内容正文:
4.2 主动运输与胞吞胞吐
碘浓度低
碘浓度高
课标要求 核心素养
1.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。
2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 1.生命观念:通过总结物质跨膜运输方式与细胞结构的关系,进一步认识生物体结构与功能相适应的特点。
2.科学思维:结合图示和图表,掌握不同跨膜运输方式的特点及意义,提升比较归纳能力。
阅读课本P70-P72回答下列问题:
1、举出几个物质逆浓度运输的例子?
2、主动运输的概念、实例、特点、意义是什么?
3、大分子物质出入细胞的方式是什么?
4、讨论影响物质运输的因素有哪些?
5、从运输方向、是否需要载体、是否需要能量、影响运输的因素、图示、例子角度比较几种运输方式。
低浓度梯度
高浓度梯度
生活中的例子
思考:这些物质是如何运进细胞的呢?
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度,但他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
任务一:主动运输发生条件及影响因素
资料1:肾小球每天滤过钠约500 g,每天尿液中排出3~5 g。
1.探究Na+进、出肾小管上皮细胞的方式。
肾小管上皮细胞内Na+浓度仅为10 mmol·L-1,远低于细胞外。ATP为一种能源物质。
(1)肾小管腔中原尿里大量的Na+以何种方式进入肾小管上皮细胞?请说出判断依据。
协助扩散;Na+顺浓度梯度且借助于通道蛋白进入肾小管上皮细胞。
(2)Na+以何种方式运出肾小管上皮细胞?请说出判断依据。
主动运转;逆浓度梯度进行,需要载体蛋白协助,且消耗能量。
资料2:原尿中的葡萄糖在肾小管几乎全部被重吸收。
2.探究葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式。
肾小管上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时,没有直接消耗ATP,而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的,而Na+-K+泵需要消耗ATP。
(1)图中葡萄糖进、出肾小管上皮细胞分别是何种方式?
图中葡萄糖进入肾小管上皮细胞为主动运输;出肾小管上皮细胞为协助扩散。
(2)Na+-K+泵对葡萄糖的运输有无影响?
有影响。
(3)图中同一种物质进出细胞的方式是否相同?并举例说明。
不同,如葡萄糖、Na+。
1.概念:
物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需消耗细胞内化学反应释放的能量.。。
3.主动运输的特点:
①方向:逆浓度梯度
②需要载体蛋白的协助
③需要消耗能量
一、主动运输
葡萄糖、氨基酸、无机盐离子进入小肠上皮细胞,K+内流、Na+外流等
2.主动运输实例
4.载体蛋白的特点:
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;
⑤可重复利用。
两类主动运输
直接型
直接消耗ATP的主动运输,通常称为泵(ATP驱动泵)
间接型
利用依赖ATP的Na+-K+泵活动建立的细胞膜两侧Na+的跨膜浓度梯度主动运输
Na+-K+泵
肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收
资料3:原尿中的葡萄糖如果不能全部被肾小管上皮细胞重吸收,则会排出体外,对人体不利。机体每天可产生40~60 mmol氢离子(H+)固定酸,这些氢离子必须被中和并由肾脏排出,否则会对机体造成严重危害。肾小管通过主动运输分泌氢离子的功能可以确保其从尿液中顺利排出。请根据资料分析主动运输的意义。
主动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。
海鸥的盐腺
桐花树的泌盐现象
木盐树(世界上最咸的树)
请据资料分析影响主动运输运输速率的因素。
资料4:若切断肾的供氧渠道,肾脏对物质重吸收速率降低。
资料5:载体介导的跨膜运输速率存在饱和现象,表现为载体对所转运物质存在量的极限,载体与所转运物质的结合达到限度,即使再提高浓度差,也不会再提高运输效率。
在坐标上画出各影响因素的曲线。
载体蛋白数量的限制
运输速率
氧气浓度
运输速率
转运蛋白数量
②运输方式: ; 影响a点运输速率的因素是: ;b点之后运输速率不再改变的原因是 。
运输方式: ; 影响物质运输速率的因素有: 。
自由扩散
物质浓度
协助扩散或主动运输
物质浓度
膜上转运蛋白的数量有限
分析下列曲线所代表的物质运输方式及物质运输速率的影响因素
④运输方式: 。a点