离子浓度高于细胞外。
回答:载体蛋白和能量。
学生通过物质运输方向、是否跨膜、是否需要载体蛋白或通道蛋白、是否需要消耗能量四方面进行总结。
引导学生分析数据,培养学生提出问题的能力,为主动运输的探究奠定基础,解决教学重点的同时培养学生科学思维。
通过介绍疾病的成因,渗透生命观念。
通过归纳总结,锻炼学生总结信息的能力,从而解决教学重点。
胞 吞 与 胞 吐 跨膜运输的物质都是小分子,蛋白质等大分子以及病毒等颗粒状物质是怎样进出细胞的呢? 请学生观看胞吞和胞吐的动画模型,然后结合书 71 页最后一段的内容,描述胞吞和胞吐的过程并思考讨论以下问题:
1、胞吞、胞吐是物质跨膜运输的方式吗? 2、胞吞、胞吐需要消耗能量吗? 总结:大分子进出细胞时,通过膜结构,形成囊泡,从而进行运输,是一种不跨膜的运输方式,运输同时需要细胞内化学反应释放的能量。
提问:胞吞、胞吐体现出细胞膜具有什么结构特性? 分泌蛋白的合成及运输,正是借助了细胞膜的这一特性,通过胞吐将在细胞外起作用的蛋白质运出细胞。
介绍阿米巴痢疾成因——痢疾内变形虫通过胞吞作用吞噬肠壁组织。这种病通过饮食传播,要加强个人饮食卫生。
学生思考。
回答:
1、不是。
2、需要。
回答:具有一定的流动性。
学生探究胞吞与胞吐过程,通过模拟动画的观看,培养学生科学思维与科学探究能力。
结合第三章内容,使学生形成结构与功能相适应的科学思维。
通过介绍疾病的成因,渗透生命观念。
课堂小结
在回顾与思考教材 P69“本节聚焦”的基础上,用简洁的语言归纳总结本节内容,强调重难点及学习策略。
总结本节课的学习内容和目标。
总结本节所学的内容。
反馈评价
课后习题,布置课后作业。
明确任务。
强化知识理解和内在联系。
篇四:《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐
2 2 节主动运输与胞吞、胞吐 》教案
【教学目标】
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.了解物质跨膜运输的方式与细胞膜结构之间的关系。
【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、教学策略:
采用讲授与讨论相结合的方法,基本思路可以确定为: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),说明主动运输的意义。最后可让学生列表总结不同运输方式的特点。
二、教学中还应注意以下几点:
1.注意培养学生提出问题的能力,比如“问题探讨”中第 3 道讨论题,应该充分重视。第 1 节“被动运输”中已说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,学生可以就此提出问题。
2.可以采用比喻或类比的方法,以便于学生理解,如“逆水行舟”等。
3.注意联系社会实际,让学生通过搜集资料,了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,进一步获得提升。
二、答案和提示
(一)问题探讨 1.可以看出,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘不可能是通过被动运输实现的,被动运输的重要特征之一是顺浓度梯度运输。
2.提示:和逆水行舟一样,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘需要细胞提供能量,来克服逆浓度梯度导致的浓度差。
3.提示:这种逆浓度梯度的主动运输并不是特例,它具有一定普遍性,因为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与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性,这些都与生物膜结构的特性有关。
2.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质主要为分泌蛋白,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与运输。
(三)技能训练 1.+K 和2+Mg 是通过主动运输进入细胞的。
2.+Na 和 Cl 是通过主动运输排出细胞的。
3.提示:因为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能维持这种状况。
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成运输,带电离子或大一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,改变这些蛋白的构象,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导致膜电位变化,而膜电位的变化又导致通道蛋白构象变化,由此来控制通道的开关,此类通道称为电位门通道。例如,当
胞液中游离2+Ca 的浓度增加时,一些+K 的通道打开。通道开放的时间是非常短的,常常只有几毫秒,被运输的物质顺浓度梯度迅速穿过通道。不同通道常形成一个完整的系统,相互间协调,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。载体蛋白具有高度的特异性,一种载体蛋白通常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,因为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向细胞膜外侧,另一种构象是结合点面向细胞膜的内侧。这种蛋白可将葡萄糖通过膜向细胞内外两个方向运输。究竟向哪个方向运输,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。吞噬泡或吞饮泡一般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,因为它们与其他主动运输一样,也需要能量供应。有实验证明,如果氧化磷酸化被抑制,巨噬细胞的吞噬作用就会停止,如果是糖酵解被抑制则无阻碍作用。内吞与外排作用的一个重要特征,是细胞摄入的或分泌的大分子被收入在小囊泡中,而不与细胞中其他大分子或细胞器混合。小囊泡快速地大规模地形成和融合,是所有真核细胞的特征之一。
