云南省德宏州梁河县一中高中生物 4.3 物质跨膜运输的方式 学案 新人教版必修1(1).doc

云南省德宏州梁河县一中2014年高中生物 4.3 物质跨膜运输的方式 学案 新人教版必修1【新知预习引导】【课前延伸】1.细胞膜的结构特性：细胞膜具有 ，细胞膜的功能特性：细胞膜具有 2. 结合物质跨膜运输实例我们知道：物质跨膜运输并不都是 梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出是有 知识点一 基础概念和定义（预习目的：认识基本的概念和定义）1、扩散：当两种溶液连通时，溶质分子会从 一侧向 扩散。2、结合物质跨膜运输实例我们知道：物质进出细胞，既有 浓度梯度扩散，统称为 ，也有 浓度梯度扩散，统称为 。蛋白质大分子物质的摄入和排出，需要通过 和 。知识点二 被动运输（预习目的： 理解被动运输的分类，并理解被动运输不同运输方式概念）1 利用细胞内外溶液的浓度差，通过简单的 作用进出细胞，叫做自由扩散，不需要载体和能量，如 等。2 等一些较大分子物质顺浓度梯度跨膜运输，进出细胞需借助 的协助，需要 ，但不需要 ，称为协助扩散，如 。知识点三 主动运输（预习目的： 理解主动运输的概念，并理解主动运输在生命活动中的意义）1 能够从 一侧运输到 一侧，需要 的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 ，这种方式叫做主动运输。如 。2主动运输普遍存在于 和 细胞中，保证了 能够按照生命活动的需要， 吸收所需要的营养物质，排出 和 。【例1】氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是( )a.全部为主动运输 b.大部分为扩散作用，少部分为主动运输c.全部为扩散作用 d.少部分为扩散作用，大部分为主动运输【变式训练1】（2008江苏2）线粒体dna上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体dna受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是（ ）a.红细胞吸收葡萄糖 b.小肠上皮细胞吸收水 c.神经细胞吸收k+ d.肺泡细胞吸收氧气规律方法 对主动运输的理解：细胞能够根据生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，这些物质在跨膜运输时的运输方式是主动运输。知识点四 胞吞和胞吐（预习目的： 理解胞吞和胞吐的概念，并理解胞吞和胞吐的过程）当细胞摄取大分子时，首先大分子附着在 的表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来形成 ，进入细胞内部，这种现象叫 。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成 ，后与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫 。【课堂合作探究】讨论一、物质跨膜运输方式比较？（尝试从以表形式进行比较）跨膜方式运输方向是否需要载体是否消耗能量图例实例被动运输水、o2、co2、甘油、脂肪酸、苯、乙醇等葡萄糖进入红细胞主动运输k+、na+等无机盐的离子、葡萄糖、氨基酸等讨论二、胞吞胞吐是否属于跨膜运输？（尝试从细胞膜结构流动性进行解释）讨论三、要确定某种物质的运输方式，简述判断步骤？（尝试从是否通过细胞膜、运输物质颗粒、运输过程中的方向、载体和能量方面）讨论四、影响物质运输的因素，并尝试用曲线表示？（尝试从浓度差、载体数量、能量供应分析）1.影响自由扩散的因素：2.影响协助扩散的因素：3影响主动扩散的因素：【例2】物质进入细胞都要穿过细胞膜，下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况，消耗代谢能量的方式通常需要细胞呼吸提供能量。请据图回答下列问题。(1)图中能表示出自由扩散的是_，能表示出主动运输的是_。(2)哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化?为什么?_(3)co2、乙醇、氨基酸进入细胞的方式分别是_、_、_.【变式训练2】用呼吸抑制剂处理红细胞，则下列物质吸收量显著减少的一组 ( )a.葡萄糖、氨基酸 b.k+、氨基酸 c.o2、h2o d.甘油、脂肪酸【例3】下图表示番茄在不同的含氧情况下，从培养液中吸收ca2+和si4+的曲线。影响a、b两点与b、c两点吸收量不同的主要因素分别是 ( )a.