33物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸學(xué)案蘇教版必修1

1、第三節(jié)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸問(wèn)題導(dǎo)學(xué)一、被動(dòng)運(yùn)輸盃舌動(dòng)與探究11. 02、CO2、H2O 乙醇、甘油可以通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散進(jìn)岀細(xì)胞。你能歸納岀通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)的特點(diǎn)嗎？2. 試分析簡(jiǎn)單擴(kuò)散、易化擴(kuò)散合稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑?。兩者的不同點(diǎn)是什么？3. 探究影響簡(jiǎn)單擴(kuò)散和易化擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素。試用坐標(biāo)曲線(xiàn)的形式表示。4. 畫(huà)岀簡(jiǎn)單擴(kuò)散和易化擴(kuò)散的模式圖。Eil移與應(yīng)用1甲、乙兩種物質(zhì)分別依賴(lài)簡(jiǎn)單擴(kuò)散和易化擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，如果以人工合成的無(wú)蛋白磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，并維持其他條件不變，則（）。A. 甲運(yùn)輸被促進(jìn)B.乙運(yùn)輸被促進(jìn)C.甲運(yùn)輸被抑制D.乙運(yùn)輸被抑制1 .在低濃度時(shí)，物質(zhì)運(yùn)輸通過(guò)細(xì)胞膜的速度易化

2、擴(kuò)散要比簡(jiǎn)單擴(kuò)散快得多，這是由于細(xì)胞膜上的載體蛋白能與特異性的物質(zhì)結(jié)合，將物質(zhì)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞2.易化擴(kuò)散的曲線(xiàn)分析。04段的主要限制因素是物質(zhì)濃度差，而段的主要限制因素是載體蛋白的數(shù)量、滲透作用、質(zhì)壁分離及復(fù)原藝舌動(dòng)與探究21 .結(jié)合教材第47頁(yè)圖318分析滲透現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。擴(kuò)散和滲透作用的關(guān)系是怎樣的？2. 成熟的植物細(xì)胞為什么能發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象？3. 閱讀教材第47頁(yè)圖319,分析植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原后細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生哪些變化。4. 將人的紅細(xì)胞置于蒸館水中能否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象？總結(jié)質(zhì)壁分離（或復(fù)原）的細(xì)胞的自身?xiàng)l件。5. 影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩赜心男?？全透膜、半透膜?/p>

3、選擇透過(guò)性膜有何區(qū)別？匕遷移與應(yīng)用2在蔗糖溶液中，能夠發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是（）0A. 人的口腔上皮細(xì)胞B. 蛙的紅細(xì)胞C. 皮膚的角質(zhì)層細(xì)胞D. 洋蔥的表皮細(xì)胞?:柿倉(cāng)濟(jì)?1 .驗(yàn)證滲透作用的發(fā)生條件（1 ）驗(yàn)證滲透作用的發(fā)生需具半透膜燒杯內(nèi)盛清譽(yù)漏斗口密封半透膜一漏斗內(nèi)液面上升 水，漏斗內(nèi)盛T蔗糖溶液命漏斗口密封紗布一漏斗內(nèi)液面不上升（2 ）驗(yàn)證發(fā)生水分子的移動(dòng)需具濃度差漏斗內(nèi)盛蔗糖 溶漏斗液液面上升 漏斗和燒杯內(nèi)、2.植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)盛相意同濃度的 漏斗內(nèi)液面不上升(1) 實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)材料的選擇，必須選擇有大液泡并有顏色的植物細(xì)胞，便于在顯微鏡 下觀察現(xiàn)象。(2) 質(zhì)壁分

4、離和質(zhì)壁分離復(fù)原中水分移動(dòng)是雙向的，其結(jié)果是雙向水分子運(yùn)動(dòng)的差別所導(dǎo)致的現(xiàn)象。(3 )質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間充滿(mǎn)的是濃度降低的外界溶液，因細(xì)胞壁是全透性且有水分通過(guò)原生質(zhì)層滲出來(lái)。(4) 若用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的蔗糖溶液做實(shí)驗(yàn)，能發(fā)生質(zhì)壁分離但不能復(fù)原，因細(xì)胞過(guò)度失水而死亡。(5) 若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCI做實(shí)驗(yàn)會(huì)岀現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，因外界物質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)而引起細(xì)胞液濃度升高。細(xì)胞3. 質(zhì)壁分離的原因分析 液泡丿細(xì)胞昭伸縮性小)具有全透性纟田胞原生質(zhì)層(伸縮性大)質(zhì)幺田>具有選擇透過(guò)性(胞膜于半透膜)r 原生質(zhì)層細(xì)胞滲細(xì)胞壁伸縮性小 原因有半透性透失水原生質(zhì)層伸縮性大I

