2018_2019学年高中生物第04章细胞的物质输入和输出专题4.3物质跨膜运输的方式教案(提升版)新人教版必修1
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贵州省贵阳市高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.3 物质跨膜运输的方式教学设计新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(贵州省贵阳市高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.3 物质跨膜运输的方式教学设计新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第4章第3节物质跨膜运输的方式一、教材分析:“物质跨膜运输的方式”是人教版高中生物教科书必修1中第四章第三节的内容,本章内容属于细胞的基本功能之一──物质的输入和输出。
只有正常的和外界交换所需的物质,才能保证生命活动的正常进行。
本节内容物质跨膜运输的方式,介绍了不同物质进入细胞的方式不同,所受的限制也不同。
了解这些知识后才能让学生更好的理解细胞的其它生命活动中物质的进出过程和受那些因素的影响。
二、学情分析:在本章前两节学习后,学生已经了解了细胞膜的组成、功能(结构基础)以及物质跨膜运输的一些实例(现象分析).在这节中学生对物质跨膜运输的方式的理解会比较容易.因此可以用引导的方式让学生进行探究学习,以此提高学生的分析总结能力。
三、教学目标:知识目标:(1)举例说明物质跨膜运输的类型及特点。
(2)说出被动运输与主动运输的异同点。
(3)阐述主动运输对细胞的意义。
(4)正确解读坐标图与表格.技能目标:(1)逐渐形成运用类比和对比的方法进行学习的能力.(2)逐渐形成运用表格的方式进行总结归纳知识的能力。
情感目标:树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。
四、教学重难点:教学重点:1。
第三节 物质跨膜运输的方式学学习习目目标标1.知识目标1.举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。
2.说出被动运输和主动运输的异同点。
3.阐述主动运输对细胞生活2情感态度和价值观方面参与课堂讨论与交流,同时培养积极思考的学习习惯。
探究学习 物质跨膜运输方式的比较一、被动运输1.自由扩散概念:物质通过简单的 进出细胞。
方向:物质分子从 一侧到 一侧。
扩散速度:取决于 的浓度差,还与分子大小,溶解度及电荷性质有关。
实例: 、氧气、CO 2、甘油、乙醇等2.协助扩散概念:进出细胞的物质借助 的扩散。
方向:物质分子从 一侧运输到 一侧。
条件:细胞膜两侧存在物质分子 ;细胞膜上 的协助。
实例: 从血浆进入红细胞。
二、主动运输方向:物质分子从 一侧运输到 一侧。
条件:细胞膜上相应的 协助,消耗细胞内化学反应所释放的能量。
实例:K +、Ca 2+、Na +、氨基酸等通过细胞膜。
意义:主动运输普遍存在于 中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的 ,排出 和对细胞有害的物质。
三、大分子物质的运输1.胞吞过程:大分子或颗粒附着在细胞膜上,这部分 内陷形成 ,然后从细胞膜上分离下来,形成 进入细胞内部。
实例:单细胞生物如变形虫、草履虫都可以吞食细菌或食物颗粒,人体的吞噬细胞能吞噬细菌、细胞碎片及衰老的红细胞。
2.胞吐过程:大分子先在细胞内形成,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜,将大分子排出细胞。
实例:胰岛细胞分泌胰岛素、胰腺细胞分泌酶原颗粒。
思考讨论:每种运输方式各有何特点?提示:动运输甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图所示(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2.下列各项中,在跨膜运输时需要载体,但不需要能量的是 ( )A.O2进入组织细胞B.红细胞吸收葡萄糖C.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖D.组织细胞排出Na+。
第3节物质跨膜运输的方式测控导航表1.下图表示人体内葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式,下列叙述错误的是( D )A.该运输方式属于被动运输B.该运输方式不消耗能量C.图中载体不能运输淀粉D.K+也可以通过该方式进入人体细胞解析:据图分析,葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,但是不需要消耗能量,所以运输方式是被动运输中的协助扩散;载体具有专一性,所以运输葡萄糖的载体不能运输淀粉;钾离子进入人体细胞的方式是主动运输。
2.用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞,会明显影响细胞吸收的物质是( D )A.氧气、甘油B.脂肪酸、水C.葡萄糖、水D.钾离子、氨基酸解析:一些小分子无机物如水、CO2、O2等以自由扩散的方式进出细胞,一些脂溶性的小分子有机物如甘油、脂肪酸也以自由扩散的方式进出细胞,均不需要消耗能量;呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸作用,使用于主动运输的能量减少。
钾离子、氨基酸以主动运输的方式进出细胞,这种运输方式需要消耗细胞呼吸提供的能量。
3.下图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述不确切的是( A )A.图中膜结构是细胞膜B.该离子跨膜运输方式为主动运输C.该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变解析:由图分析可知该离子过膜需要载体蛋白和能量,所以是主动运输,但没有糖被,不能确定一定是细胞膜。
4.据报道,一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖,可口服使用,以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。
小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为( B )A.渗透作用B.胞吞C.协助扩散D.主动运输解析:蛋白质在空间结构完整时才能发挥正常功能,能口服使用并发挥作用的药物应该是以完整蛋白质的形式吸收,吸收方式是胞吞。