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,并最终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。
细胞内合成的一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,组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。对于一些特殊的细胞,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 2 节
被动运输与胞吞、胞吐》 导学案
一、学习目标 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结构的关系。
二、预习导学(课前完成)
【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_________消耗细胞内化学反应所释放的________,这种方式叫作_____________。
2.一种载体蛋白通常只适合于__________或________离子或分子结合,离子或分子与载体蛋白结合后,载体蛋白的空间结构__________,运输完成载体蛋白的空间结构________。
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,从而引起细胞膜_______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.除一些__________的小分子可以_________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__________是生命活动承担者。
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__________空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起决定性的作用,是细胞膜具有________________的结构基础。
6.蛋白质等大分子,通过_______或________进出细胞,其过程也需要膜上__________的参与,更离不开膜上磷脂磷脂双分子层的___________。
三、合作研学(当堂完成)
1、小分子物质跨膜运输方式 (1)图示:(填上相应的运输方式)
(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.O 2 、CO 2
B.H 2 O、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 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 实例 自由扩散
甘油、CO2
高→低
水
是
一些离子
———— ——————
蛋白质 【例 2】下图是依据某种生物的细胞对甲、乙两种物质的吸收速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线。仔细分析后,判断下列说法中正确的是(
)
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同 D.K+ 进入细胞的方式与甲物质相同
四、课堂检测(当堂完成)
(
)1. 下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是 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●的浓度小于细胞膜内侧,则②比①更常发生。下列关于该物质运输的叙述正确的是 A.运输方式为协助扩散
B.运输方式为渗透 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成 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主要方式 (
)4. 如图表示物质 P 和 Q 跨膜出细胞,下列叙述正确的是 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 ,定期测得细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。据图分析,下列叙述中不正确的是 A.水稻细胞吸收钙、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.两种离子均可以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,说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 表示_________,B 表示__________,C 表示__________,D 表示__________。
(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 方式的主要特点是需要__________________协助,该物质是在细胞内的__________________上合成的。
(4)需要转运蛋白协助的方式为_____________(填字母),影响 B 方式运输速率的因素为_________________________。与 C 方式有关的细胞器是__________________。
课堂检测参考答案 B
A
D
D 答案:(1)自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐 (2)葡萄糖
(3)转运蛋白 核糖体 (4)B、C 浓度差和转运蛋白的数量 线粒体和核糖体
篇五:《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐
新教材)统编人教版高中生物必修一 第四章第 第 2 节《 主动运输与胞吞、胞吐 》优质教案一、教材分析