离子浓度、载体数量 b.离子浓度、能量 c.载体数量、离子浓度 d.载体数量、能量【变式训练3】如图表示人体内某物质透过细胞膜的速度与该物质在溶液中的浓度的关系。该物质( )a.是脂溶性的 b.过膜方式为主动运输 c.过膜时必须与膜上载体结合 d.过膜时必须消耗能量课堂检测目标检测例l 对跨膜运输起选择作用的物质是 ( ) a水 b糖类 c蛋白质 d.磷脂例2 新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖，这两种物质被吸收到血液中的方式分别是 ( ) a主动运输、主动运输 b胞吞、主动运输 c主动运输、胞吞 d被动运输、主动运输例3 甲(0)乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)， 在进行跨膜运输时，下列说法正确的是 ( ) a甲进入细胞一定需要能量 b.甲运出细胞一定不需要能量 c乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 d.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与例4 对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度。请分析回答下列问题：(1)k+和cl-在细胞内积累，而na+等在细胞液中的含量低于海水的含量。这表明 。(2) k+和cl-进入细胞的转运方向是 。这种吸收方式叫 ，这种吸收方式需要的两个基本条件是 、 。(3)na+和ca2+排出细胞的转运方向是 ，它们的运输方式属于 。(4)法囊藻细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是 。 每次总结一点点就会提高一点点课堂小结：我的疑难内容： 我将如何解决： 配餐作业一、基础题（a组题）1下列物质中，通过人体红细胞膜时需要消耗能量的是 ( ) a甘油 b葡萄糖 c钠离子 d氧气2有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层膜。这种物质出人细胞膜的方式是 ( ) a自由扩散 b协助扩散 c主动运输 d胞吞、胞吐3保证活细胞能够按照生命活动的需要，吸收营养物质、排出代谢废物和对细胞有害物质的跨膜运输方式是 ( ) a自由扩散 b协助扩散 c主动运输 d胞吞、胞吐4红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是 ( ) a都可以从低浓度一侧到高浓度一侧 b都需要供给atp c都需要载体协助 d既需要载体协助又需要消耗能量5下列哪些物质不能以跨膜运输方式进入细胞 ( ) a水分子和脂质分子 b.不带电荷的小分子 c带电荷的小分子或离子 d大分子或颗粒性物质二、巩固题（b组题） 6下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是 ( ) a.酒精进入胃黏膜细胞 b二氧化碳由静脉血进人肺泡内 c原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 d水分子出入细胞7胰岛素分子出细胞的方式是 ( ) a主动运输 b胞吐 c自由扩散 d协助扩散8影响跨膜运输的因素是下列 ( ) a温度 batp c蛋白质载体 d.以上三项9下列关于自由扩散与协助扩散的说法中，正确的是 ( ) 都不需要能量 都不需要载体 自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度 都是被动运输 离子和一些较大的分子如葡萄糖，可以通过协助扩散顺浓度梯度运输a b c d10下列关于跨膜运输的描述，正确的是 ( ) a.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内 b大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量 c协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白 d. 主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗细胞的能量，也需要依靠膜上的载体蛋白三、提高题（c组题）11.探究分析 2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得阿格雷和罗德里克麦金农，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。