内容正文:
4.1被动运输(第2课时)
【任务一】分析气体、甘油、苯等进出细胞的方式
1.请据图分析O2从肺泡进入红细胞内至少穿过几层生物膜(细胞膜)?O2不能从毛细血管进入肺泡的原因是什么?
科研人员对同种物质在人工膜(只含有磷脂双分子层) 和生物膜(含转运蛋白)中的通透性做了比较 ,如图
2..请据图分析气气体和甘油、苯是如何进出细胞的?
3.甘油、苯等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞?
【任务二】分析自由扩散
4.结合教材P66,归纳总结自由扩散的概念、特点及实例?
①概念:
②特点:
③实例:
【任务三】分析水进出细胞的方式
5.据图所示,水分子通过生物膜和人工膜时存在差异,请
推测导致这种差异的原因是什么?
资料3:科学家阿格雷在红细胞膜上发现了一种疏水性跨膜蛋白AQP1。他将这种蛋白镶嵌在人工合成的脂质体上,并将镶嵌有AQP1的脂质体和普通脂质体同时放入蒸馏水中,每隔一段时间观察,结果如图所示。
6.由上述实验结果,你能得出什么推论?
【任务四】分析葡萄糖进出细胞的方式
资料5:人体血浆中的葡萄糖经肾小球滤过进入原尿后流经肾脏近曲小管,全部由位于管腔面的钠-葡萄糖共转运蛋白(SGLT)重吸收进入近曲小管上皮细胞,使得排出的尿液中不含葡萄糖。随后葡萄糖被位于肾脏近曲小管上皮细胞基底膜上的葡萄糖载体蛋白(GLUT)转运至组织液进而进入毛细血管,进入血浆的葡萄糖会被红细胞等吸收。(注:ATP水解为ADP和Pi时放能)
7.载体蛋白(GLUT)将葡萄糖运出肾脏近曲小管上皮细胞时的运输特点是什么?
8.如右图表示人体成熟红细胞的部分结构和功能,葡萄糖进入红细胞时的运输特点是什么?
【任务五】分析协助扩散
9.结合教材P66,归纳总结协助扩散的概念、特点及实例
①概念:
②特点:
③实例:
10.转运蛋白
①定义:
②类型:
名称
载体蛋白
通道蛋白
图示
转运对象
特点
结合否
共同点
11.被动运输
比较项目
自由扩散
协助扩散
运输方向
是否需要转运蛋白
是否消耗能量
举例
【任务六】分析影响自由扩散和协助扩散的因素
请分析影响自由扩散和协助扩散的因素分别有哪些?
【任务七】被动运输模型分析
如图表示细胞膜亚显微结构模式图,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,A、B、C、D表示相应结构。据图回答下列问题:
(1)图中的a属于哪种运输方式?该运输方式有何特点?
(2)图中的b、c、d属于哪种运输方式?该种运输方式有何特点?
(3) 转运蛋白A和B的作用机制有什么不同?
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4.1被动运输(第2课时)
【任务一】分析气体、甘油、苯等进出细胞的方式
1.请据图分析O2从肺泡进入红细胞内至少穿过几层生物膜(细胞膜)?O2不能从毛细血管进入肺泡的原因是什么?
5层,O2的运输方式自由扩散,需要从高浓度到低浓度运输,毛细血管中的O2浓度低于肺泡细胞O2浓度,故不能从毛细血管进入肺泡细胞。
科研人员对同种物质在人工膜(只含有磷脂双分子层) 和生物膜(含转运蛋白)中的通透性做了比较 ,如图
2..请据图分析气气体和甘油是如何进出细胞的?
气体和甘油对人工膜和生物膜透性相同,它们通过自由扩散进出细胞
3.甘油、苯等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞?
甘油、苯是脂溶性物质,与磷脂分子有较强的亲和力,容易通过磷脂双分子层进出细胞。
【任务二】分析自由扩散
4.结合教材P66,归纳总结自由扩散的概念、特点及实例?
