2022年高中生物 課時14 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綄?dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022年高中生物 課時14 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綄?dǎo)學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。 2．進(jìn)行圖表數(shù)據(jù)的解讀。 【自主梳理】 1．物質(zhì)的被動運(yùn)輸 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 含義 物質(zhì)通過簡單的________進(jìn)出細(xì)胞 進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助________的擴(kuò)散 特點(diǎn) 運(yùn)輸方向 是否耗能 是否需載體蛋白 實例 _________等 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 2．物質(zhì)的主動運(yùn)輸： (2)條件 (3)生理意義：保證活細(xì)胞按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的_________，排出_________和對細(xì)胞_

2、________的物質(zhì)。 3．完成圖中的胞吞過程： 4．物質(zhì)的胞吐過程與胞吞相反，是借助________將大分子排出細(xì)胞。 【預(yù)習(xí)小測】 1．判斷正誤：血漿中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于自由擴(kuò)散。 2．判斷正誤：氫離子通過協(xié)助擴(kuò)散作用進(jìn)入液泡內(nèi)。 3．判斷正誤：主動運(yùn)輸過程中，需要載體蛋白的協(xié)助，并消耗能量。 4．判斷正誤：協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方向相同。 5．判斷正誤：細(xì)胞對離子的吸收具有選擇性。 6．判斷正誤：胞吞、胞吐不需要消耗能量。 知識拓展 · 探究案 【探究一三種跨膜運(yùn)輸方式】 1．結(jié)合下圖思考下列問題。 (1)自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎

3、？ (2)為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱為被動運(yùn)輸？ (3)結(jié)合圖比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同。 2．(1)結(jié)合如圖總結(jié)主動運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。 ①物質(zhì)的運(yùn)輸方向：__________________________。 ②是否需要載體蛋白：__________________________。 ③是否需要能量：__________________________。 (2)主動運(yùn)輸與被動運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是什么？ (3)主動運(yùn)輸有什么意義？ 3．影響自由擴(kuò)散速率的因素及圖像分析： ①影響因素：_______________。 ②圖像分析(假設(shè)物質(zhì)由細(xì)胞外運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi))，如圖所示。

4、隨著細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差的增加，物質(zhì)的運(yùn)輸速率_______________。 4．影響協(xié)助擴(kuò)散速率的因素及圖像分析： ①影響因素：______________________________。 ②圖像分析(假設(shè)物質(zhì)由細(xì)胞外運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi))，如圖所示。 OA段：隨著細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差逐漸增加，物質(zhì)的運(yùn)輸速率__________。 AB段：由于__________有限，導(dǎo)致物質(zhì)運(yùn)輸速率達(dá)到動態(tài)平衡而出現(xiàn)平臺期。 5．影響主動運(yùn)輸速率的因素及圖像分析： ① 影響因素：______________________________。 ② 圖像分析(假設(shè)物質(zhì)由細(xì)胞外運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi))，如圖所

5、示。 A點(diǎn)：O2濃度是0時可以進(jìn)行__________，為主動運(yùn)輸提供能量，故速率不為0。 AB段：隨著O2濃度的增加，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)，產(chǎn)生的_________逐漸增多，物質(zhì)運(yùn)輸速率逐漸_________。 BC段：由于__________________有限，導(dǎo)致物質(zhì)運(yùn)輸速率達(dá)到動態(tài)平衡而出現(xiàn)平臺期。 【典例精析】 甲( ?)、乙(? ?)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如圖所示(顆粒的多少表示濃度的高低)， 在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時，下列說法正確的是 A.乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 B.乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 C.甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量 D.甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需