本课是人教版高中生物必修 1 第四章《细胞的物质输入和输出》第二节内容。“主动运输与胞吞、胞吐”是高中生物必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容,属于必修模块一的组成部分。细胞的物质输入和输出知识是生物学方面最基本的知识,是学习其他模块和章节的基础。本课以问题探讨导入,先介绍了主动运输,主要讲解了主动运输的含义、特点、过程。接着阐述了胞吞、胞吐,主要讲解了胞吞胞吐过程的特点、含义及意义。通过本节课内容的学习,学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来,更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。
二、教学目标
1.知道主动运输的过程,理解其含义及特点,明白许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的,以维持细胞的正常代谢活动。
2.能明白逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。
3.能举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
三、核心素养
【生命观念】通过探究主动运输、胞吞胞吐知识,基于细胞膜的选择透过性,认同生命的自主性,从而更深刻地理解生命的本质。尝试从生命观念认识自然和社会,并以此指导探究生命活动规律,解决实际
问题。
【科学思维】通过用比较、归纳等方法,探究主动运输及胞吞胞吐的知识。掌握学习生物学科的科学方法。在学习过程中逐步发展基于生物学事实和证据运用归纳与概括等方法的科学思维,探讨、阐释生命现象及规律。
【科学探究】通过主动运输知识探究活动,提高学生动手操作能力和设计实验的能力,并能运用到其他类似的科学探究活动中。并以此说明科学探索永无止境,这需要探索精神。
【社会责任】通过学习本课,学生能以形成造福人类的态度和价值观,积极运用物质跨膜运输的知识,解释生活中常见的生物学现象,分析和解决实践问题。
四、教学重难点
1.重点:理解主动运输、胞吞和胞吐的过程、含义、特点、意义; 2.难点:理解主动运输的过程及概念。
五、学情分析
学生已经学习了组成细胞结构和功能知识,本节要在这些知识的基础上从细胞的物质输入和输出的角度进一步学习细胞知识。在教学过程中考虑新旧知识的相互衔接,注意充分发挥理论知识对细胞知识的指导作用。学习相关内容时应用理论知识加以解释,应用的过程也是进一步加深理解这些理论的过程。通过介绍一些生活中的应用,进一步加深学生对这些知识的理解。
六、教学方法:启发式、自主探究式、问题诱导法
七、教学准备:图表、课件等。
八、教学课时:2 2
教学过程 第一课时 环节一:导入新课。
1.师出示《甲状腺滤泡上皮细胞》图片,生观察图片,师提出问题,生探讨:
人体甲状腺分泌的甲状腺激素,在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高 20~25 倍。①甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?②联想逆水行舟的情形,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量?③这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性? 2.今天我们就来探究这些问题的答案。
环节二:讲授新课。
(一)主动运输 过渡:无论是植物细胞、动物细胞还是微生物细胞,都有许多物质的跨膜运输是逆浓度梯度的。例如,小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度,但它们仍然能被小肠上皮细胞吸收;人红细胞中 K+的浓度比血浆高 30 倍;轮藻细胞中 K 的浓度比周围水环境高 63 倍。这些物质为什么能逆浓度梯度运输呢? 1.生阅读教材第一部分相关内容,思考探究问题:
①主动运输的过程是怎样的?有什么特点?
②什么是主动运输? ③主动运输的意义是什么? 2.生小组内交流分享。
3.师结合“主动运输示意图”讲解归纳:
①过程:物质在逆浓度梯度跨膜运输时,首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合。离子或分子与载体蛋白结合后,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空间结构发生变化,就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来,载体蛋白随后又恢复原状,又可以去转运同种物质的其他离子或分子。
②物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
③主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
环节三:全课总结。
第二课时 环节一:复习导入新课。
环节二:讲授新课。
(二)胞吞和胞吐 1.生观察图片“变形虫的胞吞和胞吐示意图”(见教材),思考探究问题:变形虫摄取水中的有机物颗粒,就需要解决什么问题? 2.生回答:大分子物质进入细胞的问题。
3.师:这些大分子是怎样进出细胞的呢? 4.师出示图片“胞吞胞吐示意图”,请同学们继续观察。思考探究问题:
①胞吞、胞吐的过程是怎样的?有什么特点? ②什么是胞吞、胞吐? ③胞吞、胞吐的意义是什么? 5.生小组内交流分享。
6.师结合图片讲解。
①大分子是通过胞吞、胞吐进出细胞。
②当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进人细胞内部,这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
(三)练习巩固。
环节三:全课总结。
综上所述,除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白,这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类
和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞,其过程也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
板书设计
第二节
