第四單元細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運(yùn)輸功能人教版高中生物必修1通過實(shí)例構(gòu)建細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸模型子任務(wù)一：探究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與主要功能子任務(wù)二：探究被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑碜尤蝿?wù)三：探究動(dòng)植物細(xì)胞的吸水與失水子任務(wù)四：探究主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐的原理核心任務(wù)1生命觀念：根據(jù)被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)特性，利用結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀，理解主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞胞吐的原理。23子任務(wù)四：探究主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞胞吐的原理科學(xué)思維：被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞胞吐的特點(diǎn)，利用比較與分析、歸納與概括的方法，總結(jié)出不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?。社?huì)責(zé)任：基于主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞胞吐的特點(diǎn)，理解囊性纖維病、阿米巴痢疾為代表的相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)理，運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題，并養(yǎng)成健康生活的良好習(xí)慣?？茖W(xué)探究：通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子的方式，培養(yǎng)解決陌生情境中問題的科學(xué)探究能力。4情境導(dǎo)入預(yù)防糖尿病需要控制糖類的攝入，小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式也是被動(dòng)運(yùn)輸嗎？任務(wù)一：探究主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程資料分析：葡萄糖進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞資料：

“Na+/K+泵”基底側(cè)膜上外表面有K+、胞質(zhì)面有Na+和ATP（能量物質(zhì)）的結(jié)合位點(diǎn)，該泵能消耗能量逆濃度吸收K+排出Na+．使細(xì)胞內(nèi)依然會(huì)保持較低的鈉離子濃度，從而形成電化學(xué)梯度。“鈉—葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白”是指依靠細(xì)胞膜內(nèi)外的Na+濃度差驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)運(yùn)載體，小腸細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收其實(shí)就是伴隨Na+而進(jìn)入的，借助細(xì)胞內(nèi)外鈉離子濃度差所產(chǎn)生的電化學(xué)梯度勢(shì)能同鈉離子一起由葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)入上皮細(xì)胞內(nèi)。GLUT2是細(xì)胞膜上的一種葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，葡萄糖分子也會(huì)以協(xié)助擴(kuò)散的方式借助該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白由上皮細(xì)胞膜進(jìn)入到組織液中。思考討論：1.葡萄糖出小腸上皮細(xì)胞的方式是什么？2.葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式和出小腸上皮細(xì)胞一樣嗎？請(qǐng)簡單說明3.K+、Na+通過鈉鉀泵進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞是順濃度梯度的嗎？4.與葡萄糖一起進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的Na+起什么作用？5.葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式有什么特點(diǎn)？協(xié)助擴(kuò)散不一樣，濃度梯度不同不是，逆濃度梯度為葡萄糖運(yùn)輸提供電化學(xué)梯度勢(shì)能逆濃度梯度運(yùn)輸、消耗能量、需要載體蛋白①

梯度運(yùn)輸②

消耗能量③需要

協(xié)助(1)概念：逆濃度（低→高）②在細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)釋放的

推動(dòng)下，載體蛋白的

發(fā)生改變，將所結(jié)合的離子或分子從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)并釋放出來；(2)過程：①離子或分子與

的特定結(jié)構(gòu)結(jié)合；③載體蛋白恢復(fù)

（可重復(fù)利用），又可以轉(zhuǎn)運(yùn)同種物質(zhì)的其他離子或分子。能量空間結(jié)構(gòu)原狀載體蛋白①②③1.構(gòu)建主動(dòng)運(yùn)輸模型需要載體蛋白逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)的跨膜運(yùn)輸具有普遍性。紅細(xì)胞中的K+比血漿高30倍輪藻細(xì)胞中的K+濃度比周圍水環(huán)境高63倍小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸,葡萄糖甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘的濃度比血液中高20-25倍。(3)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x：紅樹林

桐花樹的泌鹽現(xiàn)象資料3：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘的濃度比血液中高20-25倍。如果缺碘會(huì)導(dǎo)致大脖子病。①主動(dòng)選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)②排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)保證活細(xì)胞正常生命活動(dòng)的需要(5)分析載體蛋白的特點(diǎn)：注意：不同離子或分子的大小和性質(zhì)不同，所以不同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差別也很大，一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通常只能運(yùn)輸一種或一類離子或分子。磷酸鹽離子載體模式圖磷酸鹽離子H+載體模式圖H+H+載體蛋白具有特異性（或?qū)Ｒ恍裕┧伎迹貉芯枯d體蛋白有什么意義呢？肺黏液阻塞了氣道

囊性纖維化發(fā)生的一種主要原因是，患者肺部支氣管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的載體蛋白的功能發(fā)生異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，造成細(xì)菌感染。學(xué)以致用你能提出一種治療囊性纖維病的思路嗎？評(píng)價(jià)任務(wù)實(shí)例分析葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)小腸上皮細(xì)胞小腸腸腔葡萄糖淀粉淀粉酶麥芽糖酶?協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸任務(wù)二：探究胞吞胞吐的過程組織液問題：

細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)大分子物質(zhì)的輸入和輸出？

復(fù)習(xí)分泌蛋白的合成和運(yùn)輸內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體（合成）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（合成加工）高爾基體（加工、包裝、轉(zhuǎn)運(yùn)）細(xì)胞膜（分泌）囊泡囊泡胞吐淀粉酶的合成和運(yùn)輸過程：1.大分子或顆粒物質(zhì)排出細(xì)胞的方式——胞吐(2)實(shí)例：①分泌蛋白的排出：蛋白質(zhì)類激素、消化酶、抗體等②神經(jīng)遞質(zhì)的分泌等。大分子物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡排出移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與其融合(1)過程：2大分子或顆粒物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式——胞吞(1)過程：與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合細(xì)胞膜內(nèi)陷包圍著大分子從細(xì)胞膜分離大分子物質(zhì)小囊