5.下图是人体小肠绒毛上皮细胞中进行的某种物质跨膜运输方式的示意图,下列哪组物质的运输方式与图示符合( C )A.O2、CO2B.H2O、K+C.葡萄糖、氨基酸D.甘油、脂肪酸解析:O2、CO2、H2O跨膜运输方式都是自由扩散;K+跨膜运输方式是主动运输;人体小肠绒毛上皮细胞中,葡萄糖、氨基酸跨膜运输方式都是主动运输;甘油、脂肪酸跨膜运输方式都是自由扩散。
〖专题4.3 物质跨膜运输的方式〗之小船创作一、物质跨膜运输:被动运输和主动运输【知识点讲解】1、物质出入细胞方式的图例比较(1)(2)2、主动运输的意义:在细胞的生命活动过程中,主动运输起到了重要作用,它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质,供生命活动利用。
同样,细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。
总之,细胞通过主动运输,摄取、积累物质以及不断排出代谢废物,从而维持细胞组成成分的动态稳定,保证生命活动的正常进行。
3、主动运输和被动运输比较4、探究物质跨膜运输的方式(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散【典型例题】科学研究表明,哺乳动物肌肉细胞膜外Na+浓度是膜内的15倍,K+浓度膜内是膜外的35倍,这种浓度差与膜上的Na+-K+泵有关,其作用原理如右图所示,下列说法正确的是( )A.温度的改变不影响Na+和 K+的运输B.呼吸抑制剂不影响Na+和K+的运输C.该运输过程能体现细胞膜的功能特征D.该运输过程的持续会导致大量ADP的积累【答案】C【变式训练】(2017•江苏卷.22)下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。
下列相关叙述正确的是()A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞【答案】A二、影响跨膜运输的因素(1)物质浓度(2)氧气浓度【典型例题】如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后,细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。
下列有关叙述错误的是()A.这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同B.该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系C.该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙D.该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关【答案】A【变式训练】(2016江苏卷.6)下图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。
2018-2019学年高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例试题新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例试题新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1节物质跨膜运输的实例测控导航表知识点题号1.渗透作用及渗透装置2,4,112。
细胞的吸水和失水1,123。
质壁分离及复原实验3,5,9,10,134。
物质跨膜运输的特点85。
综合考查6,7,14,15A级合格性水平训练1.红细胞破裂,其内的血红蛋白释放出来的现象,称为“溶血”。
把红细胞置于下列哪项环境中,会发生“溶血”现象( B )A。
浓盐水中 B.清水中C.0.9%的生理盐水中D.0.3 g·mL-1的蔗糖溶液中解析:将红细胞置于清水中,水会进入红细胞使细胞涨破,发生溶血现象.浓盐水和0.3 g·mL—1的蔗糖溶液的渗透压高于红细胞细胞质的渗透压,红细胞会失水皱缩;0.9%的生理盐水与红细胞的渗透压相当,不会发生吸水或失水,红细胞形态不变.2。
U形管中装有两种不同的溶液R及S,并被一半透膜(X)隔开(如图所示)。
与S相比,R为低渗溶液(即浓度较低)。
当图1中的U形管达到平衡时(参看图2),U形管两侧溶液的高度及浓度分别是怎样的(注:溶质不能透过半透性膜)( B )A。
右侧较高,两溶液等渗,即浓度相等B.右侧较高,且右侧为高渗,即浓度较高C.左侧较高,且右侧为低渗,即浓度较低D。
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第3节物质跨膜运输的方式[学习目标] 1.说明物质进出细胞的方式。
2.进行图表数据的解读.一、物质跨膜运输的方式读图,回答相关问题:1.自由扩散(1)图A表示的方式是自由扩散,是指物质通过简单的扩散作用进出细胞.(2)方向:从高浓度一侧到低浓度一侧.(3)条件:不需要载体,也不需要消耗能量。
(4)举例:水、甘油、乙醇、氧气、二氧化碳、氮气、苯等进出细胞.2.协助扩散(1)图C表示的方式是协助扩散。
(2)方向:从高浓度一侧到低浓度一侧。
(3)条件:需要载体蛋白的协助。
(4)举例:葡萄糖进入人体成熟的红细胞。
3.主动运输(1)图B表示的方式是主动运输。
(2)方向:从低浓度一侧到高浓度一侧。
(3)条件:需要载体蛋白的协助,需要消耗能量。
(4)举例:氨基酸、葡萄糖、核苷酸、各种离子等进入细胞。
(5)意义:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质.例1甲、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则( )A.甲物质的运输被促进B.乙物质的运输被促进C.甲物质的运输被抑制D.乙物质的运输被抑制答案D解析是否需要载体蛋白是自由扩散与协助扩散的区别.由于人工合成的无蛋白磷脂双分子膜无蛋白质,也就没有载体蛋白,协助扩散将受到抑制.例2甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图所示(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答案A解析乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输,一定是主动运输,需要载体蛋白的协助;乙物质运出细胞是顺浓度梯度,不一定需要载体蛋白的参与;甲物质进入细胞是顺浓度梯度运输,属于被动运输,不需要消耗能量;甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输,一定消耗能量。
