高中生物3[1].3《物质的跨膜运输》教案苏教版必修1

3 3 物质的跨膜运输 学习目标 1 举例说明细胞膜是选择透过性膜 物质跨膜运输方式的类型及特点 2 简述主动运输对细胞生活的意义 举例说明大分子进出细胞的方式 3 通过渗透实验说出细胞吸水或失水情况 指出被动运输与主动运输方式的异同点 学习过程 细胞膜的功能特点是具有 性 意思是 其意义是 物质跨膜运输的意义 一 小分子或离子进出细胞膜方式 一 被动运输 1 概念 物质 梯度进出细胞 消耗细胞代谢释放的能量的扩散 2 扩散 由于物质 而产生的物质 现象 即一种物质从 区域向 区域迁 移的过程 3 类型 1 简单扩散 或自由扩散 分子质量相对 或 的物质 在不需要 参与的情况下通过 进出细胞的方式 如 等的运输 2 易化扩散 或协助扩散 需 的参与 从 区域到 区域的扩散 如 进入红细胞 4 动力 5 渗透 水分子从 通过 等结构向水分子 区域的 简单的说就是水分子以 方式通过细胞膜等结构称渗透 1 动物细胞通过渗透作用吸水与失水 当外界溶液 细胞质的浓度 细胞吸水膨胀 当外界溶液 细胞质的浓度 细胞失水皱缩 当外界溶液 细胞质的浓度 细胞处于动态平衡状态 2 植物细胞通过渗透作用吸水与失水 植物细胞壁是 结构 即 和其他物质均能通过 当外界溶液 细胞质的浓度 细胞吸水膨胀 但由于细胞壁的保护和支持作用 因此观察不到细胞明显变化现象 当外界溶液 细胞质的浓度 细胞失水皱缩 但由于细胞壁比细胞膜和细胞质收缩性小 因此会观察到细胞壁和细胞膜之间分离的现象 当外界溶液 细胞质的浓度 细胞处于动态平衡 观察不到细胞明显变化现象 有大液泡的植物细胞 且因大液泡的细胞液中通常含有色素而显一定的颜色 因此常用有大液泡的植 物细胞来做实验观察植物细胞的吸水和失水情况 现象明显 易于观察 当植物细胞中含大液泡时 大液泡的体积可占整个细胞体积的 60 以上 缘此把 和这两层膜之间的细胞质结构称原生质层 由于细胞膜和液泡膜均是选择透过性膜 当然原生质层可当 作半透膜 允许一些物质通过而不允许另外一些物质通过的膜 原生质层内是 原生质层外 是外界溶液 基于此 对于有大液泡的植物细胞 当外界溶液 细胞液的浓度 细胞吸水膨胀 但由于细胞壁的保护和支持作用 因此观察不到细胞明显变化现象 当外界溶液 细胞液的浓度 细胞失水皱缩 但由于细胞壁比 收缩性小 因此会观 察到细胞壁和原生质层之间分离的现象 称质壁分离 若将发生质壁分离的细胞放入清水或浓度小于此 时细胞液浓度的溶液中 则细胞会吸水 而发生原生质层膨胀 细胞膜又紧贴细胞壁的现象 此过程现 象称质壁分离复原 当外界溶液 细胞液的浓度 细胞处于动态平衡 观察不到细胞明显变化现象 例题 1 植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原条件 内因 外因 与 出现浓度差 2 将大液泡中的细胞液含紫色色素的洋葱鳞片叶外表皮细胞分别放入高浓度蔗糖溶液和清水中 填写显 微镜下观察到的实验现象 中央液泡大小原生质层大小颜色变化 高浓度蔗 糖溶液 清水 3 在植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原的过程中 细胞液浓度分别如何变化 4 质壁分离与复原实验可拓展应用于 证明成熟植物细胞发生渗透作用 证明细胞是否是活的 作为光学显微镜下观察细胞膜的方法 初步测定细胞液浓度的大小 二 主动运输 1 概念 物质 梯度进出细胞 既需要膜上的 参与 又需要消耗细胞代谢释放的 的运输方式 2 举例 植物根细胞对 的吸收 进入动物小肠绒毛上皮细胞 3 意义 1 使活细胞主动选择吸收 及时排出 和对细胞 的物质 保证 细胞 的顺利完成 2 