①概念:通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫做自由扩散,也叫简单扩散
②特点:顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量
③实例:O2、CO2、水分子、脂质、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子。
【任务三】分析水进出细胞的方式
5.据图所示,水分子通过生物膜和人工膜时存在差异,请推测导致这种差异的原因是什么?
水分子通过细胞膜时的速率高于自由扩散的速率,由此推断细胞膜上可能存在其他的水的跨膜运输方式。
资料3:科学家阿格雷在红细胞膜上发现了一种疏水性跨膜蛋白AQP1。他将这种蛋白镶嵌在人工合成的脂质体上,并将镶嵌有AQP1的脂质体和普通脂质体同时放入蒸馏水中,每隔一段时间观察,结果如图所示。
6.由上述实验结果,你能得出什么推论?
疏水性跨膜蛋白AQP1能够加快水分子进入细胞的速率。
【任务四】分析葡萄糖进出细胞的方式
资料5:人体血浆中的葡萄糖经肾小球滤过进入原尿后流经肾脏近曲小管,全部由位于管腔面的钠-葡萄糖共转运蛋白(SGLT)重吸收进入近曲小管上皮细胞,使得排出的尿液中不含葡萄糖。随后葡萄糖被位于肾脏近曲小管上皮细胞基底膜上的葡萄糖载体蛋白(GLUT)转运至组织液进而进入毛细血管,进入血浆的葡萄糖会被红细胞等吸收。(注:ATP水解为ADP和Pi时放能)
7.载体蛋白(GLUT)将葡萄糖运出肾脏近曲小管上皮细胞时的运输特点是什么?
顺浓度梯度运输、不消耗能量、需要载体蛋白的协助。
8.如右图表示人体成熟红细胞的部分结构和功能,葡萄糖进入红细胞时的运输特点是什么?
顺浓度梯度运输、不消耗能量、需要载体蛋白的协助。
【任务五】分析协助扩散
9.结合教材P66,归纳总结协助扩散的概念、特点及实例
①概念:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。
②特点:顺浓度梯度运输、需要转运蛋白、不需要消耗能量
③实例:葡萄糖、氨基酸等进入红细胞、血浆中Na+进入神经细胞、绝大多数水
10.转运蛋白
①定义:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。通道蛋白
发生自身构象的改变
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
②类型:载体蛋白
只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
不发生构象的改变
名称
载体蛋白
通道蛋白
图示
转运对象
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过。
只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
特点
每次转运时都会发生自身构象的改变
自身构象不发生改变
结合否
分子或离子与载体蛋白结合
分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合
共同点
①均为蛋白质;②均分布在细胞的膜结构中;③均控制特定物质的跨膜运输,具有特异性
11.被动运输
比较项目
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
是否需要转运蛋白
不需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
举例
①气体:O2、CO2、NH3 ;
②小分子脂质:固醇、甘油、脂肪酸等;
③脂溶性小分子:乙醇、苯等
葡萄糖进入红细胞
【任务六】分析影响自由扩散和协助扩散的因素
请分析影响自由扩散和协助扩散的因素分别有哪些?
影响自由扩散的因素:温度、膜两侧的浓度差
影响协助扩散的因素:温度、膜两侧的浓度差、转运蛋白的数量
【任务七】被动运输模型分析
如图表示细胞膜亚显微结构模式图,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,A、B、C、D表示相应结构。据图回答下列问题:
(1)图中的a属于哪种运输方式?该运输方式有何特点?
a属于自由扩散。利用该运输方式的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白的协助,也不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。
(2)图中的b、c、d属于哪种运输方式?该种运输方式有何特点?
b、c、d属于协助扩散。利用该运输方式的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要转运蛋白的协助,但不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。
(3) 转运蛋白A和B的作用机制有什么不同?
A是通道蛋白,运输物质时不需要与被运输的物质结合;B是载体蛋白,运输物质时需要与被运输的物质结合,并发生自身构象的改变。
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