内容正文:
主动运输与胞吞胞吐
《高中生物(人教版必修1)》第4章第2节
学习目标
1、通过对袁隆平海水稻适应盐碱的地的特点,阐明质膜具有选择透过性。对海水稻资料进行分析来说明某些物质逆浓度梯度进出细胞需要载体蛋白和能量,以及大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞(生命观念与科学思维)
2、通过建构模型,深刻理解主动运输与胞吞胞吐的过程,能够说出主动运输及胞吞、胞吐的特点,比较不同跨膜运输方式的异同。(科学思维与科学探究)
3、结合物质进出细胞,说明某些疾病的成因,宣扬健康生活。(生命观念与社会责任)
学习重难点
1. 理解主动运输的原理和机制,包括细胞膜的结构和功能。
2. 掌握胞吞和胞吐的过程及特点。
3. 理解袁隆平的海水稻背后的主动运输机制,如何通过主动运输来适应恶劣的盐碱地环境。
ONE
Part O1
海水稻
思考与复习
1、普通水稻生活在盐碱地会发生什么现象?
2、袁隆平的海水稻是如何适应盐碱地环境的?
思考与复习
1、普通水稻生活在盐碱地会发生什么现象?
2、袁隆平的海水稻是如何适应盐碱地环境的?
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思考:1.普通水稻生活在盐碱地会发生什么现象?
海水稻
普通水稻种植在盐碱地中,其根部细胞出现了如图所示的现象。据此推测海水稻能在盐碱地生长,其根尖成熟区细胞的液泡内细胞液浓度与外界土壤中溶液浓度关系是________。
细胞液的浓度>外界土壤溶液浓度
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思考:2.袁隆平的海水稻是如何适应盐碱地的?
海水稻
遗传?
特殊结构?
不一样作用机制?
TWO
Part O2
主动运输
资料一:海水稻是我国特有的珍稀野生稻资源,与传统耐盐碱水稻相比,海水稻具备更为优良的耐盐碱性,其能在土壤盐分为3‰~12‰、pH为8以上的中重度盐碱地生长。下图是与海水稻耐盐碱性相关的生理过程示意图。回答下列问题:
讨论1:
Na+进入液泡和转出细胞的运输的方向是 怎样的?
任务一:探究主动运输的条件
Na+进入液泡:浓度低→浓度高
Na+转出细胞:浓度低→浓度高
任务一:探究主动运输的条件
高→低
不需要载体蛋白
不需要能量
低→高
需要抽水泵
需要发电机
假设:
1、主动运输需要载体蛋白协助;
2、主动运输需要消耗能量;
资料一:海水稻是我国特有的珍稀野生稻资源,与传统耐盐碱水稻相比,海水稻具备更为优良的耐盐碱性,其能在土壤盐分为3‰~12‰、pH为8以上的中重度盐碱地生长。下图是与海水稻耐盐碱性相关的生理过程示意图。回答下列问题:
任务一:探究主动运输的条件
讨论2:
转运Na+出细胞和进入液泡过程中与什么物质有关?
SOS1蛋白;NHX蛋白
H+
资料二:“海水稻86”是我国科学家培育的特种水稻,以1986年发现的海稻而命名,稻穗青白色,耐盐、耐淹能力强,其有两种方式实现耐盐碱:一是“避盐”,即通过某些方式排出多余的盐,该过程受细胞呼吸影响;二是“耐盐”,即将进入细胞内的盐离子集中储存于液泡等处。
讨论3:
“避盐”,即通过某些方式排出多余的盐,该过程受细胞呼吸影响,说明“海水稻 86”细胞排出盐离子的跨膜运输需要什么条件?
任务一:探究主动运输的条件
需要能量
物质梯度进行跨膜运输,需要,这种方式叫作主动运输
任务一:探究主动运输的条件
【学生活动1】结合分析,尝试归纳概括主动运输
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
每次转运会发生自身构像改变
表示需要转运进出细胞的物质
(膜两侧的物质的多少代表浓度差)
表示载体蛋白
任务一:探究主动运输的条件
【学生活动1】模拟物质进出细胞的动态图,并简述主动运输的特点
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
每次转运会发生自身构像改变
特点
从低浓度到高浓度(逆浓度)需要载体蛋白的协助
需要能量
注:一种载体通常只适合与一种或一类离子或分子结合
3、袁隆平的海水稻是如何适应盐碱地环境的?
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拓展:常见的两类主动运输
任务一:探究主动运输的条件
第一类:直接消耗ATP的主动运输。
通常称为泵(ATP驱动泵)
①Na+-K+泵
②H+泵
第二类:间接消耗ATP的主动运输。
如图:小肠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+需要消耗ATP。
3、袁隆平的海水稻是如何适应盐碱地环境的?
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海水稻通过主动运输机制来实现营养的吸收和废物的排出。下面是具体的过程:
1. 营养的吸收:
海水稻的根系通过浸泡在盐碱土壤中,吸收土壤中的水和溶解在水中的营养物质。它的根系具有较强的渗透调节能力,能够选择性地吸收有