(全國(guó)通用版)2018-2019版高中生物-第四章-細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出-第3節(jié)-物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞秸n件-新人教版

第3節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降?章

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出[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。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)讀圖，回答相關(guān)問題：1.自由擴(kuò)散(1)圖

表示的方式是自由擴(kuò)散，是指物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的

作用進(jìn)出細(xì)胞。(2)方向：從

濃度一側(cè)到

濃度一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞紸擴(kuò)散載體高低一側(cè)。(3)條件：不需要

，也不需要消耗

。(4)舉例：

。能量水、甘油、乙醇、氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、苯等進(jìn)出細(xì)胞2.協(xié)助擴(kuò)散(1)圖

表示的方式是協(xié)助擴(kuò)散。(2)方向：從

濃度一側(cè)到

濃度一側(cè)。(3)條件：需要

的協(xié)助。(4)舉例：______________________C

。3.主動(dòng)運(yùn)輸(1)圖

表示的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。(2)方向：從

濃度一側(cè)到

濃度一側(cè)。高低載體蛋白葡萄糖進(jìn)入人體成熟的紅細(xì)胞低高B(3)條件：需要

的協(xié)助，需要消耗

。(4)舉例：

。(5)意義：保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，

所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出

和

的物質(zhì)。載體蛋白能量氨基酸、葡萄糖、核苷酸、各種離子等進(jìn)入細(xì)胞主動(dòng)選擇吸收代謝廢物對(duì)細(xì)胞有害例1甲、乙兩種物質(zhì)分別以自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，如果以人工合成的無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.甲物質(zhì)的運(yùn)輸被促進(jìn)B.乙物質(zhì)的運(yùn)輸被促進(jìn)C.甲物質(zhì)的運(yùn)輸被抑制D.乙物質(zhì)的運(yùn)輸被抑制解析

是否需要載體蛋白是自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的區(qū)別。由于人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜無蛋白質(zhì)，也就沒有載體蛋白，協(xié)助擴(kuò)散將受到抑制?！檀鸢附馕隼?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(shí)，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)胞一定不需要能量解析

乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸，一定是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助；乙物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞是順濃度梯度，不一定需要載體蛋白的參與；甲物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度運(yùn)輸，屬于被動(dòng)運(yùn)輸，不需要消耗能量；甲物質(zhì)運(yùn)出細(xì)胞是逆濃度梯度運(yùn)輸，一定消耗能量?！檀鸢附馕?.圖甲表示細(xì)胞外溶液濃度對(duì)

方式運(yùn)輸速率的影響，該方式只受膜內(nèi)外物質(zhì)

的影響，濃度差越大，自由擴(kuò)散的速率越

。2.圖乙表示細(xì)胞外溶液濃度對(duì)

、

方式運(yùn)輸速率的影響，這兩種方式都受

和

的影響。圖中P點(diǎn)之后，物質(zhì)運(yùn)輸速率不再增加的原因是

。二、影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩刈杂蓴U(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散濃度差大主動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞外溶液濃度載體數(shù)量載體達(dá)到飽和(載體的數(shù)量有限)3.圖丙表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式是

，該方式受

、

和

的影響。4.圖丁表示氧分壓對(duì)離子吸收速率的影響，細(xì)胞吸收離子的方式是____

，圖丁中氧分壓為0時(shí)，離子吸收速率不為0，其原因是細(xì)胞通過無氧呼吸提供能量，B點(diǎn)后離子吸收速率不再增加的原因是__________

。主動(dòng)運(yùn)輸載體達(dá)到飽載體數(shù)量細(xì)胞外溶液濃度和(載體的數(shù)量有限)主動(dòng)運(yùn)輸能量供應(yīng)例3如圖表示在一定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外某物質(zhì)濃度變化與該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜內(nèi)的速率的關(guān)系，據(jù)圖分析，下列說法正確的是A.該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散B.該物質(zhì)通過膜時(shí)必須與載體蛋白結(jié)合C.該物質(zhì)可能是水或甘油D.該物質(zhì)只能從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)移動(dòng)√解析

由題圖可知，該物質(zhì)的跨膜速率剛開始隨膜外該物質(zhì)的濃度的增加而增加，最后跨膜速率不再隨膜外濃度增大而增加，說明該物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸還與膜上的載體蛋白有關(guān)，因此該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸。答案解析例4

(2015·全國(guó)卷Ⅱ，1)將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時(shí)間后，測(cè)定根吸收某一礦質(zhì)元素離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表：下列分析正確的是A.有氧條件有利于該植物幼根對(duì)該離子的吸收B.該植物幼根對(duì)該離子的吸收與溫度的變化無關(guān)C.氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子不消耗ATPD.與空氣相比，氮?dú)猸h(huán)境有利于該植物幼根對(duì)該離子的吸收答案解析培養(yǎng)瓶中氣體溫度/℃離子相對(duì)吸收量/%空氣17100氮?dú)?710空氣328√解析

17℃條件下氮?dú)?缺氧)環(huán)境中該植物幼根對(duì)離子的吸收量比氧氣條件下低，說明幼根吸收離子需要消耗ATP，與空氣環(huán)境相比不利于該植物幼根對(duì)離子的吸收，A正確，D錯(cuò)誤；氮?dú)猸h(huán)境中該植物幼根細(xì)胞吸收該離子仍需消耗ATP，C錯(cuò)誤；空氣中培養(yǎng)，溫度為17℃時(shí)的離子吸收量明顯高于3℃時(shí)的，可知該植物幼根對(duì)離子吸收與溫度有關(guān)，B錯(cuò)誤。三、大分子進(jìn)出細(xì)胞的方式讀圖，回答相關(guān)問題：1.a方式稱為

