2018-2019學(xué)年高中生物 第三章 細胞的結(jié)構(gòu)和功能 第三節(jié) 物質(zhì)的跨膜運輸 第1課時 被動運輸和主動運輸學(xué)案 蘇教版必修1.doc

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第1課時　被動運輸和主動運輸 　　　　　　　　　　　　　　　　1.跨膜運輸?shù)男问桨ㄗ杂蓴U散、協(xié)助擴散和主動 運輸三種形式。 2．細胞對小分子或離子等物質(zhì)的輸入和輸出具有 選擇性，體現(xiàn)了細胞膜的功能特點是選擇透過性。 3．被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散，都是順濃 度梯度運輸，不消耗能量，但是協(xié)助擴散需要載體 蛋白。 4．主動運輸是逆濃度梯度運輸?shù)倪^程，需要載體 蛋白的協(xié)助和消耗能量。 5．大分子和顆粒性物質(zhì)進出細胞的運輸方式是胞 吞和胞吐，需要消耗能量，體現(xiàn)了細胞膜的流動性。 一、基本概念 1．自由擴散是指不需要載體蛋白參與的簡單擴散。 2．協(xié)助擴散是指需要載體蛋白參與的擴散。 3．主動運輸是指物質(zhì)逆濃度進出細胞，不僅需要膜上載體蛋白的參與，還需要消耗細胞代謝釋放的能量。 4．大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)主要通過胞吞和胞吐作用進出細胞。 二、跨膜運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[識圖填空] 三、物質(zhì)跨膜運輸?shù)谋容^[填表] 方式 被動運輸 主動運輸 自由擴散 協(xié)助擴散 物理 模型 運輸 方向 高濃度→低濃度 低濃度→高濃度 載體 不需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 物質(zhì) 類型 O2、乙醇、甘油等 葡萄糖進入人的紅細胞 小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸 1．判斷下列說法的正誤 (1)細胞膜具有選擇透過性(√) (2)順濃度梯度運輸物質(zhì)是被動運輸?shù)奈ㄒ还餐c() (3)葡萄糖進入不同細胞的運輸方式不一定相同(√) (4)物質(zhì)進出細胞時消耗能量的轉(zhuǎn)運方式一定是主動運輸() (5)細胞的胞吞和胞吐作用體現(xiàn)了細胞膜具有流動性(√) (6)物質(zhì)通過胞吞、胞吐作用出入細胞的過程僅穿過一層膜() 2．已知某種物質(zhì)通過細胞膜的方式如右圖所示，下列哪種物質(zhì)的運輸方式與其相同(　　) A．O2　 　B．H2O　　 C．Cl－ 解析：選C　圖中物質(zhì)的運輸消耗能量且逆濃度梯度，所以是主動運輸，O2、H2O的運輸是自由擴散，Cl－的運輸是主動運輸。 3．剛萎蔫的菜葉放入清水中，菜葉細胞中的水分能夠得到恢復(fù)。水分進入細胞的方式是(　　) A．主動運輸　　 B．自由擴散 　　C．協(xié)助擴散 解析：選B　水分進出細胞的方式是自由擴散。 4．甲(○)乙(●)兩種物質(zhì)在細胞膜兩側(cè)的分布情況如圖(顆粒的多少表示濃度的高低)，在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是(　　) A．甲進入細胞一定不需要載體 B．甲運出細胞一定不需要載體 C．乙進入細胞一定需要能量 D．乙運出細胞一定需要能量 解析：選C　圖中膜外甲濃度高、乙濃度低，膜內(nèi)甲濃度低、乙濃度高，所以甲進入細胞不需要能量，運出細胞需要能量；乙進入細胞是低濃度到高濃度，則必然是主動運輸，需要能量和載體蛋白協(xié)助，運出細胞不一定需要能量。 5．據(jù)報道，一種被稱作“瘦素穿腸蛋白”的藥物在治療肥胖時，可口服使用，以減輕肥胖癥患者肌肉注射的痛苦。小腸上皮細胞吸收該藥物最可能的方式為(　　) A．主動運輸　　 　B．胞吞　　　 C．協(xié)助擴散 解析：選B　當細胞攝取大分子時，首先是大分子附著在細胞膜表面，這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成小囊泡，進入細胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫胞吞?！笆菟卮┠c蛋白”是大分子物質(zhì)，小腸上皮細胞吸收該藥物最可能的方式為胞吞。 核心要點物質(zhì)運輸方式的歸納與分析 　　1.小分子物質(zhì)或離子的跨膜運輸 (1)水與O2和CO2的自由擴散是不同的。水要通過細胞膜上的水通道蛋白自由進出細胞，相當于水管。