6、要能量 【變式訓(xùn)練】 如圖是幾種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式中運(yùn)輸速率與影響因素之間的關(guān)系曲線圖，下列與此圖相關(guān)的敘述中，正確的是 A.與水進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有①、③、⑤ B.與葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞相符的圖有②、④、⑥ C.與K+進(jìn)入麗藻細(xì)胞相符的圖有①、④、⑥ D.與蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞相符的圖有②、③、⑥ 【探究二胞吐和胞吞】 6．大分子物質(zhì)通過胞吞和胞吐作用進(jìn)出細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？ 7．胞吞和胞吐的過程需要載體蛋白的協(xié)助和消耗能量嗎？ 8．試舉出胞吞、胞吐作用的實例。 【典例精析】 下圖表示細(xì)胞對大分子物質(zhì)胞吞和胞吐的過程。下列與此有關(guān)的敘述，錯誤的是 A.a與b均要以膜的

7、流動性為基礎(chǔ)才可能發(fā)生 B.a要有細(xì)胞表面識別和內(nèi)部供能才可能完成 C.b表示細(xì)胞分泌的同時會導(dǎo)致膜成分的更新 D.b與a分別是細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式 【變式訓(xùn)練】 科學(xué)家預(yù)計在不久的將來，能研制出“瘦素穿腸蛋白”來治療肥胖，通過口服能進(jìn)入人體血液，可以減輕肥胖癥患者通過肌肉注射的痛苦，你推測這種藥品穿過小腸上皮細(xì)胞最可能的方式為 A.滲透作用 B.主動運(yùn)輸 C.被動運(yùn)輸 D.胞吞 【隨堂自測】 1．下列物質(zhì)中，可通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)氖? A.淀粉 B.氧氣 C.葡萄糖 D.蛋白質(zhì) 2．物質(zhì)出入細(xì)胞的方式中，自由擴(kuò)散區(qū)別于協(xié)助擴(kuò)散的是 A.由

8、高濃度向低濃度擴(kuò)散 B.需要載體蛋白 C.由低濃度向高濃度擴(kuò)散 D.不需要載體蛋白 3．紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽和葡萄糖的共同點(diǎn)是 A.兩種物質(zhì)都可以從低濃度一側(cè)到高濃度一側(cè) B.都需要供給ATP C.都需要載體蛋白協(xié)助 D.既需要載體蛋白協(xié)助又需要消耗能量 4．用磷脂雙分子層將某種不容易進(jìn)入細(xì)胞的藥物包裹成小球，通過小球膜與細(xì)胞膜的融合將藥物送入細(xì)胞，從而達(dá)到治療疾病的目的。該藥物的化學(xué)成分和進(jìn)入細(xì)胞的方式最可能是 A.固醇，自由擴(kuò)散 B.性激素，協(xié)助擴(kuò)散 C.蛋白質(zhì)，主動運(yùn)輸 D.蛋白質(zhì)，胞吞 5．物質(zhì)出入細(xì)胞要穿過細(xì)胞膜，不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的方式不同，下圖表示在一定范

9、圍內(nèi)膜外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的三種不同情況。據(jù)圖回答下列問題。 (1)據(jù)圖指出A、B、C所表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式。 A.__________， B.__________， C.__________。 (2)上述三種運(yùn)輸方式中，哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會發(fā)生變化？為什么？________________________________________ (3)乙醇、二氧化碳和氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式分別是__________、___________、___________________。 【探究歸納】 1．【提醒】胞吞和胞吐屬于非跨膜運(yùn)輸方式，是蛋白質(zhì)等生物大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式。 2．【

10、方法規(guī)律】判斷物質(zhì)運(yùn)輸方式的方法 (1)據(jù)分子大小判斷(如圖所示) (2)根據(jù)運(yùn)輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動運(yùn)輸。 3．教材提煉： 4．物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式： 項目 離子和小分子 大分子和顆粒性物質(zhì) 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 主動運(yùn)輸 胞吞和胞吐 方向 高濃度→低濃度 低濃度→ 高濃度 與濃度無關(guān) 載體蛋白 不需要 需要 不需要 能量 不需要 需要 圖例 舉例 O2 、 CO2 、 水、甘油等脂溶性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 K+進(jìn)入紅細(xì)胞、葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛 分泌蛋白的分泌、白細(xì)胞吞噬細(xì)胞

