多彩課堂2015-2016學年高中生物 第4章 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞綄W案 新人教版必修1

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1、第3課時物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?.說明物質(zhì)進出細胞的方式。2.進行幾種主要跨膜運輸方式中相關(guān)圖表數(shù)據(jù)的解讀。一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?.被動運輸(1)水分子、氧氣、二氧化碳等進出細胞取決于細胞內(nèi)外溶液的濃度差。這些小分子很容易自由地通過細胞膜的磷脂雙分子層。物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式,叫作自由擴散。(2)離子和一些較大的分子如葡萄糖等,不能自由通過細胞膜。鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì),能夠協(xié)助葡萄糖等物質(zhì)順濃度梯度跨膜運輸。進出細胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散,叫作協(xié)助擴散。(3)自由擴散和協(xié)助擴散統(tǒng)稱為被動運輸。物質(zhì)通過此方式進出細胞是順濃度梯度的,不需要消耗能量,但需要兩側(cè)有濃度差。2.主

2、動運輸(1)K+、Na+和Ca2+等離子,都不能自由地通過磷脂雙分子層,它們從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗能量,這種方式叫作主動運輸。(2)主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中,保證了活細胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。二、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細胞的方式1.當細胞攝取大分子物質(zhì)時,首先是大分子附著在細胞膜表面,這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊,包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來,形成囊泡,進入細胞內(nèi)部,這種現(xiàn)象叫作胞吞。2.細胞需要外排的大分子,先在細胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動到細胞膜處,與細胞膜融合,將大

3、分子排出細胞,這種現(xiàn)象叫作胞吐。1.物質(zhì)跨膜運輸有幾種?各有什么特點?2.人體所需要的營養(yǎng)物質(zhì)來自食物。食物中的所有成分都能被人體吸收嗎?這種現(xiàn)象說明了什么問題?3.胞吞和胞吐是不是跨膜運輸?運輸過程是否需要載體和能量?4.人體的小腸絨毛細胞和紅細胞吸收葡萄糖的方式相同嗎?它們分別是什么方式?如果某種原因影響了細胞的呼吸作用,則受到影響的是哪種生命活動?5.水分和氧氣都可通過自由擴散的方式進入細胞,這與滲透作用有什么關(guān)系?知識點一:認識幾種物質(zhì)進出細胞的方式1.簡要回答細胞膜上的載體蛋白具有什么特性?2.物質(zhì)進出細胞都需要跨膜嗎?物質(zhì)進出細胞有哪些方式?3.請列表比較自由擴散、協(xié)助擴散和主動運

4、輸?shù)膮^(qū)別。4.以下甲、乙兩圖分別是自由擴散和協(xié)助擴散的示意圖,請依據(jù)主動運輸?shù)奶攸c,繪出主動運輸?shù)氖疽鈭D。知識點二:細胞膜的流動性與選擇透過性的關(guān)系及影響物質(zhì)進出細胞的因素1.請敘述細胞膜的流動性與選擇透過性的區(qū)別與聯(lián)系。2.對自由擴散和協(xié)助擴散都有影響的因素是什么?除此外還有什么因素能影響協(xié)助擴散?3.影響主動運輸?shù)囊蛩赜心男?4.請簡述胞吞和胞吐的條件。例1甲()乙()兩種物質(zhì)在細胞膜兩側(cè)的分布情況如右圖(顆粒的多少表示濃度的高低),在進行跨膜運輸時,下列說法正確的是()。A.甲進入細胞一定需要能量B.甲運出細胞一定不需要能量C.乙進入細胞一定有載體蛋白的參與D.乙運出細胞一定有載體蛋白質(zhì)

5、的參與例2在培養(yǎng)玉米的溶液中加入某種陰離子,結(jié)果發(fā)現(xiàn)玉米根細胞在吸收該種陰離子的同時,對Cl-的主動吸收減少了,而對K+的主動吸收并沒有影響,原因是()。A.該種陰離子妨礙了ATP的形成B.該種陰離子抑制了主動運輸C.該種陰離子抑制了呼吸作用D.該種陰離子和Cl-所需的載體相同1.下列關(guān)于半透膜和細胞膜的描述中,錯誤的是()。A.半透膜是允許一部分物質(zhì)通過,不允許另一部分物質(zhì)通過的膜 B.細胞膜是一層選擇透過性膜,對H2O、CO2、O2等可以自由通過外,其他被選擇的小分子、離子也能通過,具有生物活性C.細胞膜不屬于半透膜D.半透膜包括物理性的過濾膜和生物性的選擇透過性膜2.關(guān)于植物細胞通過主動

6、運輸方式吸收所需礦質(zhì)元素離子的敘述,正確的是()。A.吸收不同礦質(zhì)元素離子的速率都相同B.低溫不影響礦質(zhì)元素離子的吸收速率C.主動運輸?shù)V質(zhì)元素離子的過程只發(fā)生在活細胞中D.葉肉細胞不能以主動運輸方式吸收礦質(zhì)元素離子3.新生兒小腸上皮細胞通過消耗ATP,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)分別被吸收到血液中的方式是()。A.主動運輸、主動運輸B.胞吞、主動運輸C.主動運輸、胞吞D.被動運輸、主動運輸4.神經(jīng)細胞間可以通過一種特殊的介質(zhì)來傳遞信息,含有傳遞分子的囊泡與神經(jīng)細胞的質(zhì)膜融合之后再打開,將傳遞分子釋放到神經(jīng)細胞的外部環(huán)境中,這屬于()。A.主動運輸B.協(xié)助擴散C.胞吐D.胞

