4.2主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

預(yù)學(xué)作業(yè)核準(zhǔn)紅筆訂正一、主動(dòng)運(yùn)輸1.概念：

載體蛋白

能量2.特點(diǎn)：逆濃度梯度

需要

需要

4.意義：

所需的物質(zhì)

代謝廢物

對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)二、胞吞與胞吐1.過(guò)程（1）蛋白質(zhì)

細(xì)胞膜

囊泡（2）囊泡

囊泡

細(xì)胞膜2.條件(1)蛋白質(zhì)

能量3.一定的流動(dòng)性4.大分子物質(zhì)第二節(jié)

主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出高一（10）班【學(xué)習(xí)目標(biāo)】采用歸納與比較、模型與建模的方法，說(shuō)明主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系；（科學(xué)思維）基于給定的事實(shí)，設(shè)計(jì)探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。運(yùn)用物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的知識(shí)，了解與之相關(guān)的疾病，關(guān)注人體健康。（科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任）運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念，說(shuō)出細(xì)胞膜的特性與胞吞、胞吐的關(guān)系；（生命觀念）檉柳

自然分布于遼寧、河北、河南、山東、江蘇（北部）、安徽（北部）等省。它是中國(guó)西北荒漠、半荒漠地區(qū)廣泛分布的植物，如新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古等地。在這些地區(qū)，檉柳耐干旱、耐鹽堿、耐貧瘠、耐風(fēng)蝕和沙埋，對(duì)于維護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡具有重要作用。其中，新疆的塔里木河沿岸分布著大量的檉柳，每年夏季紅柳花開(kāi)時(shí)，景色壯觀。創(chuàng)設(shè)情境事實(shí)一

脯氨酸的積累

對(duì)檉柳進(jìn)行干旱處理，發(fā)現(xiàn)在整個(gè)干旱處理過(guò)程中，檉柳根細(xì)胞中脯氨酸含量成倍增加。事實(shí)二

脯氨酸的運(yùn)輸

科學(xué)家通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功的將抗旱植物的某蛋白基因轉(zhuǎn)移到多種植物中進(jìn)行表達(dá)發(fā)現(xiàn)，這些植物的脯氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)能力大大提高，且僅脯氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)能力有所提高，這些含有某蛋白基因的轉(zhuǎn)基因植物能夠在根中積累更多的脯氨酸。事實(shí)三

脯氨酸的添加

為了提高植物的抗旱能力，科學(xué)家對(duì)植物施加外源脯氨酸，并發(fā)現(xiàn)植物可吸收外源脯氨酸，但是經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明高濃度的脯氨酸對(duì)植物有害，所以外源施加的脯氨酸濃度需遠(yuǎn)小于植物根系中的脯氨酸濃度。下坡運(yùn)輸—協(xié)助擴(kuò)散上坡運(yùn)輸—主動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白載體蛋白下坡-順濃度不耗油-不耗能上坡-逆濃度耗油-耗能推論：主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量探究實(shí)驗(yàn)

檉柳從外源溶液中吸收脯氨酸需要能量嗎？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

①取甲、乙兩組生長(zhǎng)發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的脯氨酸的溶液中。

②甲組給予正常的呼吸條件，乙組

。

③

。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①若兩組植株對(duì)脯氨酸的吸收速率相同，說(shuō)明

。

②

。給予抑制細(xì)胞呼吸條件一段時(shí)間后測(cè)定兩組幼苗對(duì)脯氨酸的吸收速率根部吸收脯氨酸不需要能量若兩組植株對(duì)脯氨酸的吸收速率不同，說(shuō)明根部吸收脯氨酸需要能量

資料1：

檉柳能在鹽堿地生長(zhǎng)主要有以下的原因：它的根系很發(fā)達(dá)，能深入土壤，以避開(kāi)鹽度高的表土層，去吸收更深層土壤中的水分和養(yǎng)分。同時(shí)，檉柳具有特殊的泌鹽結(jié)構(gòu)，比如它的葉子上有鹽腺，能夠?qū)⑽盏襟w內(nèi)多余的鹽分（Na+Cl+）排出體外，從而避免鹽分過(guò)度積累對(duì)自身造成傷害，保持體內(nèi)鹽分的平衡。分泌細(xì)胞線粒體收集細(xì)胞

顏寧解析葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)

