《细胞生物学》教案（第7次课2学时）第四章物质的跨膜运输[教学要求]2.1知识目标1、掌握物质跨膜运输的类型、特点；2、熟练掌握离子泵的类型、特点：3、掌握协同转运的特点、过程；4、掌握胞春作用和胞吐作用的特点、过程。2.2能力目标1、通过实验操作、实验讲解、举例等方式将物质跨膜运输的类型特点讲解清楚：2、通过举一些与钠钾泵相关的疾病，加强对钠钾泵结构功能的理解；3、对受体介导的胞春作用的儿个作用机制能用自己已的语言讲解清楚。2.3德育目标1、细胞处在一个不断变化的内外环境中，不断进行着物质、能量和信息的交流与互换，这正如我国提出的“一带一路”建设，致力于亚欧非大陆及附近海洋的互联互通，实现沿线各国多元、自主、平衡、可持续的发展，体现的是和平、交流、理解、包容、合作、共赢的精神。2、另外也可以举例人类基因组计划的解密是由6个国家通力合作完成的，进一步诠释了合作的重要性。[教学重点]1、小分子物质跨膜运输的类型及特点2、大分子物质跨膜运输的类型及特点[教学难点]1、主动运输的机理2、受体介导的内吞作用3、协同转运的过程[教学时数]2学时[主要内容]4.1膜转运蛋白与物质的跨膜运输4.2离子泵和协同转运4.3胞吞作用与胞吐作用[参考资料]翟中和。细胞生物学，第五版．北京：高等教育出版社，2020.[教学内容]
《细胞生物学》教案 （第 7 次课 2 学时） 第四章 物质的跨膜运输 [教学要求] 2.1 知识目标 1、掌握物质跨膜运输的类型、特点； 2、熟练掌握离子泵的类型、特点； 3、掌握协同转运的特点、过程； 4、掌握胞吞作用和胞吐作用的特点、过程。 2.2 能力目标 1、通过实验操作、实验讲解、举例等方式将物质跨膜运输的类型特点讲解清楚； 2、通过举一些与钠钾泵相关的疾病，加强对钠钾泵结构功能的理解； 3、对受体介导的胞吞作用的几个作用机制能用自己的语言讲解清楚。 2.3 德育目标 1、细胞处在一个不断变化的内外环境中，不断进行着物质、能量和信息的交流与互换，这 正如我国提出的“一带一路”建设，致力于亚欧非大陆及附近海洋的互联互通，实现沿线各国 多元、自主、平衡、可持续的发展，体现的是和平、交流、理解、包容、合作、共赢的精神。 2、另外也可以举例人类基因组计划的解密是由 6 个国家通力合作完成的，进一步诠释了合作 的重要性。 [教学重点] 1、小分子物质跨膜运输的类型及特点 2、大分子物质跨膜运输的类型及特点 [教学难点] 1、主动运输的机理 2、受体介导的内吞作用 3、协同转运的过程 [教学时数] 2 学时 [主要内容] 4.1 膜转运蛋白与物质的跨膜运输 4.2 离子泵和协同转运 4.3 胞吞作用与胞吐作用 [参考资料] 翟中和． 细胞生物学， 第五版．北京：高等教育出版社，2020． [教学内容]
引言：还有一种物质运输的方式不同于此，是细胞膜将外来物包起来送入细胞或者把细胞产物包起来送出细胞。前者称胞吞作用，后者称胞吐作用，总称吞排作用（Cytosis）。这样的物质运输方式称膜泡运输（transportbyvesicleformation），又称批量运输（bulktransport）。大分子物质及颗粒物质常以此方式进出细胞。膜泡运输（vesiculartransport）：以膜泡的形式将蛋白质、脂分子等物质从细胞一个区间转运到另一个区间，又称批量运输(bulktransport）。