，大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞時(shí)，大分子附著在

的表面，這部分細(xì)胞膜

形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成

，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。細(xì)胞膜囊泡胞吞內(nèi)陷2.b方式稱為

，細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成

，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜

，將大分子排出細(xì)胞。3.圖中a、b表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式

(填“需要”或“不需要”)消耗能量，這兩種方式依賴于細(xì)胞膜的

。胞吐囊泡融合需要流動(dòng)性易錯(cuò)提醒有關(guān)物質(zhì)出入細(xì)胞方式的6個(gè)“不要漏掉”(1)需要載體蛋白協(xié)助的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(2)消耗能量的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉胞吞和胞吐。(3)從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(4)影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外，不要漏掉濃度差。(5)與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的合成場(chǎng)所——核糖體。(6)運(yùn)輸速率與O2濃度無關(guān)的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。例5受體介導(dǎo)的胞吞是一種特殊類型的胞吞作用，主要用于攝取特殊的生物大分子，其過程如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是A.該過程以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)B.該過程不能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性C.Na＋、K＋等無機(jī)鹽離子也可通過此方式跨膜運(yùn)輸D.受體介導(dǎo)的胞吞過程存在細(xì)胞識(shí)別并需要內(nèi)部供能√答案解析解析

該過程細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，以膜的流動(dòng)性為基礎(chǔ)，A項(xiàng)正確；該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，不能體現(xiàn)選擇透過性，B項(xiàng)正確；Na＋、K＋等無機(jī)鹽離子是通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；受體介導(dǎo)的胞吞過程存在細(xì)胞識(shí)別并需要內(nèi)部供能，D項(xiàng)正確。例6如圖表示物質(zhì)P和Q跨膜運(yùn)出細(xì)胞，下列敘述正確的是A.物質(zhì)P可能是氧氣B.物質(zhì)Q一定是水分子C.物質(zhì)P和Q運(yùn)出細(xì)胞都需要載體蛋白D.物質(zhì)P和Q運(yùn)出細(xì)胞不是都消耗能量√答案解析解析

物質(zhì)P從細(xì)胞內(nèi)低濃度一側(cè)向細(xì)胞外高濃度一側(cè)運(yùn)輸，為主動(dòng)運(yùn)輸，所以P一定不是氧氣，A錯(cuò)誤；物質(zhì)Q從細(xì)胞內(nèi)高濃度一側(cè)向細(xì)胞外低濃度一側(cè)擴(kuò)散，為自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散，可能為水分子、二氧化碳、脂質(zhì)等小分子，B錯(cuò)誤；主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白，自由擴(kuò)散不需要，C錯(cuò)誤；物質(zhì)P運(yùn)出細(xì)胞為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，而物質(zhì)Q運(yùn)出細(xì)胞是順濃度梯度的運(yùn)輸，不需要消耗能量，D正確。方法技巧物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的判斷(1)根據(jù)分子大小與是否需要載體蛋白、能量判斷(2)根據(jù)運(yùn)輸方向判斷逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式一定是主動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸一定是順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸。載體蛋白濃度差濃度差學(xué)習(xí)小結(jié)載體蛋白被動(dòng)能量流動(dòng)性達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.下列敘述，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)水分子和脂質(zhì)分子都可以通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞(

)(2)自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都不需要載體蛋白和能量(

)(3)在一定濃度范圍內(nèi)，協(xié)助擴(kuò)散的速率與膜兩側(cè)的濃度差成正比(

)(4)同種物質(zhì)在不同情況下的運(yùn)輸方式可能不同(

)(5)大分子有機(jī)物要通過載體蛋白的協(xié)助才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)(

)(6)需要消耗ATP的運(yùn)輸方式都是主動(dòng)運(yùn)輸(

)(7)胞吞、胞吐過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性(

)×√√√×××12345答案2.下列屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖茿.動(dòng)物肺泡細(xì)胞釋放CO2B.蔗糖通過植物細(xì)胞的細(xì)胞壁C.苯分子進(jìn)入人的皮膚細(xì)胞D.麗藻細(xì)胞吸收

的過程12345答案解析解析

CO2屬于小分子，苯分子屬于脂溶性物質(zhì)，二者均以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞；蔗糖以擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞壁；麗藻細(xì)胞吸收

的過程屬于主動(dòng)運(yùn)輸?！?.紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽和葡萄糖的共同點(diǎn)是A.都可以從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)B.都需要供給ATPC.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12345答案解析解析

紅細(xì)胞吸收無機(jī)鹽是主動(dòng)運(yùn)輸，既需要載體蛋白協(xié)助也需要消耗細(xì)胞代謝釋放的能量(ATP)；紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散，只需要載體蛋白協(xié)助，不需要消耗細(xì)胞代謝釋放的能量?！?.吞噬細(xì)胞能夠吞噬衰老的細(xì)胞以及侵入人體的病原菌，對(duì)這一過程的認(rèn)識(shí)正確的是A.消耗ATP，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性和選擇透過性B.消耗ATP，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性和識(shí)別功能C.不消耗ATP，吞噬的動(dòng)力來源于膜的流動(dòng)性D.不消耗ATP，吞噬過程的實(shí)質(zhì)是病原菌的入侵12345答案解析√解析

吞噬細(xì)胞能夠吞噬衰老的細(xì)胞以及侵入人體的病原菌，屬于胞吞，需要消耗能量(ATP)，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性和識(shí)別功能。123455.如圖所示為物質(zhì)通過紅細(xì)胞膜的示意圖，其中黑點(diǎn)代表物質(zhì)分子，圓圈代表載體蛋白，

表示能量，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)①表示_________，②