高中生物物质运输问题教案

高中生物：物质运输、酶和ATP知识点

易错点1 无法准确判断物质出入细胞的方式

1．物质出入细胞方式的判断

（1）①根据分子的大小、是否需要能量和载体蛋白进行判断：

②根据运输方向判断：顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散和协助扩散，逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。

③根据达到平衡时的浓度判断：若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差，则是主动运输，因为自由扩散和协助扩散达到平衡时细胞内外浓度相等。

（2）不同条件下运输方式的判断

①消耗能量的运输方式有胞吞、胞吐和主动运输。

②需要载体蛋白参与，不消耗能量的运输方式一定是协助扩散。

（3）无机盐离子的运输方式：无机盐离子的运输方式并非都是主动运输，在顺浓度梯度情况下，也可通过被动运输方式进出细胞，如在神经冲动传导过程中Na＋、K＋的运输，在兴奋时Na＋内流和在恢复静息状态时K＋外流都是协助扩散。

2．影响跨膜运输的因素

（1）物质浓度(在一定的浓度范围内)

（2）氧气浓度

（3）温度温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。

易错点2 不会正确分析有关酶促反应的图解

一、酶在细胞代谢中的作用

1．细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，是细胞生命活动的基础。

2．酶的作用原理

（1）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

（2）原理：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

（3）意义：使细胞代谢能在温和条件下快速进行。

二、酶的本质活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。

三．酶的特性

1．高效性

（1）含义：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。

（2）意义：使细胞代谢快速进行。

2．专一性

（1）含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。

（2）意义：使细胞代谢有条不紊地进行。

3．作用条件温和

（1）酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。

物质跨膜运输的方式

一、被动运输

1．概念：物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散。

2．类型

方式 自由扩散 协助扩散

特点

物质通过简单的扩散作用进出细胞

进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

实例 水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 葡萄糖进入红细胞

二、主动运输

1．物质运输方向：从低浓度→高浓度。

2．基本条件

(1)细胞膜上相应载体蛋白的协助。

(2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。

3．生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择地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。

一、被动运输

1．仔细观察教材P71图4－7，思考并回答下列问题：

(1)图示中绿色和红色的圆点多少表示什么意义？

提示：表示细胞内外两种物质的浓度大小。

(2)由图示分析，自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？

提示：都不需要消耗能量，因为二者都是顺物质浓度梯度进行的。

(3)试从物质运输动力角度分析，为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？

提示：自由扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差，即都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。

2．判断正误

(1)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。(×)

(2)葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量，属于协助扩散。(√)

二、主动运输

1．观察教材P71表4－1，回答下列问题：

(1)表格中不同离子浓度比值有什么特点？说明了什么问题？

提示：不同离子浓度比值均大于1；说明了丽藻细胞能够逆浓度梯度从外界池水中吸收这些离子。

(2)由此推测丽藻细胞对表中各种离子的吸收方式是什么？

提示：主动运输。

2．判断正误

(1)只有大分子物质进出细胞的方式是主动运输。(×)

(2)在果脯腌制过程中慢慢变甜。是细胞主动吸收糖分的结果。(×)

(3)协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白。(×)

三、大分子物质进出细胞

高中生物物质运输知识点总结

1．载体也具有专一性，如运载钠离子的载体不能运输其它离子，且可反复利用。载体的化学本质是蛋白质，是由核糖体合成的；

2．影响被动运输的因素是物质的浓度差，而影响主动运输的因素是能量和载体；

3．胞吞（内吞）、胞吐（外排或分泌）过程需要消耗能量，原理是生物膜具有一定的流动性，但胞吞胞吐过程并非跨膜运输。

4．渗透装置如成立，还需要一个隐含条件：渗透装置高度差如果要保持，还需要一个隐含条件，漏斗内溶液的溶质分子要较大，不能透过半透膜。如漏斗中溶质分子能够透过半透膜，则漏斗液面先上升，后下降，最后内外液面基本相平。如球形漏斗中原来为不能透过半透膜的较大溶质分子，如加入一定量特定的酶后会导致该溶质水解为能透过半透膜的小分子，则球形漏斗中的液面先继续上升，后下降。但由于酶（酶本身为较大的分子，一般不能穿过半透膜）的存在，内外无法最终相平。

5. 载体也具有专一性，如运载钠离子的载体不能运输其它离子，且可反复利用，载体的化学本质是蛋白质，是由核糖体合成的；

6．影响被动运输的因素是物质的浓度差，而影响主动运输的因素是能量和载体；

7．胞吞（内吞）、胞吐（外排或分泌）过程需要消耗能量，原理是生物膜具有一定的流动性，但并非跨膜运输。

一、教学背景分析

1、教材分析

《物质跨膜运输的实例》是人教版必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。教材利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容：水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的，一些离子的跨膜运输并不是顺着离子的相对含量进行的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。

2、学情分析

学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。

二、目标表述

1、知识与技能

（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。

（2）举例说出细胞膜是选择透过性膜。

（3）熟练制作临时装片和操作显微镜。

2、过程与方法

（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。

（2）进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

3、情感态度和价值观

体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。

三、教学重难点

教学重点

1、说明探究实验的基本方法和一般过程。

2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。

3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。

教学难点

1、如何提出问题，做出假设。

2、如何设计实验过程（材料、实验用具、试剂的选择，实验结果的预测等）。

3、理解细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。

四、教学过程

教学内容、过程安排

设计意图

第1课时

创设情境，导入新课 。

引言：同学们回忆一下赞美莲藕的诗句“出淤泥而不染，濯青莲而不妖”。 莲藕生长在污浊的泥土中却能从环境中获取莲藕细胞生命活动需要的营养物质，如水、氧气、矿物质等，而莲藕细胞不需要的物质分子则不能进入。到底是什么控制物质分子进出细胞？（细胞膜）物质分子是如何跨越细胞膜输入和输出细胞的？（引出本章课题）

“问题探讨”

（1）演示实验：一滴红墨水滴入到清水中，会出现什么现象？