2014年，清華大學(xué)顏寧團(tuán)隊(duì)破解葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（GLUT）的結(jié)構(gòu)和功能。這一研究成果為糖尿病、癌癥等疾病的治療帶來(lái)了新的思路。胞外質(zhì)膜胞內(nèi)顏寧解析葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)與功能資料2：不同葡萄糖濃度下的運(yùn)輸速率曲線。葡萄糖分子高度親水，無(wú)法自由通過(guò)疏水的磷脂雙分子層，它進(jìn)出細(xì)胞需要膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。顏寧研究的GLUT蛋白負(fù)責(zé)順濃度梯度將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)，在小腸上皮細(xì)胞存在著運(yùn)輸葡萄糖的兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白—GLUT2和SGLT1。討論①推測(cè)GLUT2將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)是以哪種運(yùn)輸方式？請(qǐng)說(shuō)明理由。.協(xié)助擴(kuò)散，GLUT2負(fù)責(zé)順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖資料2：不同葡萄糖濃度下的運(yùn)輸速率曲線。葡萄糖分子高度親水，無(wú)法自由通過(guò)疏水的磷脂雙分子層，它進(jìn)出細(xì)胞需要膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。顏寧研究的GLUT蛋白負(fù)責(zé)順濃度梯度將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)，在小腸上皮細(xì)胞存在著運(yùn)輸葡萄糖的兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白—GLUT2和SGLT1。不是討論②

當(dāng)腸腔內(nèi)葡萄糖濃度低于小腸上皮細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度時(shí)，GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)速率為0,此時(shí)SGLT1負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖到細(xì)胞內(nèi)。SGLT1運(yùn)輸葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散嗎？為什么？逆濃度梯度資料2：不同葡萄糖濃度下的運(yùn)輸速率曲線。葡萄糖分子高度親水，無(wú)法自由通過(guò)疏水的磷脂雙分子層，它進(jìn)出細(xì)胞需要膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。顏寧研究的GLUT蛋白負(fù)責(zé)順濃度梯度將葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞內(nèi)。研究發(fā)現(xiàn)，在小腸上皮細(xì)胞存在著運(yùn)輸葡萄糖的兩種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白—GLUT2和SGLT1。討論③

SGLT1逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖是否需要細(xì)胞提供能量？需要能量主動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍顨w納與概括

物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(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。主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程

思考：載體蛋白是否需要具有專一性？為什么？

結(jié)構(gòu)與功能觀

活動(dòng)1：閱讀資料，找尋共性，歸納總結(jié)資料拓展：1.外源施加的脯氨酸濃度遠(yuǎn)小于檉柳根系中的脯氨酸濃度，仍要吸收脯氨酸；檉柳鹽腺細(xì)胞的Na+

濃度低于鹽堿地。2．小腸上皮細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（SGLT1)逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖。3．甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中I-和氨基酸濃度均比血液中高出幾十倍。4．海帶細(xì)胞中的碘含量比海水中的高數(shù)百倍，海帶卻仍然可以從海水中吸收碘。5.海水魚(yú)需要通過(guò)鰓將體內(nèi)的鹽從鹽濃度較低的體液排到鹽濃度較高的海水。

主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需求。主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于細(xì)胞的生活有什么意義？探求—運(yùn)輸意義形成—生命觀念歸納與概括穩(wěn)態(tài)與平衡觀

活動(dòng)2：建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，描述物質(zhì)濃度與運(yùn)輸速率的關(guān)系歸納與概括自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)濃度物質(zhì)濃度運(yùn)輸速率運(yùn)輸速率塔克拉瑪干檉柳1200cm

細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫作胞吐。分泌蛋白（胰腺分泌胰蛋白酶）是如何運(yùn)出細(xì)胞呢？與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合細(xì)胞膜內(nèi)陷包圍著大分子從細(xì)胞膜分離大分子物質(zhì)小囊

囊泡進(jìn)入細(xì)胞胞吞實(shí)例：白細(xì)胞吞噬細(xì)菌大分子膜蛋白

胞吞和胞吐需要載體蛋白和能量嗎

？

胞吞和胞吐體現(xiàn)細(xì)胞膜的哪項(xiàng)特點(diǎn)？資料3：雌性哺乳動(dòng)物分娩后最初幾天乳腺細(xì)胞分泌的乳汁叫做初乳。初乳中含有酪蛋白、乳清蛋白和大量抗體（也叫免疫球蛋白），是幼體非常珍貴的營(yíng)養(yǎng)。幼體的小腸上皮細(xì)胞可以完整地吸收抗體。通過(guò)這一途徑，在幼體自身產(chǎn)生主動(dòng)免疫前，由母體提供被動(dòng)免疫，對(duì)幼體抵御外界病原體感染，具有十分重要的意義。綜合運(yùn)用社會(huì)責(zé)任討論①小腸上皮細(xì)胞吸收抗體和乳腺細(xì)胞分泌乳清蛋白是以哪種運(yùn)輸方式實(shí)現(xiàn)的？②與食用奶粉相比，母乳喂養(yǎng)有什