2018-2019學年高中生物 第04章 細胞的物質輸入和輸出 專題4.3 物質跨膜運輸的方式教案（提升版）新人教版必修1.doc

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專題4.3 物質跨膜運輸的方式 一、物質跨膜運輸 ：被動運輸和主動運輸 【知識點講解】 1、物質出入細胞方式的圖例比較 （1） （2） 2、主動運輸的意義：在細胞的生命活動過程中，主動運輸起到了重要作用，它使細胞能主動地從外界吸收被選擇的物質，供生命活動利用。同樣，細胞也能利用主動運輸把新陳代謝產物排出細胞外?？傊毎ㄟ^主動運輸，攝取、積累物質以及不斷排出代謝廢物，從而維持細胞組成成分的動態(tài)穩(wěn)定，保證生命活動的正常進行。 3、主動運輸和被動運輸比較 物質 種類 運輸 方式 方向 載體 蛋白 能量 實例 小分子物 質 被動 運輸 自由 擴散 由高濃度 向低濃度 不需要 不需要 水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等 協(xié)助 擴散 由高濃度 向低濃度 需要 不需要 葡萄糖進入紅 細胞 主動 運輸 由低濃度 向高濃度 需要 需要 無機鹽離子、氨基酸等 4、探究物質跨膜運輸的方式 (1)探究是主動運輸還是被動運輸 (2)探究是自由擴散還是協(xié)助擴散 【典型例題】 科學研究表明，哺乳動物肌肉細胞膜外Na＋濃度是膜內的15倍，K＋濃度膜內是膜外的35倍，這種濃度差與膜上的Na＋－K＋泵有關，其作用原理如右圖所示，下列說法正確的是( ) A．溫度的改變不影響Na＋和 K＋的運輸 B．呼吸抑制劑不影響Na＋和K＋的運輸 C．該運輸過程能體現細胞膜的功能特征 D．該運輸過程的持續(xù)會導致大量ADP的積累 【答案】C 【變式訓練】 （2017?江蘇卷.22）下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉化過程的示意圖。下列相關敘述正確的是（ ） A．蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸 B．單糖逆濃度梯度轉運至薄壁細胞 C．ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸 D．蔗糖可通過單糖轉運載體轉運至薄壁細胞 【答案】A 二、影響跨膜運輸的因素 (1)物質濃度 (2)氧氣濃度 【典型例題】 如圖表示給某種細胞施予呼吸抑制劑后，細胞對某物質的吸收速率與細胞內外該物質濃度差的關系。下列有關敘述錯誤的是（ ） A．這種物質進入該細胞的方式與O2進入該細胞的方式相同 B．該細胞吸收這種物質與ATP的水解無直接關系 C．該物質不能直接穿過細胞膜上的磷脂分子間隙 D．該細胞對這種物質的吸收速率與核糖體的功能有關 【答案】A 【變式訓練】 （2016江蘇卷.6）下圖為一種溶質分子跨膜運輸的示意圖。下列相關敘述錯誤的是（ ） A.載體①逆濃度運輸溶質分子 B.載體②具有ATP酶活性 C.載體①和②轉運方式不同 D.載體②轉運溶質分子的速率比自由擴散快 【答案】B 【解析】由圖可知載體①逆濃度梯度運輸溶質分子，A正確；載體②順濃度梯度運輸溶質分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B錯誤；載體①和②轉運方式不同，前者是主動運輸，后者是協(xié)助擴散，C正確；協(xié)助擴散有載體協(xié)助，自由擴散沒有，前者快，D正確。 三、大分子物質出入細胞膜方式—胞吐和胞吞 【知識點講解】 大分子物質和顆粒性物質 胞吞 胞吐 細胞外→細胞內 細胞內→細胞外 不需要 不需要 消耗 消耗 白細胞吞噬細菌、變形蟲攝取食物顆粒 各種分泌蛋白的形成，如抗體、消化酶、蛋白質類激素 【典型例題】 下列甲、乙兩圖表示真核細胞進行交換的某些過程。下列敘述正確的是（ ） A. 甲圖中a表示自由擴散，b表示主動運輸 B. 甲圖中b達到最大轉運速率后的主要限制因素是載體蛋白數量 C. 乙圖中的胞吞和胞吐過程說明細胞膜具有選擇透過性 D. 乙圖中的胞吞和胞吐兩種跨膜運輸都需要消耗ATP 【答案】B 【變式訓練】 以下關于物質進出細胞的敘述，正確的是（ ） A． 水分子以自由擴散方式由高濃度蔗糖溶液運向低濃度蔗糖溶液 B． 葡萄糖只能以主動運輸方式通過細胞膜 C． 吞噬細胞以胞吞方式吞噬病菌時消耗能量 D． 細胞通過主動運輸吸收某物質的速率一定與該物質的濃度無關 【答案】C 四、半透膜與選擇透過性膜的透性比較 【知識點講解】 (1)選擇透過性膜是指細胞膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主動選擇性，對物質的吸收與否及吸收的多少取決于膜上載體蛋白的種類與數量，因此不能將生物膜看作單純的半透膜。 (2)半透膜是指某些物質可以通過，而另一些物質不能通過的多孔性薄膜。物質能否通過取決于分子的大小，如常見的半透膜有動物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的蛋殼膜等。水、葡萄糖等較小的分子可以通過，而蔗糖、蛋白質等較大的分子不能通過。 【典型例題】 下列有關物質跨膜運輸的敘述正確的是（ ） A．人工的無蛋白質的脂雙層膜與細胞膜在功能上的主要區(qū)別是前者無選擇透過性 B．物質通過主動運輸、協(xié)助擴散、胞吞和胞吐的方式進出生物膜均需要消耗能量 C．洋蔥不同部位的鱗片葉外表皮細胞在相同濃度的溶液中發(fā)生質壁分離程度可能不同 D．低溫影響礦質元素離子的吸收速率，但是不會影響水分子通過半透膜的速率 【答案】C 【解析】兩者均有選擇透過性，他們的主要區(qū)別應該是前者只是有一定的濾過作用，由于沒有生物活性，因此通透性大、選擇性差，無主動轉運功能，A錯誤；協(xié)助擴散不需要消耗能量，B錯誤；無論是同一個洋蔥還是不同的洋蔥，不通過部位的細胞內液滲透壓可能不同，C正確；低溫既影響礦質元素離子的吸收速率，也影響水分子通過半透膜的速率，前者可以影響酶活性，從而影響呼吸速率；后者是影響水分子的運動速率，D錯誤。 【變式訓練】 (2014北京，3)比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質的通透性，結果如圖，據此不能得出的推論是 ( ) A.生物膜上存在著協(xié)助H2O通過的物質 B.生物膜對K＋、Na＋、Cl－的通透具有選擇性 C.離子以協(xié)助擴散方式通過人工膜 D.分子的大小影響其通過人工膜的擴散速率 【答案】C 【課堂小結】