內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2015-2016學(xué)年高中生物 課時14 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞綄?dǎo)學(xué)案 新人教版必修1
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1、 必修1課時14 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞? 班級:__________姓名:__________設(shè)計人__________日期__________ 課前預(yù)習(xí) · 預(yù)習(xí)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。 2.進(jìn)行圖表數(shù)據(jù)的解讀。 【自主梳理】 1.物質(zhì)的被動運輸 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 含義 物質(zhì)通過簡單的________進(jìn)出細(xì)胞 進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助________的擴(kuò)散 特點 運輸方向 是否耗能 是否需載體蛋白 實例 _________等 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 2.物質(zhì)的主動運輸: (1)運輸方向:從________
2、_一側(cè)運輸?shù)絖________一側(cè)。 (2)條件 (3)生理意義:保證活細(xì)胞按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的_________,排出_________和對細(xì)胞_________的物質(zhì)。 3.完成圖中的胞吞過程: 4.物質(zhì)的胞吐過程與胞吞相反,是借助________將大分子排出細(xì)胞。 【預(yù)習(xí)小測】 1.判斷正誤:血漿中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散。 2.判斷正誤:氫離子通過協(xié)助擴(kuò)散作用進(jìn)入液泡內(nèi)。 3.判斷正誤:主動運輸過程中,需要載體蛋白的協(xié)助,并消耗能量。 4.判斷正誤:協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸?shù)倪\輸方向相同。 5.判斷正誤:細(xì)胞對離子的吸收具有選擇性。
3、 6.判斷正誤:胞吞、胞吐不需要消耗能量。 知識拓展 · 探究案 【探究一三種跨膜運輸方式】 1.結(jié)合下圖思考下列問題。 (1)自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎? (2)為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱為被動運輸? (3)結(jié)合圖比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同。 2.(1)結(jié)合如圖總結(jié)主動運輸?shù)奶攸c。 ①物質(zhì)的運輸方向:__________________________。 ②是否需要載體蛋白:__________________________。 ③是否需要能量:__________________________。 (2)主動運輸與被動運輸?shù)膮^(qū)別是什么? (3)主動
4、運輸有什么意義? 3.影響自由擴(kuò)散速率的因素及圖像分析: ①影響因素:_______________。 ②圖像分析(假設(shè)物質(zhì)由細(xì)胞外運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)),如圖所示。 隨著細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差的增加,物質(zhì)的運輸速率_______________。 4.影響協(xié)助擴(kuò)散速率的因素及圖像分析: ①影響因素:______________________________。 ②圖像分析(假設(shè)物質(zhì)由細(xì)胞外運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)),如圖所示。 OA段:隨著細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差逐漸增加,物質(zhì)的運輸速率__________。 AB段:由于__________有限,導(dǎo)致物質(zhì)運輸速率達(dá)到動態(tài)平衡而出現(xiàn)平臺期。 5
5、.影響主動運輸速率的因素及圖像分析: ① 影響因素:______________________________。 ② 圖像分析(假設(shè)物質(zhì)由細(xì)胞外運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)),如圖所示。 A點:O2濃度是0時可以進(jìn)行__________,為主動運輸提供能量,故速率不為0。 AB段:隨著O2濃度的增加,有氧呼吸逐漸增強,產(chǎn)生的_________逐漸增多,物質(zhì)運輸速率逐漸_________。 BC段:由于__________________有限,導(dǎo)致物質(zhì)運輸速率達(dá)到動態(tài)平衡而出現(xiàn)平臺期。 【典例精析】 甲( ?)、乙(? ?)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如圖所示(顆粒的多少表示濃度的高低),
6、 在進(jìn)行跨膜運輸時,下列說法正確的是 A.乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 B.乙運出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 C.甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量 D.甲運出細(xì)胞一定不需要能量 【變式訓(xùn)練】 如圖是幾種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式中運輸速率與影響因素之間的關(guān)系曲線圖,下列與此圖相關(guān)的敘述中,正確的是 A.與水進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有①、③、⑤ B.與葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞相符的圖有②、④、⑥ C.與K+進(jìn)入麗藻細(xì)胞相符的圖有①、④、⑥ D.與蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有②、③、⑥ 【探究二胞吐和胞吞】 6.大分子物質(zhì)通過胞吞和胞吐作用進(jìn)出細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么? 7.胞吞和胞吐的過程需要載體蛋白的
