2019-2020年高中生物 3.3《物質的跨膜運輸》教案 蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 3.3《物質的跨膜運輸》教案 蘇教版必修1 一.教學內容： 物質的跨膜運輸 二. 教學目標 舉例說明物質的被動運輸 舉例說明物質的主動運輸 三. 教學重點： 被動運輸（簡單擴散、易化擴散）、主動運輸。兩種方式的機理不同，運輸物質的種類也不同，這些都是由細胞膜結構的特殊性所決定的。 四. 教學難點 主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別，可從運輸方向、是否需要載體以及是否耗能3個方面進行比較。 五. 教學過程 1. 被動運輸 （1）擴散 由于物質運動而產生的物質遷移現(xiàn)象，即一種物質從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域遷移的過程，稱為擴散。 通過擴散進出細胞的物質（一些分子質量相對較小或脂溶性強的物質） 如O2、乙醇、甘油等。 （2）簡單擴散 不需要載體蛋白參與的擴散稱為簡單擴散 （3）易化擴散（或協(xié)助擴散） 需要載體蛋白參與的擴散，稱為易化擴散或協(xié)助擴散 如葡萄糖通過載體蛋白運輸進入紅細胞，各種極性分子和無機離子，如糖、氨基酸、核苷酸以及細胞代謝物等以易化擴散的方式通過細胞膜。 動力——濃度差 物質順濃度梯度進出細胞，不需要消耗細胞代謝釋放的能量。 （4）被動運輸 物質順濃度梯度進出細胞，不需要消耗細胞代謝釋放的能量的擴散通常又被稱為物質的被動運輸。 （5）滲透 處于細胞膜兩側的水分子可以自由進出細胞，我們把水分子從濃集區(qū)域通過細胞膜等結構，向水分子稀少區(qū)域的擴散現(xiàn)象稱為滲透（如圖）。 ①植物細胞的細胞壁主要是由纖維素分子組成的，它是一種全透性膜，水和溶質均能通過。細胞膜和液泡膜則是半透膜，因此可以將原生質層（包括細胞膜、細胞質和液泡膜）當做一種半透膜。液泡里的細胞液、原生質層和細胞外溶液之間若存在濃度梯度，便會發(fā)生滲透作用。 ②質壁分離現(xiàn)象 當把具有液泡的植物細胞放入高濃度的溶液中時，由于滲透作用，細胞會因失水而出現(xiàn)質壁分離現(xiàn)象。 ③質壁分離復原 當把已經質壁分離的植物細胞放入低濃度的溶液中時，由于滲透作用，細胞會因吸水而出現(xiàn)質壁分離復原現(xiàn)象。 2. 主動運輸 例1. 神經細胞或肌肉細胞的胞內K＋濃度為胞外的30倍，胞外的Na＋濃度比胞內高約13倍，但細胞仍然不斷地積累K＋和排出Na＋； 例2. 有些海藻細胞內碘的濃度比周圍海水中碘的濃度高得多，但細胞仍能繼續(xù)吸收碘。 （1）主動運輸 物質通過膜上載體蛋白的參與，消耗細胞代謝釋放的能量，逆濃度梯度把物質由低濃度一側轉運到高濃度一側的運輸方式叫主動運輸。表現(xiàn)為物質能逆濃度梯度進出細胞。 （2）實例 植物根細胞對礦質元素的吸收以主動運輸為主 葡萄糖、氨基酸進入動物小腸絨毛上皮細胞也是主動運輸。 （3）主動運輸?shù)闹匾饬x 主動運輸能保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇并吸收營養(yǎng)物質，排出代謝廢物和對細胞有害的物質。 3. 細胞的內吞作用和外排作用 （1）內吞作用 大分子物質附著在細胞膜上，由細胞膜內陷形成小囊，這些物質就被包入小囊內。然后，小囊從細胞膜上脫離下來形成小囊泡，進入細胞內部，這種現(xiàn)象叫做內吞作用。 大分子物質和顆粒性物質主要通過內吞作用進入細胞。 （2）外排作用 有些物質在細胞膜內被一層膜所包圍，形成小囊泡，囊泡膜與細胞膜融合在一起，小囊泡逐漸移到細胞表面，并且向細胞外張開，使內含物質排出細胞外，這種現(xiàn)象叫做外排作用。 細胞通過外排作用向外分泌物質。 4. 生物膜在工業(yè)、農業(yè)和醫(yī)學上的應用 （1）活細胞中的生物膜具有選擇通透性，即水分子可以自由通過，細胞要選擇吸收的離子或分子也可以通過。人們模擬生物膜的這種功能合成的“血液透析膜”已應用于人工腎，用于挽救腎病患者的生命。 （2）生物膜的應用 ①工業(yè)方面： Ⅰ 海水淡化處理 人們試圖模擬生物膜的選擇通透功能，設計出一種具有選擇通透性能的膜結構，濾去海水中的鹽分，對海水進行淡化處理； Ⅱ 處理污水 有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側，以降低有毒重金屬對水的污染。 ②農業(yè)方面： 從生物膜的結構和功能的角度研究農作物抗寒、抗旱、耐鹽的機理，尋找改善農作物品質的新途徑。 ③醫(yī)學方面： 人們嘗試用人工合成的膜材料，代替人體的病變器官行使正常的生理機能。 例：科學家研制了一種透析型人工腎，其中起關鍵作用的就是人工合成的膜材料——血液透析膜，當病人的血液流經人工腎時，血液透析膜能夠把病人血液中的代謝廢物濾去，然后讓干凈的血液返回病人體內。 【典型例題】 1. 將洋蔥表皮細胞分別放在0.3g／mL的蔗糖溶液、0.3g／mL的KNO3溶液和清水中，其細胞體積隨時間推移而變化的曲線（如下圖）分別是（ ） A. a、b、c B. b、c、a C. c、b、a D. b、a、c 2. 下列物質中，不能以簡單擴散或主動運輸方式橫穿細胞膜進出細胞的是（ ） A. 維生素D和性激素 B. 水和甘油 C. 氨基酸和葡萄糖 D. 酶和胰島素 3. 紫色茄子的表皮細胞中含有花青素。將茄子切成小塊放在清水中，水的顏色無明顯變化；若對其進行加溫，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變成紫紅色。其原因是（ ） A. 花青素在水等無機溶劑中難以溶解 B. 水溫的升高使花青素的溶解度增大 C. 加溫使其細胞壁失去了選擇透過性 D. 加溫使表皮細胞的生物膜被破壞 4. 與海帶細胞從海水中吸收碘沒有直接關系的是 （ ） A. 海水中碘的濃度 B. 細胞中的ATP C. 細胞膜上運載碘的載體 D. 細胞的死活 5. 葡萄糖進入紅細胞和進入小腸絨毛上皮細胞的方式分別是 （ ） A. 簡單擴散、易化擴散 B. 易化擴散、主動運輸 C. 簡單擴散、主動運輸 D. 主動運輸、被動運輸 6. 在腎小管的細胞內可以見到大量的線粒體，這說明腎小管的重吸收作用與下列哪項運輸方式有關 （ ） A. 簡單擴散 B. 易化擴散 C 主動運輸 D. 滲透作用 7. 下列物質中，能以右圖所示跨膜運輸方式進出細胞的是 （ ） A. 氧氣 B. 酒精 C. Na＋ D 二氧化碳 8. 與細胞膜的選擇透過性有關的細胞器是（ ） A. 線粒體 B. 高爾基體 C. 核糖體 D. 內質網 9. 下圖為物質出入細胞膜的示意圖，請據(jù)圖完成下列問題： （1）A代表 分子；B代表 ；D代表 。 （2）細胞膜從功能上說，它是一層 膜。 （3）動物細胞吸水膨脹時B的厚度變小，這說明B具有 。 （4）在a～e的五種過程中，代表被動轉運的是 。 （5）可能代表氧氣轉運過程的是圖中編號 ；葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞的過程是圖中編號 。