主动运输与胞吞、胞吐 一、主动运输:过程、含义、特点 二、胞吞、胞吐:过程、含义、特点 教学反思:在教学中,我们能掌握教学规律,因材施教,从开发非智力因素入手,运用直观、形象、生动的媒体创造情景,认真组织好每堂课的教学,从现实生活中选取一些典型、生动、有趣的事例补充教材,扩大学生的知识视野,让学生感到学习是一种乐趣和享受,能主动地、积极地学习。
篇六:《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐
2 主动运输与胞吞、胞吐新教材•人教版•必修一【教学过程】Teaching Process1.概念图3.教学总结、综合2.课堂教学内容4.课堂练习巩固典型习题规律总结主动运输胞吐胞吐
人体甲状腺分泌甲状腺激素,在生命活动中起着重要的作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中高20~25倍。讨论:甲状腺滤泡上皮细胞1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?2.联想逆水行舟的情形,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量?3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?不是(低浓度→高浓度)需要细胞提供能量问题探讨
(1)红细胞从血浆中吸收K+,排出Na+是_____浓度梯度运输。Na + K +26 150114 5红细胞内红细胞外(血浆)排出吸收0.3 2.21.6 5.8小肠液小肠上皮细胞内葡萄糖 氨基酸吸收 吸收逆逆问题探讨(2)小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸是_____浓度梯度运输。
人体甲状腺分泌甲状腺激素,在生命活动中起着重要的作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中高20~25倍。讨论:甲状腺滤泡上皮细胞1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗?2.联想逆水行舟的情形,甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量?3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性?不是(低浓度→高浓度)需要细胞提供能量具有普遍性问题探讨
胡萝卜植株对磷酸盐的吸收可以从低浓度到高浓度,为探究胡萝卜对磷酸盐的吸收是否需要能量,研究人员做了以下实验:KH 2 PO 4+有氧呼吸抑制剂KH 2 PO 4+蒸馏水成熟的胡萝卜片成熟的胡萝卜片细胞完成逆浓度梯度运输需要能量一.主动运输硝酸盐的浓度差硝酸盐的浓度差mg/L
实验前后溶实验前后溶液中液中资料1:
为探究细胞吸收磷酸盐是否需要载体蛋白①研究人员合成人工膜将其置于磷酸盐溶液中,并提供能量,一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度几乎没有发生改变。②随后研究人员又在人工合成的脂双层膜中镶嵌入某种蛋白质,将新合成的人工膜其置于磷酸盐溶液中,并提供能量,一段时间后发现实验前后磷酸盐浓度降低了细胞完成逆浓度梯度运输需要转运蛋白资料2:一.主动运输
载体蛋白能量1.概念:物质 浓度梯度进行跨膜运输,需要 的协助,同时还需要 。2.特点: 。逆 载体蛋白消耗能量①逆浓度梯度运输 ③需载体蛋白协助 ②消耗细胞内的能量(一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合)一.主动运输
一.主动运输
载体蛋白能量1.概念:物质 浓度梯度进行跨膜运输,需要 的协助,同时还需要 。2.特点: 。逆 载体蛋白消耗细胞内化学反应释放的能量①逆浓度梯度运输 ③需载体蛋白协助 ②消耗细胞内的能量(一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合)载体蛋白的 特 点(1)具有特异性(或专一性);(3)转运过程中空间结构发生变化;(2)与被转运的离子或分子结合;(4)可重复利用。一.主动运输
1.概念:物质 浓度梯度进行跨膜运输,需要 的协助,同时还需要 。逆 载体蛋白消耗细胞内化学反应释放的能量2.特点: 。①逆浓度梯度运输 ②需载体蛋白协助 ③消耗细胞内的能量3.影响主动运输速率的因素: 。
载体数量、能量运输速度载体数量运输速度能量一.主动运输
1.概念:物质 浓度梯度进行跨膜运输,需要 的协助,同时还需要 。逆 载体蛋白消耗细胞内化学反应释放的能量2.特点: 。①逆浓度梯度运输 ②需载体蛋白协助 ③消耗细胞内的能量3.影响主动运输速率的因素: 。
载体数量、能量4.与主动运输有关的细胞器:
。核糖体(合成载体蛋白); 线粒体(产生能量)5.主动运输的意义:一.主动运输
吸收需要的物质 排出代谢废物和对细胞有害的物质一.主动运输5.意义:通过主动运输来选择吸收 的物质,排出的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。所需要代谢废物和对细胞有害
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸一.主动运输5.意义:通过主动运输来选择吸收 的物质,排出的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。所需要代谢废物和对细胞有害
与社会的联系囊性纤维化患者支气管中黏液增多,造成细菌感染病理原因患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常针对治疗物质跨膜运输有关的疾病一.主动运输
与社会的联系一.主动运输
探究: 物质跨膜运输的实验设计(1)探究是主动运输还是被动运输呼吸抑制剂主动运输被动运输一.主动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散蛋白质抑制剂协助扩散自由扩散一.主动运输探究: 物质跨膜运输的实验设计