囊泡進(jìn)入(2)實(shí)例：白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食食物顆粒等。實(shí)例觀察15變形蟲攝食評(píng)價(jià)任務(wù)1胞吞和胞吐特點(diǎn)2.胞吞胞吐是否消耗能量？1.胞吞胞吐是否需要載體蛋白？與膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)系嗎？不需要載體蛋白，需要特定蛋白質(zhì)識(shí)別3.胞吞、胞吐過程的實(shí)現(xiàn)與生物膜結(jié)構(gòu)的特性（流動(dòng)性）有什么關(guān)系？細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性是胞吞胞吐的基礎(chǔ)討論需要消耗能量消耗能量、不需要載體蛋白

在人體腸道內(nèi)寄生的一種變形蟲——痢疾內(nèi)變形蟲，能通過胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的腸壁組織，通過胞呑作用“吃掉”腸壁組織細(xì)胞，并引發(fā)阿米巴痢疾。這種病原體通過飲食傳播。與社會(huì)的聯(lián)系評(píng)價(jià)任務(wù)2注意個(gè)人飲食衛(wèi)生、加強(qiáng)公共衛(wèi)生建設(shè)是預(yù)防阿米巴痢疾的關(guān)鍵措施。為了更好的預(yù)防該疾病，我們?cè)谏钪袘?yīng)該注意什么？實(shí)例分析小結(jié)葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)小腸上皮細(xì)胞小腸腸腔葡萄糖淀粉淀粉酶麥芽糖酶主動(dòng)運(yùn)輸腸腺細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散胞吐胰腺細(xì)胞?

在眾多的治療高血壓的藥物中，有一款主要成分為二氫嘧啶類鈣通道阻滯劑，該藥物通過抑制血管平滑肌和心肌細(xì)胞的跨膜鈣離子內(nèi)流，使血管平滑肌松弛進(jìn)而引起冠狀動(dòng)脈、腎小動(dòng)脈等全身血管擴(kuò)張，最終達(dá)到降低血壓的目的。該藥物的研發(fā)與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)系嗎。情景回歸掌握細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)尋找鈣離子通道蛋白研究通道蛋白結(jié)構(gòu)研發(fā)藥物【思考】糖尿病是因組織細(xì)胞無法正常攝取、利用葡萄糖，而導(dǎo)致血液中葡萄糖含量高的代謝性疾病，嚴(yán)重威脅人類的健康。血液中多余的葡萄糖主要經(jīng)尿液排出體外，如何減少腎小管細(xì)胞對(duì)葡萄糖的重吸收，從而增加葡萄糖的排出，降低血糖濃度，是目前治療糖尿病的一種思路。從主動(dòng)運(yùn)輸角度考慮，你有什么治療思路嗎？拓展任務(wù)1葡萄糖胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞，需要膜上蛋白質(zhì)的參與不帶電荷的小分子：自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞離子和有機(jī)小分子：借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞大分子或顆粒：

（轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的存在是細(xì)胞膜選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)）（依賴于膜的流動(dòng)性）知識(shí)總結(jié)結(jié)構(gòu)決定功能檉柳(見下圖)是強(qiáng)耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機(jī)鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸？如果要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，請(qǐng)說出實(shí)驗(yàn)思路。實(shí)驗(yàn)材料：含有Ca2+，K+的溶液、呼吸抑制劑拓展任務(wù)21.取材、分組、編號(hào)2.控制自變量：設(shè)置實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組3.檢測(cè)因變量取

的檉柳幼苗，

，放置在適宜濃度的含有Ca2+，K+的溶液中；甲組給予

條件；乙組

；其他條件保持

。用呼吸抑制劑處理一段時(shí)間后，檢測(cè)兩組植株根對(duì)

；Ca2+，K+的吸收速率相同且適宜生長狀況基本相同隨機(jī)均分為甲、乙兩組正常的細(xì)胞呼吸檉柳(見下圖)是強(qiáng)耐鹽植物，它的葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的無機(jī)鹽排出體外。檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸？如果要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，請(qǐng)說出實(shí)驗(yàn)思路。4.預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論若_____________________________________________，則檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是被動(dòng)運(yùn)輸；若_______________________________________________，則檉柳的根部吸收無機(jī)鹽離子是主動(dòng)運(yùn)輸甲乙兩組植株根對(duì)Ca2+，K+的吸收速率相同甲組植株根對(duì)Ca2+，K+的吸收速率大于乙組1.探究是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸2.探究是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散呼吸抑制劑主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)抑制劑協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散巧用兩種抑制劑探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞阶鳂I(yè)1.請(qǐng)建構(gòu)細(xì)胞膜進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸?shù)奈锢砟Ｐ?/p>

2.請(qǐng)搜集一種針對(duì)細(xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)藥物的資料3.完成課時(shí)評(píng)價(jià)習(xí)題物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式離子和小分子物質(zhì)大分子和顆粒物質(zhì)圖例運(yùn)輸方向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能量舉例高濃度→低濃度胞外→胞內(nèi)被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)