5、外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度'宏觀上：植物堅(jiān)挺一萎蔦液泡(大一小) 表現(xiàn)<微觀上：質(zhì)壁分離細(xì)胞液顏色(淺一深)、原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離4. 質(zhì)壁分離和復(fù)原的應(yīng)用(1 )判斷細(xì)胞的死活。待測(cè)細(xì)胞+蔗糖溶液樂(lè)發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原？活細(xì)胞1不發(fā)生質(zhì)壁分離一死亡細(xì)胞(2 )測(cè)定細(xì)胞液濃度范圍。待測(cè)細(xì)胞+ 系列濃度梯度的蔗糖溶液亠噬細(xì)胞液濃度在未發(fā)生質(zhì)壁分離和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的外界溶液的濃度范圍之內(nèi)。(3 )比較不同植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。不同植物細(xì)胞+同一濃度的蔗糖溶液人剛發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)所需時(shí)間比較一判斷質(zhì)壁分離速度(或細(xì)胞液濃度X(4 )可以用于觀察植物細(xì)胞的細(xì)胞膜。正常生活的植物細(xì)胞的

6、細(xì)胞膜緊貼細(xì)胞壁，在顯微鏡下是不容易觀察到的。如果要觀察細(xì)胞膜，只有使植物細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)。(5 )可以用于驗(yàn)證成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)或成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用。(6 )可以用于測(cè)定外界溶液的類(lèi)型。%1使植物細(xì)胞吸水膨脹的溶液為：濃度小于細(xì)胞液的溶液，例如清水。%1使植物細(xì)胞僅發(fā)生質(zhì)壁分離的溶液為：濃度大于細(xì)胞液且溶質(zhì)不能被植物吸收利用的溶液，例如質(zhì)量濃度為 0.3 g/mL 的蔗糖溶液。%1 使植物細(xì)胞先質(zhì)壁分離后自動(dòng)質(zhì)壁分離復(fù)原的溶液為：濃度大于細(xì)胞液且溶質(zhì)能被植 物吸收 利用的溶液，例如一定濃度的 KNO3 溶液。三、主動(dòng)運(yùn)輸Ej 舌動(dòng)與探究 31. 水生植物某種藻類(lèi)的細(xì)胞液中

7、 K +濃度比它們生活的池水中高很多倍，探討此種藻類(lèi)的細(xì)胞為什么還能從池水中吸收 K +?2. 低溫會(huì)影響物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸嗎？作出簡(jiǎn)單解釋。3. 結(jié)合主動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍睿骄肯拗浦鲃?dòng)運(yùn)輸速率的因素有哪些？用坐標(biāo)曲線(xiàn)表示它們 和運(yùn)輸速 率的關(guān)系。4. 列表對(duì)比簡(jiǎn)單擴(kuò)散、易化擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅êＪ綀D）。5. 閱讀教材第 48 頁(yè)“知識(shí)海洋”，思考細(xì)胞實(shí)現(xiàn)內(nèi)吞作用和外排作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什 么？影響 內(nèi)吞作用和外排作用的因素有哪些？Eil 移與應(yīng)用 3人體中，K+很容易穿過(guò)細(xì)胞膜，但許多細(xì)胞內(nèi)部的K+比這些細(xì)胞外部的 K+濃度要高，如人的紅細(xì)胞中K+的濃度比血漿中K+的濃度高30倍。這種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的

8、方式屬于（）0A. 簡(jiǎn)單擴(kuò)散 B. 易化擴(kuò)散C.被動(dòng)運(yùn)輸D.主動(dòng)運(yùn)輸 OX 津 ?1 .主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x 主動(dòng)運(yùn)輸能夠按照細(xì)胞生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)地、有選擇地吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，是物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹饕绞健?. 載體蛋白的本質(zhì)及特點(diǎn)%1 載體蛋白具有特異性，不同物質(zhì)的載體蛋白不同，不同生物細(xì)胞膜上的載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量也不同。細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性主要是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)體現(xiàn)的。%1 載體蛋白具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞膜上的某物質(zhì)的載體蛋白達(dá)到飽和時(shí)，細(xì)胞吸收該物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。3.影響簡(jiǎn)單擴(kuò)散、易化擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩兀? ）影響簡(jiǎn)單擴(kuò)散的因素：細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)

