《【生物】4.3物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞秸n件1(人教版必.》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【生物】4.3物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞秸n件1(人教版必.(32頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出
第3節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?
溫故知新:
脂分子
脂雙分子層
糟蛋白
生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖…?流動(dòng)鑲嵌模型
復(fù)習(xí):生物膜的組成及特點(diǎn):
1、 化學(xué)組成:
生物膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成,其基本支架 是磷脂雙分子層。
2、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
生物膜具有一定的流動(dòng)性 ,蛋白質(zhì)在磷脂雙 分子層上分布是不均勻的。
我們知道生物學(xué)的基本觀點(diǎn)是結(jié)構(gòu)與功能 相適應(yīng)。這節(jié)課我們要探究的問題就是:
物質(zhì)怎樣進(jìn)行跨膜運(yùn)輸來出入細(xì)胞的。
第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?
[學(xué)習(xí)日標(biāo)]
1 ?舉例說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類型及特點(diǎn)O 2?闡述主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)細(xì)胞生
2、活的意義。
3 ?正確解讀坐標(biāo)數(shù)據(jù)圖表。
[學(xué)習(xí)重點(diǎn)]
物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。
[學(xué)習(xí)難點(diǎn)]
理解主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)并識(shí)記相關(guān)實(shí)例。 [學(xué)法指導(dǎo)]
1 ?運(yùn)用類比和對(duì)比的方法進(jìn)行學(xué)習(xí),
抓住關(guān)鍵,掌握本質(zhì)。
2 ?運(yùn)用表格和概念圖的方式進(jìn)行總結(jié)鞏固。
新課講授:物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?
乙醇.甘油 苯
葡萄糖 氮基酸 核昔酸
NaJ Ga"
Mg2J HCO
人工合成 的脂雙層
1、什么樣的分子能夠通過脂雙 層?什么樣的分子不能通過?
2、 葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂 雙層,但是,小腸上皮細(xì)胞能大量 吸收葡萄糖,對(duì)此該如何解釋?
3、 不能通過脂雙層膜的物質(zhì), 細(xì)胞需要
3、嗎?如果需要它們?cè)鯓?才能進(jìn)入細(xì)胞呢?
問題探討參考答案:
1 ?從圖上町以看出,氧氣、二氧化碳、氮?dú)狻⒈?
(脂溶性的)等小分子很容易通過合成的脂雙層; 水.甘油、乙醇等較小的分子也可以通過;氨基 酸.葡萄糖等較小的有機(jī)分子和帶電荷的離子則不 能通過合成的脂雙層。
2 ?葡萄糖不能通過人工合成的無蛋白的脂雙層, 但小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖。
推測:小腸上皮細(xì)胞上有能轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的蛋白質(zhì)。
3?需要,比如葡萄糖可以提供能量,缺鈣會(huì)發(fā)生抽搐等。 推測這些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞可能與蛋白質(zhì)有關(guān)。細(xì)胞需要的 離子是否也通過細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)來運(yùn)輸?shù)葐栴}。
閱讀課本P70-71回答下列問題:
一?
4、被動(dòng)運(yùn)輸:
物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散
思藹厲由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散兩種
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接心膸追N?什么叫被動(dòng)運(yùn)輸?
有哪些類型?什么叫主動(dòng)運(yùn)輸?
2自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎?為什么?
3.自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有什么異同?
共同點(diǎn):都是順濃度梯度進(jìn)行的,不需要消耗能量 不同點(diǎn):前者不需要載體蛋白的協(xié)助,后者必須i 4 ?為什么自霧李鬣勰稱為被動(dòng)運(yùn)輸?
因?yàn)樽杂蓴U(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是順濃度梯度進(jìn)行的 不需要消耗能量,所以統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸。
兩種方無暢質(zhì)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力都長濃度差
仁自由擴(kuò)散:物質(zhì)通過簡單擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞,叫做 自由擴(kuò)散。
外細(xì)胞膜內(nèi) 比方:球往低處滾
5、
自由擴(kuò)散
乙醇、甘油
苯
2 ?協(xié)助擴(kuò)散:進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散
比方:卡車載貨下坡
外
細(xì)胞膜內(nèi)
協(xié)助擴(kuò)散
J ? 佃
7 。 Q ° 詒
3.自由擴(kuò)散和滲透作用的關(guān)系:
自由擴(kuò)散:物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域 的運(yùn)動(dòng)。
滲透作用:是一種特殊方式的擴(kuò)散,它是指 水或其他溶劑分子通過半透膜
(或選擇透過性膜)進(jìn)行的擴(kuò)散。
二、主動(dòng)運(yùn)輸:閱讀課本P71-72資料,回答問題:
離子
細(xì)胞液濃度/池水濃度
(H2PO4)-
18050
K"
1065
C1
100
Na+
46
SO廣
25
C代
13
6、
Mg2*
10
麗藻細(xì)胞液與池水的多種離子濃度比
人紅細(xì)胞中鉀離子的 濃度比血漿高30倍; 鈉離子的濃度只有血
漿的1 /6;
甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞 內(nèi)碘的濃度比血液高
20—25倍。
這些例子說明了什么?