EXTERIORCYTOSOLOFCELLOMembraane invaginatesformingapocketcontainingmacromoleculesorPlasmaothermaterials.from.themembraneexteriorofthecellExteriormembrane2Pocktboainsto.pinctproteinsoffenclosingtheextracellularmatorialInteriormembraneproteins3Memb(aneclosesaroundthe invaginated materiaf,formingavesicleEndocytic4Vesicieseparatesfronvesicletheplasma membranecarrying material fromVesicletheexteriorwithinamembranemembranederivedfromtheplasmamembrane(Bulk-phase endocytosis does not require surface membrane recognition.Itis thenonspecificuptakeofextracellularfluids：大批量物质进入的方式：细胞膜在某个区域形成内陷，包裹了一部分细胞外的物质，内陷越陷越深，就与细胞膜相互脱离，形成了一个转运小泡，就将细胞外的物质转运到细胞内部了：无特异性：）第二节胞吞作用与胞吐作用、胞吞作用的类型胞吞作用（endocytosis）：通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内并转运到细胞内（吞噬作用和胞饮作用）。内吞泡的大小转运方式内香泡形成机制受体介导的信号触需要微丝及其结合蛋吞噬作用>250mm发过程白的参与需要网格蛋白形成包胞饮作用连续发生的过程<150mm被及接合素蛋白连接
引言： 还有一种物质运输的方式不同于此，是细胞膜将外来物包起来送入细胞或者把细胞产物包起来送出 细胞。前者称胞吞作用，后者称胞吐作用，总称吞排作用（Cytosis）。这样的物质运输方式称膜泡运 输（transport by vesicle formation），又称批量运输（bulk transport）。大分子物质及颗粒物质常以此 方式进出细胞。 膜泡运输（vesicular transport ）：以膜泡的形式将蛋白质、脂分子等物质从细胞一个区间转运到另 一个区间，又称批量运输(bulk transport) 。 (Bulk-phase endocytosis does not require surface membrane recognition. It is the nonspecific uptake of extracellular fluids;大批量物质进入的方式：细胞膜在某个区域形成内 陷，包裹了一部分细胞外的物质，内陷越陷越深，就与细胞膜相互脱离，形成了一个转运小泡，就将 细胞外的物质转运到细胞内部了;无特异性；) 第二节 胞吞作用与胞吐作用 一、胞吞作用的类型 胞吞作用（endocytosis ）：通过质膜内陷形成膜泡，将细胞外或细胞质膜表面的物质包裹到膜泡内 并转运到细胞内（吞噬作用和胞饮作用）
吞噬作用胞饮作用网格蛋白依赖的胞膜窖依赖的非网格张白/胞膜窖大型胞饮作用胞吞作用胞吞作用做赖的胸吞作用..伪足受体，口窖蛋白微丝网格蛋白微丝1D.膜客体1小泡泡吞噬体11包被膜泡胞吞作用的类型（一）、吞噬作用（phagocytosis）吞噬作用：吞噬泡，内吞较大固体物质：如颗粒白细胞、巨噬细胞、细胞碎片（celldebris）、大分子（macromolecules）、微生物（microorganisms）；通常特指吞噬细胞（phagocytes），例如颗粒白细胞（granularleucocyte)、巨噬细胞（macrophages）、中性粒细胞(neutrophils)在原生生物中，吞噬作用是摄取食物的一种方式：在高等多细胞生物体中，吞噬作用往往发生于巨噬细胞和中性粒细胞，其作用不仅仅是摄取营养物，主要是清除侵染机体的病原体以及衰老或调亡的细胞胞吞泡（endocyticvesicle）与吞噬体（phagosome）：胞吞时质膜内陷脱落形成的囊泡，称胞吞泡：通过吞噬作用形成的胞吞泡称吞噬体。