内容正文:
细胞的生活需要物质和能量
我们的生活需要营养和理想
端稳中国饭碗 人人有责
人教版(2019).高中生物必修一
4.2 主动运输与胞吞、胞吐
01
学习
目标
02
03
通过对柽柳吸收脯氨酸进行资料分析,概括出主动运输的过程和特点。(科学思维、科学探究)
通过对柽柳泌盐过程的分析探讨,概括出胞吞、胞吐的过程。(生命观念、科学思维)
通过构建柽柳在盐碱地的物质运输模型,对柽柳抗盐原理进行解释并讨论分析我国盐碱地的开发思路。
(科学思维、社会责任)
根系失水而死亡的作物
任务1:探究柽柳物质运输的方式
资料1:科学家对柽柳进行干旱处理,发现柽柳根细胞里脯氨酸的含量成倍增加。当施加外源脯氨酸时,发现植物可吸收外源脯氨酸,但是实验证明高浓度的脯氨酸对植物有害,所以外源施加的脯氨酸浓度需远小于植物根系中的脯氨酸浓度。
资料2:科学家通过将A植物的脯氨酸转运蛋白基因转移到B植物中进行表达,(该基因可使B植物也获得脯氨酸转运蛋白),发现B植物的脯氨酸转运能力大大提高,经过对比发现: 转基因B植物相对正常B植物能够在根中积累更多的脯氨酸。
问题1:你从资料1、2中获得了什么 信息?
该过程是否消耗能量?
任务1:探究柽柳吸收脯氨酸的方式
小组合作:讨论设计实验探究该柽柳吸收脯氨酸的过程是否需要消耗能量?
实验材料及条件:生长发育状况相似的柽柳幼苗若干、适宜浓度的脯氨酸的溶液、呼吸抑制剂(抑制细胞的呼吸作用从而抑制能量供应)
问题2:你对实验的预期结果是什么?依据是什么?
主动运输
概念:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内的化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
问题3:柽柳吸收脯氨酸的具体过程是怎样的呢?(结合P69内容)
主动运输
过程:
物质
载体蛋白
能量
载体蛋白
构象改变
结合
驱动
物质
释放
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度
轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
人体甲状腺上皮细胞吸收I-
抗盐碱植物泌盐现象(桐花树)
1、柽柳泌出的盐是大分子物质还是小分子物质?
2、该过程是否需要能量?
3、柽柳泌盐的具体过程是怎样的?(结合P70-72内容)
任务2:分析资料3和盐腺结构图,小组合作讨论柽柳泌盐的过程
盐腺结构图
资料3:盐腺是柽柳这类抗盐碱植物所特有的结构,由六个分泌细胞及两个收集细胞构成,分泌细胞两两成对排列形成3列,外层两个分泌细胞含有大量线粒体,并与外壁形成分泌盐分的分泌腔用于排盐,内层的分泌细胞与收集盐分的细胞紧密相连,它能通过液泡将细胞内的高盐浓度区隔开形成小囊泡,小囊泡逐渐往细胞膜移动与细胞膜融合后将盐排出。
线粒体
学生活动1:模拟体验胞吞胞吐的过程。
实验材料:50ml烧杯、清水、鸡蛋清、食用油
实验步骤:
1.用烧杯取大半杯清水,加入食用油覆盖水面。
2.将适量鸡蛋液从油层中心位置缓慢倒入烧杯中观察现象。
胞吞胞吐
胞吞
胞吐
大分子物质
与膜上的
蛋白质结合
细胞膜内陷形成小囊
从细胞膜上分离下来,形囊泡
大分子物质
在膜内包裹成小泡
囊泡移动到
细胞膜处
与细胞
膜融合
特点:物质通过囊泡转移,不需要载体,但消耗能量
思考: 柽柳生活在盐碱地这样的环境,可能会吸收哪些物质?以什么方式吸收的?可能会排出哪些物质?以什么方式排出的?
结合所学知识,小组合作尝试构建柽柳在盐碱地的物质运输方式模型并展示。(展示要求:描述出物质的运输方向、方式、顺或逆浓度、过程、是否消耗能量、是否需要转运蛋白协助)
学生活动2:构建柽柳在盐碱地的物质运输模型。
课堂总结
能量
能量
自
由
扩
散
协助
扩
散
主动
运输
胞吞
水、气体、脂溶性小分子。
水分子、葡萄糖进入红细胞等
离子或其他有机小分子逆浓度梯度运输
大分子或颗粒性物质
效果评价
1.通过这节课的学习,请同学们尝试解释柽柳抗盐碱的原因。思考柽柳抗盐碱的原理为我们开发盐碱地提供了怎样的思路?
效果评价
2.如图所示,找出囊性纤维化发生的原因?你能否尝试提供解决该疾病的治疗措施?
3.阿米巴痢疾是什么原因导致的?我们应该如何预防?
课后作业
1.绘出物质跨膜运输的概念图。
2.与主动运输有关的细胞器有?
3.影响主动运输速率的因素有?
$$