說明這些物質(zhì)是逆濃度
梯度跨膜運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞
為什么這些物質(zhì)能逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞呢?
主動(dòng)運(yùn)輸
—物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸
—需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要
消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。
外細(xì)胞膜內(nèi)
比方:卡車載貨上坡
注意:載體蛋白具有專一性,一種載體只能與一種 相應(yīng)的被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)相結(jié)合。也就是說,不同的物 質(zhì)需要不同的載體運(yùn)輸。不同
7、細(xì)胞膜上運(yùn)輸物質(zhì)的 載體的種類和數(shù)量是不同的。
笛師教育網(wǎng)弦二多媒體索材一生物
1 ?麗藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍環(huán)境中高1065倍,這說 明K+跨膜運(yùn)輸?shù)姆较驗(yàn)榈蜐舛?高濃度,根據(jù)上面的 不能自由通過磷脂雙分子層的例子,說明K+跨膜運(yùn) 輸需要 載體蛋白,同時(shí)該
8、過程還需宴消耗 能量, 這種運(yùn)輸方式為一主動(dòng)運(yùn)輸 。
2?麗藻細(xì)胞吸收各種離子的比例差別很大,這說明其 對(duì)離子的吸收具有 選擇性 ,起選擇作用的物質(zhì) 是 載體蛋白 ,該過程需要消耗能量,說明選擇 的過程是主動(dòng)吸收(主動(dòng)運(yùn)輸)
3 ?主動(dòng)運(yùn)輸?shù)幕緱l件是什么?
載體和能量
4 ?主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)生物有什么生理意義?
(1)小結(jié):主動(dòng)運(yùn)輸特點(diǎn)
?一般從低濃度到高濃度;
?需要載
:體蛋白的協(xié)助;
?需要能量(ATP)。
如:Na+、K+、Ca2+> Mg2+ 等離子通過細(xì)胞膜;葡萄糖、 氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞。
外細(xì)胞膜內(nèi) 戦體
保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要
9、,主 動(dòng)選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢 物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。
主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中。
比較三種物質(zhì)運(yùn)輸方式的異同:
項(xiàng) 目
自由擴(kuò)敗
運(yùn)輸方向
高f低
是否需要 載體蛋白
不需要
是否消耗細(xì) 胞內(nèi)的能量
不消耗
舉例:
o2. co2> 水. n2苯甘油、乙 醇、脂肪酸. 維生素
協(xié)助擴(kuò)散
主動(dòng)
高f低
低f高
需要
需要
不消耗
需要消耗
(ATP)
葡萄糖進(jìn)入紅 細(xì)胞
小腸上皮細(xì)胞吸 收葡萄糖、氨基 酸、離子等
三、大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式
1?胞吞:
1=
大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)附著在細(xì)胞膜上,
10、由細(xì)胞膜 內(nèi)陷形成小囊,這些物質(zhì)就被包入小囊內(nèi),然后,小囊從 細(xì)胞膜上脫離下來形成小囊泡,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,這種現(xiàn)象 叫做胞吞。如白細(xì)胞吞噬病菌
2 ?胞吐:
有些物質(zhì)在細(xì)胞膜內(nèi)被一層膜所包圍,形成小囊泡,
囊泡膜與細(xì)胞膜融合在一起,小囊泡逐漸移到細(xì)胞表面, 并且向細(xì)胞外張開,使內(nèi)涵物質(zhì)排出細(xì)胞外,這種現(xiàn)象 叫做胞吐。如分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程
描述模式圖
1.胞吞
接觸凹陷T包圍分離
2.胞吐
包圍i移動(dòng)i融合i排出
plasma membrane
11、
思考:人體的白細(xì)胞能吞噬入侵的細(xì)菌,細(xì)胞碎片及衰 老的紅細(xì)胞,這是細(xì)胞的什么作用?對(duì)人體有什么意義?
這是細(xì)胞的胞吞作用,屬于人體的防御功能,
3?卄扁 4?胞吞和胞吐與主動(dòng)運(yùn)輸一樣也需要…「供應(yīng),如果 分泌細(xì)胞的ATP合成受阻,則胞吐作繼續(xù)進(jìn)行。
課堂小結(jié)
-被動(dòng)運(yùn)輸 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸 [
的方式(小分Y 子和離子)l主動(dòng)運(yùn)輸
大分子物質(zhì)
右圖表示的是一個(gè)動(dòng)物 細(xì)胞內(nèi)外不同離子的相 對(duì)濃度。分析圖表提供 的信息,結(jié)合本章所學(xué) 知識(shí),回答問題。
細(xì)胞?
