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(共22张PPT)
被动运输与主动运输
教学目标：
生命观念——通过对物质运输的实例的学习和分析，能够以结构与功能观分析、解释细胞运输物质的基本方式和一些具体情境中的物质运输现象。
科学思维——通过创设情境分析影响主动运输的影响因素及曲线，发展科学思维。
科学探究——通过设计实验证明植物吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输培养科学探究能力。
社会责任——利用物质的输入与输出的实例引导学生关注人体健康，增强社会责任。
第4章 细胞的物质输入和输出
自由扩散演示按钮
协助扩散演示按钮
像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。课本P65
细胞外
细胞内
②是否需要转运蛋白？
③是否消耗能量？
①运输方向？
3、自由扩散和协助扩散有什么异同？
学习任务一
阅读课本P66-67，结合动画，回答下列问题：
1、自由扩散和协助扩散的特点？
2、哪些物质通过自由扩散和协助扩散进出细胞？
细胞外
细胞膜
细胞内
载体蛋白
通道蛋白
转运蛋白
载体蛋白
通道蛋白
每次转运时都会发生自身构象的改变。（如：葡萄糖进入红细胞）
分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道结合，自身构象不改变。（如水通道、钾离子通道）
影响被动运输的因素有很多,下图甲、乙是两种被动运输方式的运输速率与细胞外溶液浓度之间的关系曲线。请据图回答下列问题。
(1)图甲表示的方式是　　　　　　,转运速率主要取决于膜内外两侧物质的　　　　　　。
(2)图乙表示的方式是　　　　,OA段主要受　　 　的影响,AB段受到　　 　的限制,运输速率不再上升。
自由扩散
浓度差
协助扩散
膜两侧物质的浓度差
转运蛋白数量
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。
甲状腺
甲状腺滤泡上皮细胞
碘浓度低
碘浓度高
情境一：课本P69问题探讨
不是。甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是逆浓度梯度进行，而被动运输是顺浓度梯度的。
需要
1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
2.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？
小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远远低于它们在小肠上皮细胞中的浓度，但它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；
人神经细胞未兴奋时细胞外的Na+浓度远高于细胞内。
3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
逆浓度梯度的运输普遍存在，称为主动运输
ADP
P
ATP
物质______________跨膜运输，需要_________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的_____。
概念：
载体蛋白
能量
逆浓度梯度
思考：1、图中的转运蛋白是哪种？请说出理由。
2、主动运输的特点是什么？
学习任务二：看动画，概述主动运输的过程和特点
囊性纤维病
患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多。
情境二：课本P70与社会的联系
思考：1.支气管上皮细胞膜上没有其他载体蛋白可以转运氯离子？这说明了什么？
细胞膜上一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
具有特异性
细胞内
细胞外
2.请你说出主动运输的意义。
课本P70第一段
下图为不同物质出入细胞膜的示意图，请据图回答（注：A、B、C、D表示物质，a、b、c、d、e表示运输方式）
（1）B代表___________；A代表________,D代表____，位于细胞膜的____侧。
（2）在a～e五种过程中，代表被动运输的是________
（3）植物通过主动运输吸收环境中的磷，可用图中过程___表示，判断理由是________________________________________
（4）若用蛋白酶处理细胞膜，上述运输过程会受到影响的是______
磷脂双分子层
转运蛋白
b、c、d
a
糖被
外
a、c、d、e
逆浓度梯度运输，需要载体蛋白和能量
小组讨论2分钟后回答
甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同,甲不能吸收,乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快,据此分析回答下列问题。
(1)研究表明,甲根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白,乙、丙根毛细胞膜上具有运输M的载体蛋白,而且丙的细胞膜上运输M的载体蛋白数量多。这说明影响主动运输的因素之一是什么
载体蛋白的种类和数量。
(2)研究表明,丙植物对M离子的运输速率与细胞能量供应之间的关系如下图所示。
①OA段的变化说明了什么
随能量供应的增加,运输速率增大,说明主动运输需要消耗能量。
②AB段运输速率不再增大的
原因是什么
③在真核细胞中,与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么
载体蛋白的数量有限。
核糖体和线粒体。
学以致用
下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和 的曲线。A、B两点和B、C两点吸收量不同的影响因素分别是(　　)
A.载体蛋白数量、能量
B.能量、载体蛋白数量
C.载体蛋白数量、离子浓度
D.能量、离子浓度
B
2.柽柳(见下图)是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
课本P74 二、拓展应用
提示：
主动运输和被动运输的区别之一是是否需要能量，而能量来自细胞呼吸，故可通过抑制根细胞呼吸，并观察无机盐离子吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。
（1）实验思路：
①取 ，放入适宜浓度的含有K+的溶培养液中。
②甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组__________。
③一段时间后测定两组植株根系对K+的吸收速率。
（2）预期实验结果及实验结论：
①若两组植株对K+的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是_________；
②若 ，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是____________。
甲、乙两组生长状况基本相同的柽柳幼苗
抑制细胞呼吸
被动运输
甲组对K+吸收速率明显大于乙组吸收速率
主动运输
课本P74 二、拓展应用
1.探究是主动运输还是被动运输
2.探究是自由扩散还是协助扩散
呼吸抑制剂
主动运输
被动运输
蛋白质抑制剂
协助扩散
自由扩散
探究：物质运输方式的实验设计
金牌学案P74
1、实验准备、分组、编号
2、实验组、对照组的设置
3、相同且适宜条件下培养或其他处理
4、观察和记录实验结果
小结：实验步骤（实验设计思路）书写模板
小结：物质进出细胞方式的判断技巧
1、
2、逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输
物质出入细胞的方式 胞吞 胞吐
图例
特点 原理 举例
消耗能量；不需要载体，需要膜上蛋白质的参与
依赖细胞膜的结构特性：_______
变形虫摄取食物；吞噬细胞吞噬细菌病毒等。
蛋白质类激素、消化酶、抗体的分泌
学习任务三：归纳概括胞吞、胞吐的过程和特点
流动性
与社会的联系
变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。
在人体肠道内寄生的一种变形虫一一痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。
运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞、胞吐
运输方向
是否需要 转运蛋白
是否耗能
实例
影响因素
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
消耗
消耗
不需要
胞吞:进细胞
胞吐:出细胞
葡萄糖进入红细胞、水通过水通道
葡萄糖进入小肠上皮细胞、离子等
学习任务四：归纳比较物质进出细胞的方式
氧气、CO2、水、甘油、乙醇、苯等
白细胞吞噬细菌病毒、变形虫摄食
课本P74 完成物质进出细胞方式的概念图
膜两侧物质的浓度差
①膜两侧物质的浓度差;
②转运蛋白的种类和数量
①载体蛋白的种类和数量
②能量
温度、能量

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