专题4.3 物质跨膜运输的方式
一、物质跨膜运输:被动运输和主动运输
【知识点讲解】
1、物质出入细胞方式的图例比较
(1)
(2)
2、主动运输的意义:在细胞的生命活动过程中,主动运输起到了重要作用,它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质,供生命活动利用。
同样,细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。
总之,细胞通过主动运输,摄取、积累物质以及不断排出代谢废物,从而维持细胞组成成分的动态稳定,保证生命活动的正常进行。
3、主动运输和被动运输比较
4
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
【典型例题】
科学研究表明,哺乳动物肌肉细胞膜外Na+浓度是膜内的15倍,K+浓度膜内是膜外的35倍,这种浓度差与膜上的Na+-K+泵有关,其作用原理如右图所示,下列说法正确的是( ) A.温度的改变不影响Na+和 K+的运输
B.呼吸抑制剂不影响Na+和K+的运输
C.该运输过程能体现细胞膜的功能特征
D.该运输过程的持续会导致大量ADP的积累
【答案】C
【变式训练】
(2017•江苏卷.22)下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。
下列相关叙述正确的是()
A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞【答案】A
二、影响跨膜运输的因素
(1)物质浓度
(2)氧气浓度
【典型例题】
如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后,细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。
下列有关叙述错误的是()
A.这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同
B.该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系
C.该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙
D.该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关
【答案】A
【变式训练】
(2016江苏卷.6)下图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。
下列相关叙述错误的是()
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
【答案】B
【解析】由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子,A正确;载体②顺浓度梯度运输溶质分子,不消耗ATP,不具有ATP酶活性,B错误;载体①和②转运方式不同,前者是主动运输,后者是协助扩散,C正确;协助扩散有载体协助,自由扩散没有,前者快,D正确。
三、大分子物质出入细胞膜方式—胞吐和胞吞
【知识点讲解】
【典型例题】
下列甲、乙两图表示真核细胞进行交换的某些过程。
下列叙述正确的是()
A. 甲图中a表示自由扩散,b表示主动运输
B. 甲图中b达到最大转运速率后的主要限制因素是载体蛋白数量
C. 乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有选择透过性
D. 乙图中的胞吞和胞吐两种跨膜运输都需要消耗ATP
【答案】B
【变式训练】
以下关于物质进出细胞的叙述,正确的是()
A.水分子以自由扩散方式由高浓度蔗糖溶液运向低浓度蔗糖溶液
B.葡萄糖只能以主动运输方式通过细胞膜
C.吞噬细胞以胞吞方式吞噬病菌时消耗能量
D.细胞通过主动运输吸收某物质的速率一定与该物质的浓度无关
【答案】C
四、半透膜与选择透过性膜的透性比较
【知识点讲解】
(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。
它具有半透膜的物理特性,更重要的是具有主动选择性,对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量,因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。
(2)半透膜是指某些物质可以通过,而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。
物质能否通过取决于分子的大小,如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。
水、葡萄糖等较小的分子可以通过,而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。
【典型例题】
下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是()
A.人工的无蛋白质的脂双层膜与细胞膜在功能上的主要区别是前者无选择透过性
B.物质通过主动运输、协助扩散、胞吞和胞吐的方式进出生物膜均需要消耗能量
C.洋葱不同部位的鳞片叶外表皮细胞在相同浓度的溶液中发生质壁分离程度可能不同D.低温影响矿质元素离子的吸收速率,但是不会影响水分子通过半透膜的速率
【答案】C
【解析】两者均有选择透过性,他们的主要区别应该是前者只是有一定的滤过作用,由于没有生物活性,因此通透性大、选择性差,无主动转运功能,A错误;协助扩散不需要消耗能量,B错误;无论是同一个洋葱还是不同的洋葱,不通过部位的细胞内液渗透压可能不同,C正确;低温既影响矿质元素离子的吸收速率,也影响水分子通过半透膜的速率,前者可以影响酶活性,从而影响呼吸速率;后者是影响水分子的运动速率,D错误。
【变式训练】
(2014·北京,3)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图,据此不能得出的推论是 ( )
A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C.离子以协助扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
【答案】C
【课堂小结】。