伪足微丝次级溶酶体吞噬体初级溶酶体高尔基体抗体诱发的吞噬作用（当抗体分子与病原微生物表面结合后，暴露出尾部的Fc区域，该区域被巨噬细胞和中性粒细胞表面的Fc受体识别从而诱发吞噬细胞质膜伸出伪足，包裹病原微生物形成吞噬体，吞噬体与溶酶体融合，在各种酸性水解酶的作用下，将病原微生物分解。未被分解的底物形成残余小体residualbody，可通过胞吐作用的方式将残余底物释放到细胞外。还有一些残余小体会形成脂褐质体，里面包含一些色素颗粒，例如一些寿命较长的细胞肌肉细胞和神经细胞，就包含这些色素斑点，年龄越大，色素斑点越多）
胞吞作用的类型 （一）、吞噬作用（phagocytosis） 吞噬作用： 吞噬泡，内吞较大固体物质：如颗粒白细胞、巨噬细胞、细胞碎片（cell debris）、大分子（macromolecules）、 微生物（microorganisms）；通常特指吞噬细胞（phagocytes），例如颗粒白细胞(granular leucocyte)、 巨噬细胞（macrophages）、中性粒细胞(neutrophils) 在原生生物中，吞噬作用是摄取食物的一种方式； 在高等多细胞生物体中，吞噬作用往往发生于巨噬细胞和中性粒细胞，其作用不仅仅是摄取营养 物，主要是清除侵染机体的病原体以及衰老或凋亡的细胞 胞吞泡（endocytic vesicle）与吞噬体（phagosome）： 胞吞时质膜内陷脱落形成的囊泡，称胞吞泡；通过吞噬作用形成的胞吞泡称吞噬体。 抗体诱发的吞噬作用 （当抗体分子与病原微生物表面结合后，暴露出尾部的 Fc 区域，该区域被巨噬细胞和中性粒细胞 表面的 Fc 受体识别从而诱发吞噬细胞质膜伸出伪足，包裹病原微生物形成吞噬体，吞噬体与溶酶 体融合，在各种酸性水解酶的作用下，将病原微生物分解。 未被分解的底物形成残余小体 residual body ，可通过胞吐作用的方式将残余底物释放到细胞外。还 有一些残余小体会形成脂褐质体，里面包含一些色素颗粒，例如一些寿命较长的细胞肌肉细胞和神 经细胞，就包含这些色素斑点，年龄越大，色素斑点越多 ）
（吞噬作用；吞的东西更大了，比如病原微生物，在多细胞生物中一些细胞死亡后形成的细胞的残都可以通过春噬作用将其清理出去：多细胞生物中主要是通过春噬作用进行防御、保护作用，避免外来微生物侵害机体，及时清理体内死细胞残骸；单细胞生物中，例如变形虫主要是通过吞噬作用获取营养物质：）（在细胞膜表面形成凸起，伸出伪足，包裹被吞噬物质，形成吞噬小泡，与溶酶体融合，然后被降解，能被利用的进入细胞，不能被利用的形成残质体residualbody，最终与细胞膜融合，则那些不能被细胞利用的物质被释放到细胞膜外：还有一些残余小体会形成脂褐质体，里面包含一些色素颗粒，例如一些寿命较长的细胞肌肉细胞和神经细胞，就包含这些色素斑点，年龄越大，色素斑点越多：）（二）、胞饮作用（pinocytosis）胞饮作用（pinocytosis）：胞饮泡，内吞的物质：内吞液体或极小颗粒，白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、植物根细胞。分类：可以分为网格蛋白依赖的胞春作用：胞膜窖依赖的胞吞作用；大型胞饮作用；非网格蛋白/胞膜窖依赖的胞吞作用。根据胞吞的物质是否具有转移性，胞饮作用可分为受体介导型（具有专一性和浓缩性）和非受体介导型。1.网格蛋白依赖的胞吞作用（clathrindependentendocytosis）网格蛋白（clathrin）：又称笼形蛋白，是一类包被蛋白，由3个二聚体（1条重链和1条轻链）组成三腿蛋白（triskelion），作为包被的结构单位，组装形成多面体笼形结构。当配体与膜上受体结合后，网格蛋白聚集在膜下，逐渐形成直径50~100nm的质膜凹陷，即网格蛋白包被小窝（clathrin-coatedpit）。网格蛋白介导高尔基体到溶酶体的小泡以及胞吞泡等的形成过程