原因是磷脂分子的尾部是疏水的。O2和CO2是直接通過磷脂雙分子層自由進出細胞的。 (2)甘油、乙醇和苯等與細胞膜的基本支架磷脂雙分子層都是脂質(zhì)，根據(jù)相似相容原理，可直接通過磷脂雙分子層進行自由擴散。 (3)葡萄糖進出人的紅細胞是協(xié)助擴散，而進出其他細胞則是主動運輸。 (4)一般情況下，離子進出細胞屬于主動運輸。 (5)運輸不同物質(zhì)分子或離子的載體蛋白也不相同。 (6)跨膜運輸體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性。 2．物質(zhì)跨膜運輸?shù)哪Ｐ徒?gòu)與分析 項目 模型建構(gòu) 模型分析 自由擴散 物質(zhì)的運輸速率只與細胞外物質(zhì)的濃度成正比，說明自由擴散只受物質(zhì)濃度的影響 協(xié)助擴散 ①OA段物質(zhì)運輸速率隨細胞外物質(zhì)濃度的升高而加快，說明此段的限制因素是物質(zhì)濃度②AB段即使增加物質(zhì)濃度，物質(zhì)的運輸速率也不再增加，此段的限制因素是載體蛋白的數(shù)量 主動運輸 ①OA段，細胞內(nèi)的濃度小于細胞外物質(zhì)濃度，此時是順濃度梯度運輸，速率快 ②AB段，細胞內(nèi)的濃度大于細胞外物質(zhì)濃度，此時是逆濃度梯度運輸，OB段限制因素是物質(zhì)濃度 ③BC段的限制因素是載體蛋白數(shù)量或能量。外界因素是氧氣分壓或溫度 [名師點撥]　對主動運輸?shù)纳疃壤斫? “主動”表現(xiàn)在細胞根據(jù)生命活動的需要，主動地選擇吸收營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。其意義是有利于細胞完成各項生命活動。 3．胞吞和胞吐 胞吞 胞吐 示意圖 過程 大分子物質(zhì)附著在細胞膜上→細胞膜內(nèi)陷形成小囊→小囊泡→大分子物質(zhì)進入細胞內(nèi) 細胞內(nèi)需要外排的大分子物質(zhì)在細胞內(nèi)形成小囊泡→小囊泡移動到細胞膜處→小囊泡與細胞膜融合→大分子物質(zhì)排到細胞外 實例 變形蟲的攝食、吞噬細胞吞噬病原體等 人體內(nèi)的消化酶、抗體等的分泌 對象 大分子的物質(zhì)或顆粒性物質(zhì) [思考探究] (1)RNA和蛋白質(zhì)進出細胞核是不是胞吐和胞吞呢？ 提示：RNA出細胞核、蛋白質(zhì)進入細胞核是通過核孔進行的，因此不屬于胞吐和胞吞。 (2)為什么說胞吞和胞吐不屬于跨膜運輸？ 提示：胞吞和胞吐通過小囊泡與細胞膜融合實現(xiàn)物質(zhì)的運輸，通過細胞膜的層數(shù)是0，因此不屬于跨膜運輸。 (3)胞吞和胞吐與主動運輸?shù)墓餐c是什么？ 提示：共同點是需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量。 (4)胞吞和胞吐利用了細胞膜的什么特性？ 提示：利用了細胞膜的流動性。 [題組沖關(guān)] 1．下圖表示物質(zhì)進出細胞的兩種方式，下列敘述正確的是(　　) A．Ⅰ和Ⅱ分別表示胞吞和協(xié)助擴散 B．氧氣以Ⅰ方式進入細胞 C．二氧化碳和水以Ⅱ方式進出細胞 D．Ⅰ和Ⅱ分別表示胞吐和主動運輸 解析：選B　圖Ⅰ表示物質(zhì)從高濃度一側(cè)擴散到低濃度一側(cè)，不需載體蛋白和能量，即圖Ⅰ表示物質(zhì)通過自由擴散的方式進入細胞；圖Ⅱ表示物質(zhì)從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運輸，需要載體蛋白的協(xié)助和消耗能量，屬于主動運輸；二氧化碳、氧氣和水都是以Ⅰ方式(自由擴散)進出細胞的。 2．如圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是(　　) A．脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運輸 B．與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面 C．方式b的最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān) D．抑制細胞呼吸對方式a和b的轉(zhuǎn)運速率均有影響 解析：選C　脂溶性小分子物質(zhì)通過自由擴散的方式運輸，方式a為自由擴散；方式b為協(xié)助擴散或主動運輸，最大的轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白的數(shù)量有關(guān)；抑制細胞呼吸，能量供應(yīng)不足，導(dǎo)致主動運輸受阻，但不影響自由擴散和協(xié)助擴散。