7、協(xié)助和消耗能量嗎? 8.試舉出胞吞、胞吐作用的實例。 【典例精析】 下圖表示細(xì)胞對大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過程。下列與此有關(guān)的敘述,錯誤的是 A.a與b均要以膜的流動性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生 B.a要有細(xì)胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成 C.b表示細(xì)胞分泌的同時會導(dǎo)致膜成分的更新 D.b與a分別是細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式 【變式訓(xùn)練】 科學(xué)家預(yù)計在不久的將來,能研制出“瘦素穿腸蛋白”來治療肥胖,通過口服能進(jìn)入人體血液,可以減輕肥胖癥患者通過肌肉注射的痛苦,你推測這種藥品穿過小腸上皮細(xì)胞最可能的方式為 A.滲透作用 B.主動運輸 C.被動運輸 D.胞吞 【隨堂自測】
8、 1.下列物質(zhì)中,可通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)行跨膜運輸?shù)氖? A.淀粉 B.氧氣 C.葡萄糖 D.蛋白質(zhì) 2.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式中,自由擴(kuò)散區(qū)別于協(xié)助擴(kuò)散的是 A.由高濃度向低濃度擴(kuò)散 B.需要載體蛋白 C.由低濃度向高濃度擴(kuò)散 D.不需要載體蛋白 3.紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽和葡萄糖的共同點是 A.兩種物質(zhì)都可以從低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè) B.都需要供給ATP C.都需要載體蛋白協(xié)助 D.既需要載體蛋白協(xié)助又需要消耗能量 4.用磷脂雙分子層將某種不容易進(jìn)入細(xì)胞的藥物包裹成小球,通過小球膜與細(xì)胞膜的融合將藥物送入細(xì)胞,從而達(dá)到治療疾病的目的。該藥物的化學(xué)成分和進(jìn)入細(xì)胞的方式最可能
9、是 A.固醇,自由擴(kuò)散 B.性激素,協(xié)助擴(kuò)散 C.蛋白質(zhì),主動運輸 D.蛋白質(zhì),胞吞 5.物質(zhì)出入細(xì)胞要穿過細(xì)胞膜,不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的方式不同,下圖表示在一定范圍內(nèi)膜外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的三種不同情況。據(jù)圖回答下列問題。 (1)據(jù)圖指出A、B、C所表示的物質(zhì)運輸方式。 A.__________, B.__________, C.__________。 (2)上述三種運輸方式中,哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會發(fā)生變化?為什么?________________________________________ (3)乙醇、二氧化碳和氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式分別是__________、
10、___________、___________________。 【探究歸納】 1.【提醒】胞吞和胞吐屬于非跨膜運輸方式,是蛋白質(zhì)等生物大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式。 2.【方法規(guī)律】判斷物質(zhì)運輸方式的方法 (1)據(jù)分子大小判斷(如圖所示) (2)根據(jù)運輸方向判斷:逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。 3.教材提煉: 4.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式: 項目 離子和小分子 大分子和顆粒性物質(zhì) 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 主動運輸 胞吞和胞吐 方向 高濃度→低濃度 低濃度→ 高濃度 與濃度無關(guān) 載體蛋白 不需要 需要 不需要 能量 不需要 需要 圖例
11、 舉例 O2 、 CO2 、 水、甘油等脂溶性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 K+進(jìn)入紅細(xì)胞、葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛 分泌蛋白的分泌、白細(xì)胞吞噬細(xì)胞 7 必修1課時14 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞? 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí) · 預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1.?dāng)U散作用? ?載體蛋白 ??高濃度→低濃度? 高濃度→低濃度 ??否 ????否? ???否 ???是 ???水、O2、CO2 2.(1)低濃度? 高濃度 (2)①載體蛋白? ②能量 (3)營養(yǎng)物質(zhì)? 代謝廢物? 有害 3.表面 ???內(nèi)陷 ???小囊? ??囊泡 4.囊泡 【預(yù)習(xí)小測】
12、 1.×? 提示:碘通過主動運輸方式進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞。 2.×? 提示:氫離子通過主動運輸進(jìn)入液泡內(nèi)。 3.√? 提示:主動運輸為逆濃度梯度運榆,需要載體蛋白的協(xié)助,需要能量。 4.×? 提示:協(xié)助擴(kuò)散是從高濃度到低濃度運輸,主動運輸是從低濃度到高濃度運輸。 5.√? 提示:細(xì)胞會有選擇性的吸收其所需要的離子。 6.×? 提示:胞吞、胞吐均需要消耗能量。 知識拓展 · 探究案 【探究一三種跨膜運輸方式】 1.(1)提示:不需要。 (2)提示:都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的,不需要消耗能量, 所以統(tǒng)稱為被動運輸。 (3)提示:①相同點:運輸方向均是高濃度→低濃度,均不需要
13、消耗能量。 ②不同點:自由擴(kuò)散不需要載體蛋白協(xié)助,而協(xié)助擴(kuò)散則需要。 2.(1)①低濃度→高濃度? ②需要? ③需要 (2)提示:物質(zhì)的運輸方向不同,且需要能量。 (3)提示:保證了活細(xì)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(xì)胞有害的物質(zhì)。 3.①細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差 ②逐漸增加,且成正比 4.①細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差、載體蛋白的種類和數(shù)量 ②逐漸增加? 載體蛋白的數(shù)量 5.①載體蛋白的種類和數(shù)量、能量 ②無氧呼吸? 能量? 增加? 載體蛋白的數(shù)量 【典例精析】 A 【解析】由圖中可以看出:甲物質(zhì)顆粒細(xì)胞外多于細(xì)胞內(nèi),即甲物質(zhì)的濃度膜外大于