9、的濃度差。（2）影響易化擴(kuò)散的因素：a.細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；b.細(xì)胞膜上載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量°（ 3）影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩兀篴.載體蛋白（核糖體）；b.能量（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體 X凡 能影響 細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動(dòng)運(yùn)輸，如氧氣濃度、溫度等。4.要確定某種物質(zhì)的運(yùn)輸方式，必須抓住三個(gè)關(guān)鍵：一是分析被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)是否通過(guò)細(xì)胞膜；二是明確被運(yùn)輸物質(zhì)微粒的性質(zhì)（大分子、小分子、離子）；三是分析物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)方向（高濃度一低濃度，低濃度一高濃度） , 是否需要載體協(xié)助，是否需要消耗 能量。答案： 活動(dòng)與探究 1:1. 提示：通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)具有的特點(diǎn)是：氣體分子（如

10、o,、CO,小的不帶電的極性 分子（如H2。、乙醇脂溶性的分子。2. 提示：因?yàn)楹?jiǎn)單擴(kuò)散和易化擴(kuò)散都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的，不需要消耗能量，所以統(tǒng)稱(chēng)被動(dòng)運(yùn)輸。簡(jiǎn)單擴(kuò)散不需載體蛋白參與，易化擴(kuò)散需載體蛋白參與。3. 提示：影響簡(jiǎn)單擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素是膜兩側(cè)的濃度差，影響易化擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素是膜兩側(cè)的濃度差和膜上載體蛋白的數(shù)量。坐標(biāo)曲線(xiàn)如下：（P點(diǎn)后速率受載 體蛋白數(shù)量制約）P 物質(zhì)濃度差物質(zhì)濃度差4.提示：模式圖如下:簡(jiǎn)單擴(kuò)散易化擴(kuò)散遷移與應(yīng)用1： D解析：簡(jiǎn)單擴(kuò)散和易化擴(kuò)散統(tǒng)稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸。易化擴(kuò)散是物質(zhì)借助載體蛋白進(jìn)岀細(xì)胞的擴(kuò)散。由題干中“以人工合成的無(wú)蛋白磷脂雙分子層代替細(xì)胞膜”，可

11、知膜上無(wú)載體蛋白，故易化擴(kuò)散受到抑制?；顒?dòng)與探究2?1. 提示：有半透膜；半透膜兩側(cè)溶液存在濃度梯度。物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為擴(kuò)散；滲透作用是一種特殊方式的擴(kuò)散，它是指水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜（或選擇透過(guò)性膜）進(jìn)行的擴(kuò)散。2. 提示：（1 ）植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和原生質(zhì)層具有一定的伸縮性，但原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁。（2 ）成熟植物細(xì)胞的原生質(zhì)層可以被當(dāng)做一層半透膜。（3 ）細(xì)胞液和細(xì)胞外溶液存在濃度差。3. 提示：（1 ）質(zhì)壁分離：液泡體積變小，細(xì)胞液濃度升高，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離° （ 2 ）質(zhì)壁分離復(fù)原：液泡體積變大恢復(fù)原狀，細(xì)胞液濃度降低，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁恢

12、復(fù)原樣。4 .提示：不能，人的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁，置于蒸幗水中會(huì)吸水漲破。質(zhì)壁分離需要的細(xì)胞的自身?xiàng)l件有：有細(xì)胞壁（即應(yīng)為植物細(xì)胞）；有液泡（即應(yīng)為成熟的植物細(xì)胞）；原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜（即應(yīng)為活細(xì)胞X5. 提示：影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩赜校何镔|(zhì)需跨越的“膜”的特點(diǎn)、被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的基本微粒的大小及所帶的電荷。全透膜允許溶解于水的一切溶質(zhì)分子及水分子通過(guò)，與溶質(zhì)分子的大小及所帶電荷無(wú)關(guān)，例如細(xì)胞壁；半透膜允許水分子以及較小的溶質(zhì)分子（其微粒直徑小于半透膜微通道的直徑）通過(guò)，溶質(zhì)分子能否通過(guò)的影響因素只有溶質(zhì)分子的大小，與溶質(zhì)分子所帶電荷無(wú)關(guān)，例如雞蛋的卵殼膜選擇透過(guò)性膜對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)目刂谱顬閲?yán)格，物質(zhì)