11、 必修1課時14 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí) · 預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1．?dāng)U散作用? ?載體蛋白 ??高濃度→低濃度? 高濃度→低濃度 ??否 ????否? ???否 ???是 ???水、O2、CO2 2．(1)低濃度? 高濃度 (2)①載體蛋白? ②能量 (3)營養(yǎng)物質(zhì)? 代謝廢物? 有害 3．表面 ???內(nèi)陷 ???小囊? ??囊泡 4．囊泡 【預(yù)習(xí)小測】 1．×? 提示：碘通過主動運(yùn)輸方式進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞。 2．×? 提示：氫離子通過主動運(yùn)輸進(jìn)入液泡內(nèi)。 3．√? 提示：主動運(yùn)輸為逆濃度梯度運(yùn)榆，需要載體蛋白的協(xié)助，需要能量

12、。 4．×? 提示：協(xié)助擴(kuò)散是從高濃度到低濃度運(yùn)輸，主動運(yùn)輸是從低濃度到高濃度運(yùn)輸。 5．√? 提示：細(xì)胞會有選擇性的吸收其所需要的離子。 6．×? 提示：胞吞、胞吐均需要消耗能量。 知識拓展 · 探究案 【探究一三種跨膜運(yùn)輸方式】 1．(1)提示：不需要。 (2)提示：都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的，不需要消耗能量， 所以統(tǒng)稱為被動運(yùn)輸。 (3)提示：①相同點(diǎn)：運(yùn)輸方向均是高濃度→低濃度，均不需要消耗能量。 ②不同點(diǎn)：自由擴(kuò)散不需要載體蛋白協(xié)助，而協(xié)助擴(kuò)散則需要。 2．(1)①低濃度→高濃度? ②需要? ③需要 (2)提示：物質(zhì)的運(yùn)輸方向不同，且需要能量。 (3)提示：保

13、證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。 3．①細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差 ②逐漸增加，且成正比 4．①細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差、載體蛋白的種類和數(shù)量 ②逐漸增加? 載體蛋白的數(shù)量 5．①載體蛋白的種類和數(shù)量、能量 ②無氧呼吸? 能量? 增加? 載體蛋白的數(shù)量 【典例精析】 A 【解析】由圖中可以看出：甲物質(zhì)顆粒細(xì)胞外多于細(xì)胞內(nèi)，即甲物質(zhì)的濃度膜外大于膜內(nèi)；乙物質(zhì)顆粒細(xì)胞內(nèi)多于細(xì)胞外，即乙物質(zhì)的濃度膜內(nèi)大于膜外。A項中乙進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸，一定是主動運(yùn)輸，需要有載體蛋白的協(xié)助；B項中乙運(yùn)出細(xì)胞是順濃度梯度，若為自由擴(kuò)散，則不需要

14、載體蛋白；C項中甲進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度運(yùn)榆，可能是自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，不消耗能量；D項中甲運(yùn)出細(xì)胞是逆濃度梯度，一定消耗能量。 【備注】三種跨膜運(yùn)輸方式中只有主動運(yùn)輸能夠逆濃度梯度運(yùn)輸，需要消耗能量，只有自由擴(kuò)散不需要載體蛋白的協(xié)助；三種跨膜運(yùn)輸方式中，自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散的速率均受到細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差的影響，其中協(xié)助擴(kuò)散的速率還受到載體蛋白的影響，主動運(yùn)輸速率不僅受載體蛋白的影響，還受到能量的影響。 【變式訓(xùn)練】 A 【解析】綜合分析各曲線知，①、⑤表示自由擴(kuò)散，②、⑥表示協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸，③表示自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，④表示主動運(yùn)輸。又因為水進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的