体现了细胞膜的 即 可以自由通过 细胞选择吸收的 或小 也可以 通过 如应用于人工肾的 思考 低温会影响物质的主动运输吗 为什么 三 物质跨膜运输的方式 方向载体能量实例 自由扩散 被动 运输协助扩散 主动运输 二 大分子或颗粒性物质进出细胞膜方式 1 大分子或颗粒性物质主要通过 作用进入细胞 简称胞吞 需消耗细胞代谢产生的能量 胞吞作 用过程参见课本 实例 白细胞吞噬 变形虫吞噬等 2 大分子或颗粒性物质主要通过 作用排出细胞外 简称胞吐 需消耗细胞代谢产生的能量 胞吐 作用过程参见课本 实例 分泌蛋白的产生等 基础练习 1 干旱时 植物会萎蔫 这时植株内的细胞可能会出现下列哪种情况 A 质壁分离 B 吸胀吸水 C 质壁分离复原 D 渗透吸水 2 人体中某些白细胞能进行变形运动 穿出小血管壁 吞噬侵入人体内的病菌 这个过程的完成依靠细胞 膜的 A 选择透过性 B 保护作用 C 流动性 D 自由扩散 3 下列放在 0 3g ml 的蔗糖溶液中 完全不发生质壁分离的细胞是 1 洋葱根尖分生区的细胞 2 人的口腔上皮细胞 3 洋葱鳞片叶表皮细胞 4 干种子细胞 5 蛔虫卵细胞 6 洋葱根尖成熟细胞 A 1 2 4 5 B 1 4 5 6 C 1 2 4 6 D 2 3 4 5 4 下列关于物质跨膜运输的描述 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是顺浓度剃度进行的 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剃度吸收物质时 既要消耗能量 也需要依靠膜上的载体蛋白 5 下列细胞结构中 可以允许任何溶剂和溶质通过的是 A 细胞壁 B 细胞膜 C 细胞质 D 液泡膜 6 将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中 制成装片 放在显微镜下观察 有 3 种状态的细胞 如图 1 3 你认为这 3 个细胞在未发生上述情况之前 其细胞液的浓度依次是 A A B C B A BA C D B A C 7 下列物质中以相同方式通过细胞膜的是 A 甘油和二氧化碳 B 葡萄糖和水 C 氨基酸和水 D 葡萄糖和糖元 8 把蚕豆叶表皮浸在 7 的尿素溶液中 其细胞便发生质壁分离 不久这些细胞又发生了质壁分离复原 其原因是 A 细胞液溶质透出细胞 B 尿素分子进入细胞 C 细胞壁被破坏 D 尿素溶液浓度低于细胞液的浓度 9 下列属于渗透作用的是 A 水分子通过细胞壁 B 葡萄糖分子通过细胞膜 C K 通过原生质层 D 水分子通过原生质层 10 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 CO2由静脉血进入肺泡内 C 葡萄糖和氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞 D 甘油进入细胞 11 将刚萎蔫的菜叶放入清水中 菜叶细胞中的水分能够得到恢复的原因属于 A 主动吸水 B 主动运输 C 自由扩散和主动运输 D 自由扩散 12 将一植物细胞放入 KNO3溶液中 一段时间后发生了质壁分离 下列说法不正确的是 A 此细胞是活细胞 B 原生质层具有选择透过性 C 发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原 D 原生质层两侧溶液存在浓度差 KN03 溶液浓度低于细胞液浓度 13 新生儿小肠上皮细胞通过消耗 ATP 可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白质和半乳糖 这两种物质分 别被吸收到血液中的方式是 