14、膜內(nèi);乙物質(zhì)顆粒細(xì)胞內(nèi)多于細(xì)胞外,即乙物質(zhì)的濃度膜內(nèi)大于膜外。A項中乙進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度梯度運輸,一定是主動運輸,需要有載體蛋白的協(xié)助;B項中乙運出細(xì)胞是順濃度梯度,若為自由擴(kuò)散,則不需要載體蛋白;C項中甲進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度運榆,可能是自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散,不消耗能量;D項中甲運出細(xì)胞是逆濃度梯度,一定消耗能量。 【備注】三種跨膜運輸方式中只有主動運輸能夠逆濃度梯度運輸,需要消耗能量,只有自由擴(kuò)散不需要載體蛋白的協(xié)助;三種跨膜運輸方式中,自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散的速率均受到細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差的影響,其中協(xié)助擴(kuò)散的速率還受到載體蛋白的影響,主動運輸速率不僅受載體蛋白的影響,還受到能量的影響。 【變式
15、訓(xùn)練】 A 【解析】綜合分析各曲線知,①、⑤表示自由擴(kuò)散,②、⑥表示協(xié)助擴(kuò)散或主動運輸,③表示自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散,④表示主動運輸。又因為水進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散,葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散,K+進(jìn)入麗藻細(xì)胞的方式為主動運輸,蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式為胞吞和胞吐。因此對應(yīng)各選項綜合分析選A。 【備注】無 【探究二胞吐和胞吞】 6.提示:胞吞和胞吐作用都是通過囊泡的形式將胞外和胞內(nèi)的大分子吞入和排出,其進(jìn)行的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是生物膜具有一定的流動性。 7.提示:胞吞和胞吐的過程均不需要載體蛋白的協(xié)助,但是需要消耗能量。 8.提示:白細(xì)胞吞噬細(xì)菌是胞吞作用。分泌蛋白的排出是胞吐作用。(答案
16、合理即可) 【典例精析】 D 【解析】胞吞和胞吐是膜流動性的具體表現(xiàn);胞吞過程所攝取的大分子通過膜外表面的糖被識別,并消耗能量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi);細(xì)胞分泌可指高爾基體"出芽"形成的囊泡與細(xì)胞膜融合,將大分子物質(zhì)排到膜外,因此,有部分高爾基體膜的成分轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜;細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式是利用膜的選擇透過性直接通過細(xì)胞膜,以被動運榆、主動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)行。 【備注】胞吞和胞吐作用體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性,這兩個非跨膜運輸過程需要消耗能量,但是不需要載體蛋白協(xié)助。 【變式訓(xùn)練】 D 【解析】“瘦素穿腸蛋白”是一類大分子蛋白質(zhì), 這種藥品穿過小腸上皮細(xì)胞最可能的方式為胞吞。 【備注
17、】無 【隨堂自測】 1.B 【解析】氧氣進(jìn)行跨膜運輸?shù)姆绞綖樽杂蓴U(kuò)散;葡萄糖跨膜運輸需要載體蛋白的協(xié)助,運輸方式可能為協(xié)助擴(kuò)散,也可能為主動運輸;淀粉、蛋白質(zhì)為大分子物質(zhì),通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞。 【備注】無 2.D 【解析】自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是由高濃度向低濃度運輸, 但是自由擴(kuò)散不需要載體蛋白的協(xié)助。 【備注】無 3.C 【解析】此題考查物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式,紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽是主動運輸,既需要載體蛋白協(xié)助也消耗能量(ATP);而紅細(xì)胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴(kuò)散,只需要載體蛋白協(xié)助,不消耗能量。 【備注】無 4.D 【解析】性激素和固醇都屬于脂質(zhì),可經(jīng)自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜
18、,A、B兩項錯誤;題中的藥物被小球膜包裹后與細(xì)胞膜融合而進(jìn)入細(xì)胞,屬于胞吞作用,故該藥物是大分子物質(zhì),如蛋白質(zhì),C項錯誤、D項正確。 【備注】無 5.(1)自由擴(kuò)散? 協(xié)助擴(kuò)散? 主動運輸 (2)主動運輸。因為主動運輸需要呼吸作用提供能量 (3)自由擴(kuò)散?? ??自由擴(kuò)散?? ??主動運輸或協(xié)助擴(kuò)散 【解析】(1)圖A中的物質(zhì)運輸速率只受到細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差的影響,為自由擴(kuò)散;圖B中的物質(zhì)運輸速率除受到細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差影響外,還受到載體蛋白數(shù)量的限制,為協(xié)助擴(kuò)散;圖C中的物質(zhì)運輸與O2有關(guān),即需要消耗能量,應(yīng)為主動運輸。 (2)主動運輸需要消耗能量,加入呼吸抑制劑后抑制呼吸使釋放的能量減少,會影響主動運輸?shù)乃俾省? (3)乙醇和二氧化碳通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞,在順濃度梯度時,氨基酸通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞,在逆濃度梯度時,則通過主動運輸進(jìn)入細(xì)胞。 【備注】無
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