15、方式為協(xié)助擴(kuò)散，K+進(jìn)入麗藻細(xì)胞的方式為主動運(yùn)輸，蛋白質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式為胞吞和胞吐。因此對應(yīng)各選項綜合分析選A。 【備注】無 【探究二胞吐和胞吞】 6．提示：胞吞和胞吐作用都是通過囊泡的形式將胞外和胞內(nèi)的大分子吞入和排出，其進(jìn)行的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是生物膜具有一定的流動性。 7．提示：胞吞和胞吐的過程均不需要載體蛋白的協(xié)助，但是需要消耗能量。 8．提示：白細(xì)胞吞噬細(xì)菌是胞吞作用。分泌蛋白的排出是胞吐作用。(答案合理即可) 【典例精析】 D 【解析】胞吞和胞吐是膜流動性的具體表現(xiàn)；胞吞過程所攝取的大分子通過膜外表面的糖被識別，并消耗能量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；細(xì)胞分泌可指高爾基體"出芽"形成的囊泡與細(xì)

16、胞膜融合，將大分子物質(zhì)排到膜外，因此，有部分高爾基體膜的成分轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜；細(xì)胞排出廢物和攝取養(yǎng)分的基本方式是利用膜的選擇透過性直接通過細(xì)胞膜，以被動運(yùn)榆、主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行。 【備注】胞吞和胞吐作用體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性，這兩個非跨膜運(yùn)輸過程需要消耗能量，但是不需要載體蛋白協(xié)助。 【變式訓(xùn)練】 D 【解析】“瘦素穿腸蛋白”是一類大分子蛋白質(zhì)， 這種藥品穿過小腸上皮細(xì)胞最可能的方式為胞吞。 【備注】無 【隨堂自測】 1．B 【解析】氧氣進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綖樽杂蓴U(kuò)散；葡萄糖跨膜運(yùn)輸需要載體蛋白的協(xié)助，運(yùn)輸方式可能為協(xié)助擴(kuò)散，也可能為主動運(yùn)輸；淀粉、蛋白質(zhì)為大分子物質(zhì)，通過胞吞

17、、胞吐進(jìn)出細(xì)胞。 【備注】無 2．D 【解析】自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是由高濃度向低濃度運(yùn)輸， 但是自由擴(kuò)散不需要載體蛋白的協(xié)助。 【備注】無 3．C 【解析】此題考查物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式，紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽是主動運(yùn)輸，既需要載體蛋白協(xié)助也消耗能量(ATP)；而紅細(xì)胞吸收葡萄糖屬于協(xié)助擴(kuò)散，只需要載體蛋白協(xié)助，不消耗能量。 【備注】無 4．D 【解析】性激素和固醇都屬于脂質(zhì)，可經(jīng)自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜，A、B兩項錯誤；題中的藥物被小球膜包裹后與細(xì)胞膜融合而進(jìn)入細(xì)胞，屬于胞吞作用，故該藥物是大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)，C項錯誤、D項正確。 【備注】無 5．(1)自由擴(kuò)散? 協(xié)助擴(kuò)散? 主動運(yùn)輸 (2)主動運(yùn)輸。因為主動運(yùn)輸需要呼吸作用提供能量 (3)自由擴(kuò)散?? ??自由擴(kuò)散?? ??主動運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散 【解析】(1)圖A中的物質(zhì)運(yùn)輸速率只受到細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差的影響，為自由擴(kuò)散；圖B中的物質(zhì)運(yùn)輸速率除受到細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)濃度差影響外，還受到載體蛋白數(shù)量的限制，為協(xié)助擴(kuò)散；圖C中的物質(zhì)運(yùn)輸與O2有關(guān)，即需要消耗能量，應(yīng)為主動運(yùn)輸。 (2)主動運(yùn)輸需要消耗能量，加入呼吸抑制劑后抑制呼吸使釋放的能量減少，會影響主動運(yùn)輸?shù)乃俾省? (3)乙醇和二氧化碳通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，在順濃度梯度時，氨基酸通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，在逆濃度梯度時，則通過主動運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞。 【備注】無