K+ Mg2+
12、
細(xì)胞? Na+Cl- . .
■細(xì)胞內(nèi)
3?你是如何作出以上判斷的? 口細(xì)胞外
主動(dòng)運(yùn)輸,物質(zhì)逆濃度進(jìn)行。因?yàn)樗姆N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)輸才能維持這種狀況。
影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素:
(1)自由擴(kuò)散坐標(biāo)圖
運(yùn)逾速率
濃度差
結(jié)論:物質(zhì)的運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度 關(guān)系,自由擴(kuò)散過程只 內(nèi)外的物質(zhì)濃度差影響。
圖1
影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素:
(2)協(xié)助擴(kuò)散坐標(biāo)圖
13、
運(yùn)輸速率
2、載體數(shù)量
結(jié)論:在一定濃度范圍內(nèi),物質(zhì)的 運(yùn)輸速率與物質(zhì)濃度成正相關(guān)關(guān) 耳協(xié)助擴(kuò)散過程中物質(zhì)運(yùn)輸速率 a 受1、細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度翕艮制。
濃度差 圖2
葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞甲
影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素:
運(yùn)輸速率
主動(dòng)運(yùn)輸坐標(biāo)圖
圖3
運(yùn) 輸 速 率
能量
屮、K*
Na+> Ca2+
Mg2*. HCO3-
耗氧戢
自由擴(kuò)散
協(xié)助擴(kuò)散」
主動(dòng)運(yùn)輸
被動(dòng)運(yùn)輸
自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散
自由擴(kuò)散
自由擴(kuò)散
外細(xì)胞膜內(nèi)
自由擴(kuò)散
14、
自由擴(kuò)散
如出0、CO2等小分子, 甘油、乙醇等脂溶性分子
如葡萄糖進(jìn)入人的紅細(xì)胞
比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點(diǎn)
相同點(diǎn):① 物質(zhì)運(yùn)輸方向:高濃度-> 低濃度
②不需要能量
不同點(diǎn):
自由擴(kuò)散:不需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助 協(xié)助擴(kuò)散:需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助
腸質(zhì)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力都是濃度差
練習(xí)
1 ?下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)拿枋?,正確的是(D)
A. 相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以 通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)
B ?大分子有機(jī)物要通過載體蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)
才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),并且要消耗能量
C ?協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散是順濃度梯度進(jìn)行的, 既不需要消耗能量,也不需要膜上
15、的載體蛋白
D.主動(dòng)運(yùn)輸發(fā)生在細(xì)胞逆濃度梯度吸收物質(zhì)時(shí),
既要消耗能量,也需要依靠膜上的載體蛋白
2?下列說法中錯(cuò)誤的是:(A)
A.果脯在腌制中慢慢變甜,是細(xì)胞主動(dòng)
吸收糖分的結(jié)果
B. 水分子進(jìn)出細(xì)胞是自由擴(kuò)散
C. 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要載體蛋白的 協(xié)助,但不消耗能量,屬于協(xié)助擴(kuò)散
D. 大腸桿菌吸收K+屬于主動(dòng)運(yùn)輸,既消耗
能量,
又需要膜上的載體蛋白
思維拓展:
低溫環(huán)境會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸嗎?為什么?
fill
會(huì)。溫度會(huì)影響分子運(yùn)動(dòng)的速率,影響化學(xué)
16、反應(yīng) 的速率,組成細(xì)胞膜的的分子的流動(dòng)性也會(huì)降低, 呼吸作用釋放能量的過程也會(huì)因有關(guān)酶的活性降 低而受到抑制,這些都會(huì)影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃?
率。
3、下圖代表某物質(zhì)通過紅細(xì)胞膜的示意圖,請(qǐng)據(jù) 圖回答: _ _
(1)這是何種運(yùn)輸方式?主動(dòng)運(yùn)輸,作出此判 斷的理由是一需要載體的協(xié)助并消耗能量心逆 濃度梯度
(2) B代表的是載休。
(3) 你認(rèn)為A可能代表下列哪種物質(zhì)?
(供選答案:。2、Na+、K+)
膜外
細(xì)胞膜
嗎內(nèi)
A
” _B、
A A
A
c )
A A
A
A A
能量
A
4、甲(O)乙(?)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如
17、右圖(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 )
A.
B?
C?
乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量 甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量
ooo ^ooo 夕卜
ooo
oo? o
oeo
??內(nèi)
O” ???
D.
5、下圖是胡蘿卜在不同的含氧情況下從硝酸鉀溶液中吸
收的曲線。影響A、B兩點(diǎn)和B、C兩點(diǎn)吸收量不同的因素 分別是(B)
A.載體數(shù)量、
能量
含氧呈c能呈)
B.能量、
:體數(shù)量、離子濃度
D.能量、離子濃度