1、第四章 物质的输入与输出2023-1-6 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20-20-2525倍。讨论讨论1、甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？2 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 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。情境导入情境导入Translation问题探讨问题探讨Active transport一、主动运输一、主动运输Active transport课前自主阅读，完成学案课前阅读教材P69-70主
2、动运输部分，独立完成学案，并在学案后记录我的疑问。学生疑问：1.主动运输需要的能量与细胞呼吸有什么关系？2.载体蛋白空间结构的改变需要消耗能量吗？3.主动运输运输的分子都是小分子吗？具体实例？4.动物细胞吸收葡萄糖为什么有的细胞是协助扩散，有的主动运输运输5.影响主动运输的因素？曲线图怎么分析？一、主动运输一、主动运输Active transport1.概念:物质 进行跨膜运输，需要 的协助，同时还需要消耗 ，这种方式叫主动运输。逆浓度梯度逆浓度梯度载体蛋白载体蛋白细胞内化学反应所释放的细胞内化学反应所释放的能量能量探究归纳，突破重难点2023-1-6（二）载体蛋白的特点：（三）主动运输的意义
3、：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。1、具有特异性（或专一性）；2、与被转运的离子或分子结合；3、转运过程中空间结构发生变化；4、具有饱和性（数量有限）；5、可重复利用。物质进出细胞的方式被动运输主动运输 运输方向 是否需要载体 是否需要能量 举例 影响因素主动运输和被动运输的比较主动运输和被动运输的比较顺浓度梯度顺浓度梯度 顺浓度梯度顺浓度梯度逆逆浓度梯度浓度梯度自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散（易化扩散）（易化扩散）不不需要需要需要需要（通道蛋白或载体蛋白）通道蛋白或载体蛋白）需要需要（载体蛋白）（载体蛋白）不不需要需要不
4、不需要需要需要需要（ATP)ATP)葡萄糖通过红细胞葡萄糖通过红细胞水通过水通道水通过水通道NaNa+、K K+通过离子通道通过离子通道葡萄糖、氨基酸通葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等离子通过细胞膜等氧气、水、氧气、水、甘甘油、性激素油、性激素等等通过细胞膜通过细胞膜探究归纳，突破重难点细胞内外浓度差细胞内外浓度差浓度差、载体蛋白浓度差、载体蛋白种类和数量种类和数量载体蛋白种类和数载体蛋白种类和数量、能量量、能量解读解读 坐标图坐标图以上各图分别对应哪种以上各图分别对应哪种跨膜运输方式跨膜运输方式？图中图中A A、B B、C C三点物质运输速率的三点物质运输
5、速率的限制因素限制因素分别是什么？分别是什么？协助扩散协助扩散协助扩协助扩散或自散或自由扩散由扩散转运蛋白数量的限制载体蛋白数量的限制能量的限制自由自由扩散扩散主动运输主动运输跨跨膜膜方方式式与与相相关关曲曲线线运输速率运输速率细胞外浓度细胞外浓度运输速率运输速率细胞外浓度细胞外浓度载体蛋白载体蛋白数量有限数量有限时间时间细胞内浓度细胞内浓度C C细胞外浓度细胞外浓度ABC能量能量运输速率运输速率D主动运输Active transport肺黏液阻塞了气道提示：囊性纤维化病主要源于患者囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的转运氯离子的CFTR蛋白蛋白异常（肽链的折叠方式错误），异常（肽链的折叠方式
6、错误），导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。大分子物质的运输方式胞吞胞吐二、胞吞胞吐二、胞吞胞吐End/Ex-ocytosis课前自主阅读，完成学案课前阅读教材P70-71胞吞胞吐部分，独立完成学案，并在学案后记录我的疑问。学生疑问：1.胞吞胞吐的膜蛋白是哪种蛋白质？是载体蛋白？2.胞吞胞吐都是生物大分子的运输吗？3.影响胞吞胞吐的因素有哪些？胞吞胞吐End/Ex-ocytosis胞吞胞吐：当细胞摄取大分子时，当细胞摄取大分子时，首先是大分子与首先是大分子与 结合结合，从而引起这部分细胞，从而引起这部分细胞膜内陷形成膜内陷形成 ，包围着大分子。然后小囊从
7、细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞，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，这种现象叫作内部，这种现象叫作胞吞（教材胞吞（教材P71）细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 ，囊泡移动，囊泡移动到到 处处，与细胞膜，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐（教材胞吐（教材P71）胞吞形成的囊泡，在细胞内可胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解！以被溶酶体降解！膜上的蛋白质膜上的蛋白质小囊小囊囊泡囊泡细胞膜细胞膜探究归纳，突破重难点胞吞胞吐End/Ex-ocytosis不需要载体不需要载体需要