7、吞5.下圖為物質(zhì)出入細胞膜(上外下內(nèi))的示意圖,請據(jù)圖回答:(1)細胞膜從功能上來說,它是一層膜。(2)可能代表氧氣轉(zhuǎn)運過程的是圖中編號,原因是;葡萄糖進入紅細胞轉(zhuǎn)運過程的是圖中編號;碘進入人體甲狀腺濾泡上皮細胞的過程是圖中編號。第3課時物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞街R體系梳理細胞內(nèi)外溶液磷脂雙分子層自由擴散蛋白質(zhì)載體蛋白協(xié)助擴散順能量濃度差低濃度高濃度載體蛋白能量生命活動營養(yǎng)囊泡胞吞囊泡細胞膜胞吐基礎(chǔ)學習交流1.物質(zhì)跨膜運輸分為兩類,一類是被動運輸,一類是主動運輸。被動運輸分為兩種,一種是自由擴散,一種是協(xié)助擴散。被動運輸?shù)奶攸c是順濃度梯度運輸,不需要消耗能量,其中自由擴散不需要載體的協(xié)助,協(xié)助擴散需

8、要載體的協(xié)助;主動運輸?shù)奶攸c是逆濃度梯度運輸,需要載體和能量。2.食物中的成分有的能被吸收,有的不能被吸收。這種現(xiàn)象說明了細胞對物質(zhì)的吸收具有選擇性。3.胞吞和胞吐屬于非跨膜運輸。運輸過程中不需要載體的協(xié)助,但消耗能量。4.不相同,小腸絨毛細胞以主動運輸?shù)姆绞轿掌咸烟?紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散。如果細胞的呼吸作用受到了影響,則會影響到能量的供應,所以會影響到小腸絨毛細胞對葡萄糖的吸收。5.水分子作為溶劑分子進入細胞屬于細胞通過滲透作用吸水;氧氣分子不是溶劑分子,其進入細胞不是滲透作用。重點難點探究知識點一:認識幾種物質(zhì)進出細胞的方式1.細胞膜中的載體蛋白在協(xié)助擴散和主動運輸中具有特異

9、性,即一種載體僅能運載特異的物質(zhì)或幾種結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),如根細胞膜上的運載Ca2+的載體就不能運載葡萄糖。2.有的需要,有的不需要。物質(zhì)進出細胞的方式:跨膜的有被動運輸(如自由擴散和協(xié)助擴散)和主動運輸;不跨膜的有胞吞和胞吐。3.方式運輸方向是否需要載體是否消耗能量舉例自由擴散高濃度低濃度不需要不需要水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、維生素D等協(xié)助擴散高濃度低濃度需要不需要葡萄糖進入紅細胞主動運輸?shù)蜐舛雀邼舛刃枰枰被?、K+、Na+、Ca2+等離子、葡萄糖進入小腸上皮細胞4.見下圖。知識點二:細胞膜的流動性與選擇透過性的關(guān)系及影響物質(zhì)進出細胞的因素1.區(qū)別:流動性具有細胞膜結(jié)構(gòu)方面的

10、特性,選擇透過性體現(xiàn)了細胞膜功能方面的特性,主動運輸能充分說明選擇透過性。聯(lián)系:細胞膜的流動性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因為只有細胞膜具有流動性,細胞才能完成其各項生理功能,才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反,如果細胞膜失去了選擇透過性,細胞可能已經(jīng)死亡了。2.對自由擴散和協(xié)助擴散都有影響的是細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。細胞膜上載體的種類和數(shù)量也能影響協(xié)助擴散。3.細胞膜上載體的種類和數(shù)量、氧氣濃度和溫度(影響細胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素)等。4.胞吞和胞吐的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細胞膜的流動性。它們與主動運輸一樣也需要能量供應,如果分泌細胞中的ATP合成受阻,則胞吞和胞吐均不能繼續(xù)進行。因此,凡是影響細胞膜流動性的因素

11、(如溫度)以及影響能量供應的因素,都將影響到胞吞和胞吐的過程。思維拓展應用例1C【解析】從圖中可以看出,物質(zhì)甲的濃度細胞外高于細胞內(nèi);物質(zhì)乙的濃度恰好相反。物質(zhì)進出細胞的方式中,自由擴散是指小分子物質(zhì)從高濃度環(huán)境進入低濃度環(huán)境,不需要載體,不消耗能量;主動運輸主要是被細胞吸收的物質(zhì)從低濃度到高濃度,且需要載體和消耗能量。例2D【解析】根細胞吸收Cl-和K+的方式都是主動運輸,需要載體和消耗能量。某種陰離子的加入對K+的主動吸收并沒有影響,說明不影響呼吸作用供能,而對Cl-的主動吸收減少了,說明該種陰離子和Cl-所需的載體相同?；A(chǔ)智能檢測1.C2.C3.B4.C全新視角拓展5.(1)選擇透過性(2)b細胞的生命活動需要氧氣的供應,細胞外氧氣濃度高于細胞內(nèi)的氧氣濃度,氧氣從細胞膜外通過自由擴散進入到細胞內(nèi),不需要載體,不消耗能量da【解析】葡萄糖進入紅細胞的方式是協(xié)助擴散,需要載體,不消耗能量,如d過程;c過程可表示水及無機鹽離子K+、Na+的進入;a過程屬于主動運輸。思維導圖構(gòu)建順載體蛋白能量細胞呼吸胞吐6