运输方式浓度方向载体能量实 例 图例小分子被动运输主动运输自由扩散协助扩散高→低高→低低→高×√√××√6.主动运输与被动运输①气体:氧气、二氧化碳②脂溶性小分子:甘油、脂肪酸③水葡萄糖进入红细胞、Na + 进细胞、K+出细胞、水葡萄糖进入小肠与肾小管细胞、氨基酸/K + 进细胞、Na + 出细胞一.主动运输
离子直径 0.02~0.5nm分子直径 0.3~0.4nm脂蛋白直径 20~50nm小分子物质大分子物质大分子物质如何进出细胞?二.胞吞和胞吐
1.胞吐高尔基体:囊泡将成熟的蛋白质分泌到细胞外细胞膜:细胞需要外排的大分子物质,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子物质排出细胞。胞吐胞吐过程需要能量吗?二.胞吞和胞吐(1)定义
①乳腺细胞合成蛋白质(2)举例1.胞吐二.胞吞和胞吐
② 内分泌腺分泌细胞合成蛋白质类激素(2)举例1.胞吐二.胞吞和胞吐
③消化腺细胞分泌消化酶(2)举例1.胞吐二.胞吞和胞吐
变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物,又能通过胞吐排出食物残查和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫,能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞呑作用“吃掉”肠壁组织细胞,并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播,注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。与社会的联系二.胞吞和胞吐痢疾内变形虫吞噬人体细胞
2.胞吞二.胞吞和胞吐(1)举例① 白细胞吞噬病菌
② 变形虫摄食2.胞吞二.胞吞和胞吐(1)举例
①大分子物质与膜上的蛋白质结合②细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子物质。③小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。胞吞2.胞吞二.胞吞和胞吐(2)机理
运输方式浓度方向载体能量实 例 图例小分子一般是大分子被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散高→低高→低低→高进入细胞排出细胞×××√√①气体:氧气、二氧化碳②脂溶性小分子:甘油、脂肪酸③水葡萄糖进入红细胞、Na + 进细胞、K+出细胞、水葡萄糖进入小肠与肾小管细胞、氨基酸/K + 进细胞、Na + 出细胞白细胞吞噬病菌、变形虫摄取食物分泌蛋白的外排(蛋白类激素、乳蛋白、消化酶)××√√√
思考•讨论:胞吞、胞吐过程的特点及意义1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?答案:细胞结构的流动性是胞吞、胞吐的基础,胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。二.胞吞与胞吐
思考•讨论:胞吞、胞吐过程的特点及意义2.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用,而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。答案:因为游离于细胞质基质的核糖体,所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物,无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外,所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用,而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质进入内质网腔中,并借助囊泡移动进入高尔基体,经加工包装后,包裹在囊跑中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。二.胞吞与胞吐
除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白,这又一次体现了蛋白质是生命活动的承担者。一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞,其过程也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
一、概念检测1.一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。判断下列有关物质跨膜运输的相关表述是否正确(1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内( )(2)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量( )(3)被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白( )(4)主动运输都是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞的能量,也需要借助膜上的载体蛋白( )×××√练习与应用
2.下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是( )A.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞主动吸收糖分的结果B.脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞C.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散D.大肠杆菌吸收K + 既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输3.细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是( )A.胞吐 B.自由扩C.协助扩散 D.被动运输AA练习与应用
