内容正文:
4.2
第4章 细胞的物质输入和输出
主动运输与胞吞、胞吐
化 学
1
1.通过资料分析,阐明主动运输的特点和意义
2.通过实例分析,举例说明胞吞与胞吐的过程
3.能利用细胞膜的流动镶嵌结构模型解释各种物质跨膜运输的方式
学习活动
学习总结
学习目标
阐明主动运输的过程、特点和意义
任务:分析下列资料,小组讨论问题,总结主动运输的过程、条件及意义
目标
一
资料一:
H2PO4-的跨膜运输
为开展用大蒜治理水体富营养化的研究,科研人员配制了浓度为0.01 mmol/L、0.025 mmol/L、0.1 mmol/L、0.25 mmol/L、0.5 mmol/L、0.75 mmol/L、1.00 mmol/L等7种不同浓度的KH2PO4溶液,将大蒜的根系分别全部浸入200 mL上述7种溶液中,其他培养条件相同且适宜。4 h后取出植株,测定得到如图所示的大蒜根系吸收磷的速率曲线。
资料二:观察真核细胞膜上磷酸盐载体结构(见图),其中中央圆圈圈定分子为磷酸盐离子。当能量作用于磷酸盐载体时,载体蛋白空间结构发生改变,把磷酸盐从细胞外转运到细胞内。
学习目标
学习总结
学习活动
1.在0.01 mmol/L和0.025 mmol/L的KH2PO4组中,大蒜根细胞中磷酸盐浓度为0.04~0.12 mmol/L。这种逆浓度梯度发生的运输符合协助扩散的特点吗?结合资料二,分析这种逆浓度梯度运输需要哪些条件?
【提示】逆浓度梯度不符合协助扩散。载体、能量。
【思考与讨论】
学习目标
学习总结
学习活动
2.分析资料二,你认为磷酸盐载体是如何特异性地识别磷酸盐离子呢?甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是否也是通过磷酸盐载体完成的?
【提示】与蛋白质的特定空间结构有关。不是,不同的蛋白质的空间结构差别很大,所以一种蛋白通常只适合与一种或一类离子和分子结合。
【思考与讨论】
学习目标
学习总结
学习活动
3.细胞即使付出能量的代价也要吸收磷,吸收了磷以后有什么用途?你认为主动运输对细胞生命活动有何意义?
【提示】(1)用于合成核酸分子,合成磷脂分子,构成生物膜基本骨架
(2)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
【思考与讨论】
学习目标
学习总结
学习活动
【知识生成】
1.主动运输的概念:
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化学反应释放的能量,
2.条件:逆浓度、载体蛋白、能量
3.载体蛋白的特点:
具有特异性(或专一性)、
转运过程中空间结构发生变化,运输前和运输后结构不变
学习目标
学习总结
学习活动
【情境应用】
某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有如下图所示的四种关系,分别用四种曲线表示,在研究具体的物质X时,发现其运输速率与各因素的关系与曲线②和④相符,则细胞膜运输物质X的方式是( )。
A.主动运输
B.自由扩散
C.协助扩散
D.无法判断
A
学习目标
学习总结
学习活动
举例说明胞吞与胞吐的过程
任务:观看动画和图,描述其过程
目标
二
变形虫摄食绿藻
学习目标
学习总结
学习活动
举例说明胞吞与胞吐的过程
目标
二
分泌蛋白的合成与分泌
任务:观看动画和图,描述其过程
学习目标
学习总结
学习活动
胞吞、胞吐
胞吐
胞吞
胞吞
胞吐
与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷
包围着大分子
从细胞膜分离
大分子物质
小囊
囊泡
进入
大分子物质
在细胞内形成
囊泡
排出
移动到细胞膜处,
与其融合
学习目标
学习总结
学习活动
【思考与讨论】
1.通过胞吞胞吐运输物质时,对物质有选择性吗?如果有选择性,那是怎样进行选择的?这种运输方式有何特点?
【提示】有,胞吞胞吐运输的对象是大分子或颗粒,大分子与细胞膜上的蛋白质结合(蛋白质进行识别)。需要消耗能量、不需要载体。
学习目标
学习总结
学习活动
【思考与讨论】
2.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系?
【提示】细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础;胞吞、胞吐过程中膜的变形本身也体现了膜的流动性。
学习目标
学习总结
学习活动
【思考与讨论】
3.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。试分析其中道理
【提示】游离的核糖体不与内质网相连,合成的蛋白质无法排出细胞外,供细胞自用;而附在内质网上的核糖体,其合成的蛋白质先进入内质网加工,然后形成囊泡发送到高尔基体进一步加工,成熟的蛋白质又由囊泡包围运输到细胞膜,通过胞吐的方式分泌到细胞外。
学习目标
学习总结
学习活动
【知识生成】
3. 结构基础: 细胞膜的流动性
4. 意义:
通过胞