普通高中生物學(xué)必修一第4章第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸【知識(shí)沙盤】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.闡明滲透作用的條件及原理。2.結(jié)合探究實(shí)驗(yàn)，分析理解細(xì)胞吸水和失水的過程及應(yīng)用。3.建構(gòu)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睿容^自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點(diǎn)。 【核心素養(yǎng)】1.生命觀念：基于細(xì)胞膜的選擇透過性，認(rèn)同生命的自主性。2.科學(xué)思維：運(yùn)用滲透模型理解水進(jìn)出細(xì)胞的原理。從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度，運(yùn)用觀察與實(shí)驗(yàn)、歸納與概括、模型與建模等方法，體驗(yàn)和感悟科學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程。3.科學(xué)探究：通過探究細(xì)胞的吸水和失水，體會(huì)提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等探究環(huán)節(jié)。 【學(xué)習(xí)探究】》》》本節(jié)核心任務(wù)：水如何進(jìn)出細(xì)胞？[活動(dòng)一]模擬實(shí)驗(yàn)：利用滲透裝置模擬探究水分跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/span>    滲透作用的發(fā)生需要具備的條件：①               ②                            。
【自主學(xué)習(xí)A級】填寫以下3組細(xì)胞的形態(tài)變化情況。水進(jìn)出細(xì)胞實(shí)驗(yàn)：A組：將哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞浸潤在質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%氯化鈉溶液中清水中                B組：將哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞浸潤在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%氯化鈉溶液（即生理鹽水）中                C組：將哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞浸潤在清水中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A組細(xì)胞                 ；B組細(xì)胞                 ；C組細(xì)胞                 。選填：失水皺縮、吸水漲破、保持原形態(tài)   [活動(dòng)二]資料分析：進(jìn)一步思考水進(jìn)出細(xì)胞的方式【自主學(xué)習(xí)B級】分組討論以下4則資料，嘗試得出結(jié)論。[資料1]正常成年人每天產(chǎn)生的原尿約為180L，最終只有約1.5L的尿液排出。其他的水去哪了？被腎小管細(xì)胞吸收進(jìn)入血液了。該過程需要水分子大量、快速通過細(xì)胞膜進(jìn)入腎臟細(xì)胞，僅靠滲透作用的運(yùn)輸速率遠(yuǎn)不能滿足生命活動(dòng)的需要。分析資料1可得出：水分僅靠           運(yùn)輸?shù)乃俾瘦^慢，不能滿足生命活動(dòng)需要，因此細(xì)胞對水的吸收可能存在其他方式。 [資料2]某位科學(xué)家的課題是研究Rh因子血型的抗原，從血細(xì)胞中分離與血型有關(guān)的Rh蛋白質(zhì)。只要能分離出來，就能確定它的結(jié)構(gòu)。他精制了大量的Rh蛋白質(zhì)，可是結(jié)果顯示，這種蛋白質(zhì)的純度并不是100%，其中還摻雜了5%～10%的雜質(zhì)蛋白質(zhì)，是被“污染”了的Rh蛋白質(zhì)。他把這些雜質(zhì)蛋白質(zhì)當(dāng)成污染源而除去了。一次偶然的機(jī)會(huì)，他對這些雜質(zhì)蛋白質(zhì)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)這類蛋白質(zhì)大量的存在于腎臟細(xì)胞。分析資料2，結(jié)合資料1，你認(rèn)為這種蛋白質(zhì)可能與          有關(guān)。 [資料3]這位科學(xué)家決定用青蛙卵來試驗(yàn)這個(gè)蛋白質(zhì)到底有沒有透水機(jī)能。因?yàn)榉侵拮傅穆鸭?xì)胞本身的透水性非常低。他們把沒進(jìn)行任何處理的對比用的非洲爪蟾卵細(xì)胞放入蒸餾水中，結(jié)果它沒有任何變化。同時(shí)，將另一個(gè)卵細(xì)胞中注入這個(gè)新的蛋白質(zhì)后將其放入蒸餾水中，注入了蛋白質(zhì)的細(xì)胞內(nèi)部很快就充滿了水，最后終于像爆米花一樣的破裂了?？茖W(xué)家將這種蛋白質(zhì)命名為AQP1蛋白。   分析資料3可得：AQP1蛋白能協(xié)助              的過程。[活動(dòng)三]概念建構(gòu)：理解被動(dòng)運(yùn)輸相關(guān)概念1.被動(dòng)運(yùn)輸：                                                       2.自由擴(kuò)散：                                                       3.協(xié)助擴(kuò)散：                                                       4.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：                                                       本節(jié)課還有哪些概念？請你自主總結(jié)。     》》》本節(jié)核心任務(wù)：水如何進(jìn)出細(xì)胞？既有                            ，又有                            。 【課堂評價(jià)】1.完成概念圖 
2.細(xì)胞的生命活動(dòng)離不開水，科研人員針對水分子的跨膜運(yùn)輸，進(jìn)行了系列研究。（1）水分子可以通過_____方式透過細(xì)胞膜的磷脂雙分子層，也可以借助膜上的水通道蛋白以_____方式進(jìn)入細(xì)胞，前者運(yùn)輸速率慢，后者快。（2）蛋白A是存在于多種組織細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)，為驗(yàn)證蛋白A是否為水通道蛋白，研究者進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，處理及結(jié)果見下表。實(shí)驗(yàn)組號(hào)在等滲溶液中進(jìn)行的處理在低滲溶液中測定卵細(xì)胞的水通透速率（cm/s·10-4）Ⅰ向卵母細(xì)胞注入微量水（對照）27．9Ⅱ向卵母細(xì)胞注入蛋白A的mRNA210．0Ⅲ將部分II細(xì)胞放入含HgCl2的等滲溶液中80．7Ⅳ將部分III組細(xì)胞放入含試劑M的等滲溶液中188．0注：卵母細(xì)胞接受蛋白A的mRNA后可以合成蛋白A，并將其整合到細(xì)胞膜上①應(yīng)選用_____________________________的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)②Ⅱ和Ⅲ組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明_____________________________________。③Ⅲ和Ⅳ組實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測HgC12沒有改變蛋白A的氨基酸序列，而是破壞了蛋白A的______________________。綜合上述結(jié)果，可以得出結(jié)論蛋白A_____________________________。[答案]（1）自由擴(kuò)散  協(xié)助擴(kuò)散（2）細(xì)胞膜中缺乏蛋白A  HgCl2對蛋白A的功能有抑制作用  空間結(jié)構(gòu)  是水通道蛋白 【課后探究】進(jìn)一步完善制作的細(xì)胞膜物理模型，增加不同的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，并體現(xiàn)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程。  【科學(xué)前沿】[1]Preston, G. M.; Carroll, T. P.; Guggino, W. B.; Agre, P.  (1992). Appearance of Water Channels in Xenopus Oocytes Expressing Red Cell CHIP28 Protein. Science, 256(5055), 385–387.         doi:10.1126/science.256.5055.385     [2]《開講啦20160910》顏寧教授介紹葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白http://tv.cctv.com/2016/09/11/VIDEaU2FqXsmvGM9gveeKsZR160911.shtml  

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第1節(jié) 被動(dòng)運(yùn)輸

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修1《分子與細(xì)胞》

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