二、拓展应用1.淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中,推测其伸缩泡的伸缩情况,分别会发生什么变化?答案:放入蒸馏水中的草 履虫,其伸缩泡的伸缩频率加快,放入海⽔中的则伸缩频率减慢。练习与应用
2.柽柳(见下图)是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输?如果要设计实验加以证明,请说出实验思路答案:主动运输和被动运输的区别之一是否需要能量⽽能量来自细胞呼吸,故可通过抑制根细胞呼吸,并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。具体步骤:取甲、两组⽣⻓状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有Ca 2+ 、K + 的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对 Ca 2+ 、K + 的吸收速率,若两组植株对 Ca 2+、K + 的吸收速率相同,说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,说明柽柳从壤中吸收无机盐是主动运输。练习与应用
2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离 子的相对浓度。据图回答问题。(1)通过主动运输进入细胞的离子是____________,你作出判断的依据是______ 。复习与提高P 74K + 和Mg 2+这两种离子的浓度细胞内大于细胞外,细胞若要吸收这两种离子必须逆着浓度梯度进行
2.下图表示的是一个动物细胞内外不同离 子的相对浓度。据图回答问题。(2)通过主动运输排出细胞的离子是_________________ ,你作出判断的依据是______ 。复习与提高P 74Na + 和Cl -这两种离子的浓度细胞内小于细胞外,细胞若要排出这两种离子必须逆着浓度梯度进行
3.用物质的量浓度为2 mol • L-1的乙二醇溶液和2 mol•L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞, 观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。(1)原生质体体积A-B段的变化说明:在该段时间内水从原生质体______ ,细胞液的浓度_______ 。(2)在1min后,处于2 mol• L-1蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将__________________ ,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了________ 溶液。要使该细胞快速复原,应将其置于______ 中。复习与提高P 74渗出增大缓慢增大后趋于稳定蔗糖溶液清水
3.用物质的量浓度为2 mol • L-1的乙二醇溶液和2 mol•L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞, 观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如下图所示。回答问题。(3)在2 min后,处于2mol • L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_______ 逐渐进入细胞内,引起细胞液的浓度______ 。(4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须具有______等结构特点。复习与提高P 74乙二醇增大大液泡
篇七:《主动运输与胞吞、胞吐》教学设计_主动运输和胞吞胞吐
/p>“4.2 主动运输与胞吞、胞吐” 教学设计
教学内容 4.2 主动运输与胞吞、胞吐 课
时
授课时间
授课班级
授课教师
教 学 目 标 1、阐明主动运输的过程、特点和意义。
2、举例说明胞吞和胞吐的过程。
3、利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式。
教学 重点 1、主动运输的过程和特点。
2、胞吞、胞吐的过程。
教学 难点 1、主动运输的过程和特点。
2、胞吞、胞吐的过程。
教学 思路 通过甲状腺滤泡上皮细胞逆浓度梯度吸收碘为背景,引出不同于被动运输的物质跨膜运输方式,引出关于主动运输特点的学习,并讨论主动运输对于生物体的意义。在此基础上,抛出问题,让学生思考一些大分子物质或颗粒,无法直接通过主动运输或被动运输进出细胞,进而引出胞吞、胞吐的方式。比较泵袁术、主动运输、胞吞、胞吐有关的问题,提升学生的社会责任意识和担当能力。
教学过程 学习任务 教师活动 学生活动 设计意图 问题探讨 【出示资料】甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25 倍。人红细胞中 K+的浓度比血浆高 30倍。轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高 63倍。
逆浓度梯度运输,逆水行舟,需要消耗能量。
引出主动运输 主动运输 【提出问题】
1、 主动运输如何进行? 2、 概念 3、 条件归纳 4、 意义 【阅读课本,归纳总结】1、过程 ①与膜上载体蛋白结合 ②在能量的推动下,载体蛋白的空间结构发生变化,转运并释放 ③载体蛋白恢复原状。
提升学生自我学习和归纳总结的能力,明确主动运输的特点。
注意:一种载体蛋白通常只适合一种或一类离子或分子结合 2、概念:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量,这种方式叫做主动运输。
3、条件 (1)需要细胞膜上相应载体蛋白的协助; (2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。
胞吞与胞吐 大分子物质如何进出细胞 【讲授】细胞选择运输的大分子,通过胞吞、胞吐形式进出细胞,需 要能量,需要细胞膜上特定蛋白 质的识别,同时依靠细胞膜的流 思考,总结 认识胞吞胞吐
动性。
归纳小结
教
学
反
思 教学中要灵活的依托于教材典型教学,合理创设学习情境激发学生兴趣,本节教学中,可以多结合运输的实例及相关资料,有利于促进学生科学思维、科学探究素养的发展。