13、能否通過(guò)的影響因素有：微粒大小、是否帶電荷及所帶電荷的多少、有無(wú)特異性的載體蛋白等，例如生物膜。嚴(yán)格地說(shuō)生物膜是選擇透過(guò)性膜，但是又具有半透膜的性質(zhì)。遷移與應(yīng)用2： D解析：細(xì)胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離，除必須具備滲透系統(tǒng)（由液泡內(nèi)的細(xì)胞液和細(xì)胞外的溶液兩個(gè)溶液體系以及位于二者之間的相當(dāng)于半透膜的原生質(zhì)層組成）夕卜，還必須具有細(xì)胞壁，在此基礎(chǔ)上才能談質(zhì)壁分離與否，由于A、B、C三項(xiàng)均為動(dòng)物細(xì) 胞，既無(wú)液泡，又無(wú)細(xì)胞壁，故不能發(fā)生質(zhì)壁分離，而選項(xiàng) D具備以上兩個(gè)條件，故能發(fā) 生質(zhì)壁分離?；顒?dòng)與探究3?1. 提示：細(xì)胞膜上的載體蛋白和細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量的協(xié)助。2. 提示：影響。主動(dòng)運(yùn)輸需要能量，而低溫可使

14、細(xì)胞呼吸速率下降，產(chǎn)生能量減少；同時(shí)低溫還會(huì)影響組成細(xì)胞膜的分子的運(yùn)動(dòng)速率。3. 提示：限制因素有：（1）載體蛋白的數(shù)量。（2 ）細(xì)胞呼吸釋放能量的多少。（3 ）影4 .提亦:物質(zhì)岀入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散易化擴(kuò)散模式圖外細(xì)胞膜內(nèi)外? ?細(xì) 胞 般內(nèi)?外細(xì)胞肢理體內(nèi)? ?細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)濃度 的高低高濃度一低濃度高濃度一低濃度低濃度一高濃度疋否需要載體不需要需要需要是否消耗能量不消耗消耗圖像(）物質(zhì)濃0物質(zhì)濃度 打砲外 /濃度I |o時(shí)間舉例02、叫H2O.甘油、苯等紅細(xì)胞吸收葡萄糖1 1小腸吸收葡萄糖、氨 基酸、無(wú)機(jī)鹽等5.提示：內(nèi)吞作和外排作用是以小囊泡的形式實(shí)現(xiàn)物質(zhì)進(jìn)岀細(xì)冃包的

15、，這依賴(lài)于細(xì)胞膜的流動(dòng)性影響鮎吞作用和外排作用的因素有：細(xì)胞膜的流動(dòng)性及影響流動(dòng)性的一切因素；細(xì)胞代謝釋放的能量及影響能量釋放的一切因素。遷移與應(yīng)用3： D解析：細(xì)胞內(nèi)部的K*比細(xì)胞外部的K*濃度要高，說(shuō)明細(xì)胞從周?chē)h(huán)境中吸收K*是逆濃度梯度而進(jìn)行的，這是主動(dòng)運(yùn)輸。當(dāng)堂檢測(cè)1. 物質(zhì)岀入細(xì)胞的方式中，簡(jiǎn)單擴(kuò)散區(qū)別于易化擴(kuò)散的是（）。A. 由高濃度向低濃度擴(kuò)散B. 需要載體C. 由低濃度向高濃度擴(kuò)散D. 不需要載體2. 下列跨膜運(yùn)輸?shù)纳砘顒?dòng)，屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖牵ǎ?A. 乙醇進(jìn)入胃黏膜細(xì)胞B. 二氧化碳由靜脈血進(jìn)入肺泡內(nèi)C. 原尿中的葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞D. 水分子岀入細(xì)胞3.將一個(gè)雞蛋的殼

16、小心地剝?nèi)ヒ恍K，其余部分完好，然后將其放到清水中，幾小時(shí)帚符汁實(shí)聞牯況的是（4. 一個(gè)成熟的植物細(xì)胞中，其原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)組成是（）0A. 細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)B. 細(xì)胞膜、液泡膜和兩者間的細(xì)胞質(zhì)C. 細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核D. 細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、液泡膜5. 白糖拌西瓜是消暑止渴的佳品，如把短時(shí)間內(nèi)白糖拌過(guò)的瓜瓢放在顯微鏡下觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)（）。A. 細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離B. 液泡的顏色逐漸變淺C. 葉綠體的顏色逐漸變深D. 液泡的體積逐漸變大答案：1. D解析：簡(jiǎn)單擴(kuò)散與易化擴(kuò)散的相同之處是物質(zhì)順濃度梯度（高濃度一低濃度）跨膜運(yùn)輸，同時(shí)均不消耗能量；不同之處表現(xiàn)在簡(jiǎn)單擴(kuò)散不需要載體，而易化擴(kuò)散需要載體。2 .C解析：原尿中的葡萄糖是通過(guò)重吸收進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞的，需要消耗能量，需要載體協(xié)