阿格雷得奖是由于发现了细胞膜水通道，而麦金农的贡献主要是在细胞膜离子通道的结构和机理研究方面。他们的发现阐明了离子和水如何进出活细胞。比如，肾脏怎么从原尿中重新吸收水分，以及电信号怎么在细胞中产生并传递等，这对人类探索肾脏、心脏、肌肉和神经系统等方面的诸多疾病具有极其重要的意义。请分析回答： (1)水分子通过细胞膜的方式是_，无机盐离子通过细胞膜的方式是_。 (2)如果用胰蛋白酶处理细胞表面，发现水分子和离子均不能通过细胞膜了，说明细胞膜上的水通道和离子通道的化学本质可能都是_。 (3)如果在细胞内注入细胞呼吸抑制剂，将会强烈抑制细胞膜上_通道的作用。 (4)神经元在受到刺激后，细胞膜上的电位变化是_ ，这种电位变化可能与水通道和离子通道中的_通道有密切关系。 (5)有人在研究物质出入细胞的速率和各种条件的关系时，绘出了下图曲线：如果表示的是k+出入细胞，正确的曲线是_。参考答案：【新知预习引导】【课前延伸】1.流动性 选择透光性 2.顺相对质量 选择性知识点一1.低浓度 高浓度 2.顺 被动运输 逆 主动运输 胞吞 胞吐知识点二1.一些小分子物质和气体等 扩散 水、co2、o2、甘油、乙醇、苯 2.葡萄糖、载体蛋白 载体 能量 葡萄糖进入红细胞中。知识点三1.某些离子或小分子物质 低浓度 高浓度 载体蛋白 能量 细胞吸收k+、na+、ca2+、氨基酸、小肠上皮细胞吸收葡萄糖等 2. 动植物 微生物 活细胞 主动选择 代谢废物 对细胞有害的物质【例1】【思路解析】能进行自由扩散的物质主要是一些小分子物质(如o2、co2、h2o、尿酸、尿素等)，此过程不需要能量，只与溶液浓度有关，属于被动运输，而主动运输既需要载体又需要能量，常见的离子(如k+、c1-、n03-等)属此方式。【答案】c【变式训练1】【思路解析】线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，功能是产生atp，为各项生命活动提供能量。当线粒体dna受到损伤，根据题意可知会影响到线粒体的功能，也就是atp的合成量减少。在物质进出细胞膜的运输方式中，红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，水和氧气均通过自由扩散方式进出细胞，只有c选项为主动运输，需要atp提供能量。【答案】c知识点四 细胞膜 囊泡 胞吞 囊泡 胞吐【课堂合作探究】略【例2】【思路解析】a图表示物质进入细胞速率与细胞外液浓度成正比。b图表示当浓度差达到一定范围后，运输速度不再加快，应联想到这是受膜上载体数量限定的缘故，但没有表示可以逆浓度梯度运输这一主动运输的显著特点，所以既不能表示自由扩散，又不能表示主动运输，属于协助扩散。c图用一根虚线表示细胞外液浓度，一段时间后，细胞内溶液浓度超过细胞外溶液浓度，物质仍可进入细胞内，提示该物质可逆浓度梯度进行运输，故应为主动运输。气体分子、脂溶性溶剂分子通过自由扩散进出细胞。【答案】(1)a c (2)c 因为主动运输需消耗能量 (3)自由扩散 自由扩散 主动运输【变式训练2】【思路解析】红细胞吸收o2、h2o和甘油是自由扩散，吸收葡萄糖为协助扩散，两者都不需要消耗能量；吸收离子和其它物质都是主动运输，需要消耗能量。【答案】b【例3】【思路解析】主动运输与载体和能量密切相关。a、b两点，氧浓度相同，意味着能量供应是相同的，但b的吸收快，说明运载ca2+的载体多；b、c两点都是运载ca2+的，说明载体是相同，c点的氧浓度大，能量供应多，所以吸收快。【答案】d【变式训练3】【思路解析】由图像可以看出，过膜速度随溶质浓度的增大，先加快后又保持不变，可确定其运输时需载体协助，但不能确定是否需要能量。【答案】c目标检测1.c 2.b 3.c 4. (1)细胞对矿质元素的吸收具有选择性 (2)从低浓度到高浓度 主动运输 载体 能量(atp) (3)从低浓度到高浓度 主动运输 (4)细胞膜的栽体种类和数量每次总结一点点就会提高一点点配餐作业一、基础题（a组题）1.c 2.b 3.c 4.c 5.d二、巩固题（b组题）6.c 7.b 8.d 9.c 10.d三、提高题（c组题）【解析】本题主要考查细胞膜的物质交换功能及相关知识，考查了理解、分析、综合能力和信息提取及图文转换能力。(1)水分子通过细胞膜的方式为自由扩散，而带电的无机离子通过细胞膜的方式则是主动运输，因为它需要载体和耗能。(2)由“胰蛋白酶蛋白质水、离子不能通过膜”，因为酶的催化作用具有专一性的特点可推知细胞膜上的水和离子通道为蛋白质。(3)水通过细胞膜的方式为自由扩散，离子通过细胞膜的方