A 主动运输 主动运输 B 内吞 主动运输 C 主动运输 内吞 D 被动运输 主动运输 14 将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中 不会破裂的是 A 红细胞 B 叶绿体 C 线粒体 D 洋葱表皮细胞 15 甲 乙 两种物质在细胞膜两侧的分布情况 如右图 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 乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 B 乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 C 甲进入细胞一定需要能量 D 甲运出细胞一定不需要能量 16 把 人的口腔上皮细胞放在载玻片上 用 10 的 NaCl 溶液处理后 放在显微镜下会看到 A 质壁分离 B 正常状态 C 细胞胀大D 细胞皱缩 17 将洋葱鳞片叶表皮放在 0 45mol L 蔗糖溶液中 细胞发生质壁分离 放在 0 3 5mol L 蔗糖溶液 中细胞有胀大的趋势 放在 0 40mol L 蔗糖溶液中 细胞似乎不发生变化 这表明 A 细胞已经死亡 B 蔗糖分子可以自由进出细胞 C 细胞液浓度与 0 40mol L 蔗糖溶液浓度相当 D 细胞质壁分离后能自动复原 18 侧芽生长素的浓度总是高于顶芽 但顶芽产生的生长素仍大量往侧芽部位积累 这是因为生长素的 运输方式是 A 自由扩散 B 渗透作用 C 扩散作用 D 主动运输 19 对于活细胞完成各项活动有非常重要作用的一种物质出入细胞的方式是 A 自由扩散B 主动运输 C 渗透作用 D 扩散作用 20 甲 乙两图是红枫叶肉细胞和根尖生长点细胞的亚显微结构示意图 请回答下列问题 1 表示根尖生长点细胞的是图 若 将两种细胞分别置于 30 蔗糖溶液中 则能发 生质壁分离现象的细胞是图 图中结 构 起重要作用 中填标 号 2 图中标号 6 所示结构的主要成分是 3 甲 乙两图中具有双层膜结构的细胞器名 称是 21 下图代表某物质通过红细胞膜的示意图 请据图回答 1 这是何种运 输方式 作出此判断的理 由是 2 B 代表的是 3 你认为 A 可能代表下列哪种物质 供选答案 O2 Na K 参考答案 学习过程 选择透过 可以让水分子自由通过 细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过 而其他 的离子 小分子和大分子则不能通过 保障细胞对基本营养物质的摄取 代谢废物的排出和细胞内离子 浓度的调节 使细胞内环境保持相对稳定 对细胞的生存和生长至关重要一 一 1 顺浓度 不需要 2 运动 迁移 高浓度 低浓度 3 1 较小 脂溶性强 载体蛋白 扩散 氧 二氧化碳 甘油 酒精 乙醇 水 2 载体蛋白 高浓度 低浓度 葡萄糖 4 物质的浓度差 5 浓集区域 细胞膜 稀 少 扩散的现象 自由扩散或简单扩散 1 小于 大于 等于 2 全透性 水分子 小于 大于 等于 细胞膜 液泡膜 细胞液 小于 大于 原生质层 等于 例题 1 具有大液泡且原生质层伸缩 性大于细胞壁伸缩性 外界溶液 细胞液 2 变小 变小 变深 不见明显变化 不见明显变化 不见明 显变化 3 变大 变小 4 二 1 逆浓度 载体蛋白 能量 2 矿质元素 葡萄糖 氨基酸 3 1 营养 物质 代谢废物 有害 生命活动 2 选择透过 水分子 离子 分子 血液透析膜 思考 会 因 为低温既影响载体蛋白的活性也影响细胞代谢活动提供的能量 三 高浓度到低浓度 不需要 不需要 氧 二氧化碳 甘油 酒精 高浓度到低浓度 需要 不需要 葡萄糖进入红