8、能量需要能量实例：实例：吞噬细胞吞噬抗原吞噬细胞吞噬抗原变形虫摄食等变形虫摄食等影响因素：影响因素：细胞膜的流动性细胞膜的流动性、温度和能量等、温度和能量等特点：特点：实例：实例：分泌蛋白的分泌，如胰岛素、消化分泌蛋白的分泌，如胰岛素、消化酶等酶等（特例：小分子的神经递质的（特例：小分子的神经递质的释放）释放）胞吞胞吞细胞外细胞外细胞内细胞内胞吐胞吐细胞外细胞外细胞内细胞内膜具有一定流动性膜具有一定流动性结构基础：结构基础：探究归纳，突破重难点胞吞胞吐End/Ex-ocytosis提问：胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？变形虫吞噬绿藻探究归纳，突破重难点胞吞胞吐End/Ex-o
9、cytosis思考思考：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：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。分析其中的道理。答案提示：因为答案提示：因为游离游离于细胞质基质中的于细胞质基质中的核糖体核糖体，所合成的，所合成的蛋白质也蛋白质也只能只能游离于细胞质基质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，所以一般只能通过被动运输或主动运输穿
10、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。而留在细胞内供细胞自身使用。而附着附着在内质网上的在内质网上的核糖体核糖体合成的合成的蛋蛋白质能够进入内质网腔白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。探究归纳，突破重难点拓展训练Extension training 柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐是主
11、动运输还是被动出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输还是被动运输运输?请设计实验加以证明。请设计实验加以证明。提示：（提示：（1）实验步骤实验步骤:步骤一：取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的步骤一：取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有含有Ca+、K+的溶液中。的溶液中。步骤二：甲组给予正常的呼吸条件步骤二：甲组给予正常的呼吸条件,乙组乙组 步骤三：步骤三：（1）实验结论：）实验结论：若两组植株对若两组植株对Ca+、K+的吸收速率相同，说明的吸收速率相同，说明 ；。加入呼吸抑制剂，抑制细胞呼吸。将两组植株放在相同且适宜的环境下培养一段时间，测定其对将
12、两组植株放在相同且适宜的环境下培养一段时间，测定其对CaCa+、K K+的吸收速率的吸收速率。柽柳从土壤中吸收无机盐是被动运输柽柳从土壤中吸收无机盐是被动运输若甲组植株对若甲组植株对Ca+、K+的吸收速率更快，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输的吸收速率更快，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输实验设计，学科核心素养练实验设计：探究物质跨膜运输方式实验设计：探究物质跨膜运输方式拓展训练Extension training实验设计，学科核心素养练总结Summary自主朗读，总结提升齐声朗读教材P72最后一段，思考：细胞选择透过性的结构基础是？细胞选择透过性的结构基础：细胞膜上转运蛋白的种类和数
13、量或转运蛋白空间结构的改变。随堂练习随堂练习 一、概念检测一、概念检测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（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进入细胞内，并且要消耗能量（大分子有机物要通过转运蛋白的作用进入细胞内，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（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
14、助膜上的载体蛋白（载体蛋白（）二、选择题：二、选择题：5.下列有关物质跨膜运输的叙述，错误的是（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，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果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，属于主动运输既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输基础巩固，课堂小练总结S
15、ummary课后自主构建概念图6.如图甲表示某生物膜结构，abcd表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答：（1）图甲中B表示的结构_，D表示_。（2）提取动物的细胞膜，最好选用_做材料；动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_。（3）若图甲是线粒体膜，b过程运输的气体是_，c运输方式符合图_（乙或丙）所表示的物质运输曲线。（4）若图甲表示人体红细胞膜，则可以表示K+运输的是图甲中_，Na+的运输方式符合图_（乙或丙）所示曲线。随堂练习In-class practice 磷脂双分子层 糖蛋白哺乳动物成熟的红细胞 一定的流动性 氧气 乙 a丙 7如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影响因素间的关系曲线图，下列与图相关的叙述中，正确的是()A与甘油进出细胞相符的图有B与葡萄糖进入红细胞相符的图有C与K进入丽藻细胞相符的图有D与蛋白质进出细胞相符的图有随堂练习In-class practiceA