(吞噬作用；吞的东西更大了，比如病原微生物，在多细胞生物中一些细胞死亡后形成的细胞的残骸 都可以通过吞噬作用将其清理出去；多细胞生物中主要是通过吞噬作用进行防御、保护作用，避免 外来微生物侵害机体，及时清理体内死细胞残骸；单细胞生物中，例如变形虫主要是通过吞噬作用 获取营养物质；)（在细胞膜表面形成凸起，伸出伪足，包裹被吞噬物质，形成吞噬小泡，与溶酶体 融合，然后被降解，能被利用的进入细胞，不能被利用的形成残质体 residual body，最终与细胞膜融 合，则那些不能被细胞利用的物质被释放到细胞膜外；还有一些残余小体会形成脂褐质体，里面包 含一些色素颗粒，例如一些寿命较长的细胞肌肉细胞和神经细胞，就包含这些色素斑点，年龄越大， 色素斑点越多；） （二）、胞饮作用（pinocytosis） 胞饮作用（pinocytosis）： 胞饮泡，内吞的物质: 内吞液体或极小颗粒，白细胞、肾细胞、小肠上皮细胞、植物根细胞。 分类：可以分为网格蛋白依赖的胞吞作用； 胞膜窖依赖的胞吞作用； 大型胞饮作用； 非网格蛋白/胞膜窖依赖的胞吞作用。 根据胞吞的物质是否具有转移性，胞饮作用可分为受体介导型（具有专一性和浓缩性）和非 受体介导型。 1. 网格蛋白依赖的胞吞作用（ clathrin dependent endocytosis) 网格蛋白（clathrin ）：又称笼形蛋白，是一类包被蛋白，由 3 个二聚体（1 条重链和 1 条轻链） 组成三腿蛋白（triskelion），作为包被的结构单位，组装形成多面体笼形结构。当配体与膜上受体 结合后，网格蛋白聚集在膜下，逐渐形成直径 50~100nm 的质膜凹陷，即网格蛋白包被小窝 （clathrin-coated pit）。网格蛋白介导高尔基体到溶酶体的小泡以及胞吞泡等的形成过程
(a)Coatedvesicle(b)Triskelionstructure50 nrnHeavLiahchainBinding siteforassemblyparticlesClathrinMembranetriskelionvesicle（structureofaclathrin-coatedvesicle，网格蛋白构成三角蛋白的结构，包含一个长的亚基和一个小的亚基构成二聚体，三个这样的结构相互连接形成六聚体，以其为结构单位，相互组装交联形成多面体的结构)(aclathrin-coatedpitonthecytosolicfaceofPM)衔接蛋白（adaptin）：对转运分子有特异性选择作用，它既能结合网格蛋白，又能识别跨膜受体胞质面的尾部肽信号，从而通过网格蛋白包被泡介导跨膜受体及其结合配体的选择性运输。发动蛋白（dynamin）：一种小G蛋白，在深陷的包被小窝的颈部组装成环，水解与其结合的GTP，引起颈部继缩，最终脱离质膜形成网格蛋白包被膜泡
(structure of a clathrin-coated vesicle; 网格蛋白构成三角蛋白的结构，包含一个长的亚基和一个小的亚 基构成二聚体，三个这样的结构相互连接形成六聚体，以其为结构单位，相互组装交联形成多面体 的结构) （a clathrin-coated pit on the cytosolic face of PM） 衔接蛋白（adaptin）：对转运分子有特异性选择作用，它既能结合网格蛋白，又能识别跨膜受体胞 质面的尾部肽信号，从而通过网格蛋白包被泡介导跨膜受体及其结合配体的选择性运输。 发动蛋白（dynamin）：一种小 G 蛋白，在深陷的包被小窝的颈部组装成环，水解与其结合的 GTP，引起颈部缢缩，最终脱离质膜形成网格蛋白包被膜泡