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2019-2020年高中生物《4.3 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健穼W(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 舉例說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類型及特點(diǎn)。 2. 說出被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅c(diǎn)。 3. 闡述主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)細(xì)胞生活的意義。 4. 學(xué)會(huì)正確解讀圖表數(shù)據(jù)，提高圖文轉(zhuǎn)化能力。 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 重點(diǎn)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑鹤杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸。 難點(diǎn)：主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。 【知識(shí)點(diǎn)自主學(xué)習(xí)】 活動(dòng)一：知識(shí)點(diǎn)串聯(lián) 1、通過四.1《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式》我們知道了：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的。既有_________梯度的，也有_________梯度的，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要（這與細(xì)胞膜上________________有關(guān)），這充分反映了生物膜的______________________。 2、通過四.2《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型》我們知道了：細(xì)胞膜的主要成分是______和______，再試著說一說它具有怎樣的結(jié)構(gòu)？ 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)分別是____________、____________。 (想一想)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞蕉加心男┠?？?xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能存在著哪些適應(yīng)性？ 活動(dòng)二： 問題探討 結(jié)合左圖所示人工合成的無蛋白質(zhì)的脂雙層膜對(duì)不同分子的通透性。 思考1、什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？ 2、葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但是小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，對(duì)此該如何解釋？ （提示：人工合成的無蛋白的脂雙層與小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜有何區(qū)別） 3、觀察此圖，聯(lián)系已有知識(shí)，你還能提出其它問題嗎？能否對(duì)所提出的問題作出嘗試性回答？（提示：通過觀察此圖還可聯(lián)想：細(xì)胞需要的離子如何通過細(xì)胞膜來運(yùn)輸?shù)葐栴}。） 活動(dòng)三：探究被動(dòng)運(yùn)輸 1、 明確物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式有_____________、___________、還有_________________。 2、明確被動(dòng)運(yùn)輸其實(shí)就是指物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)___________的擴(kuò)散。 3、觀察教材圖4-7并結(jié)合70-71頁相關(guān)文字，討論以下問題： （1）被動(dòng)運(yùn)輸（即擴(kuò)散）有幾種方式？ （2）什么是自由擴(kuò)散？舉例說明這種方式中物質(zhì)的運(yùn)輸方向是怎樣的？ （3）什么是協(xié)助擴(kuò)散？舉例說明這種方式中物質(zhì)的運(yùn)輸方向又是怎樣的？ （4）自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么？ （5）自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散有什么不同？為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散被稱為被動(dòng)運(yùn)輸？ 小結(jié): (1)被動(dòng)運(yùn)輸有兩種方式： 、 。 (2)________________________________,叫做自由擴(kuò)散，例如水分子，氧氣，二氧化碳、甘油、乙醇苯等物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式。這種方式中物質(zhì)的運(yùn)輸方向是從___濃度向___濃度（順濃度梯度）也就是從相對(duì)含量___的地方向從相對(duì)含量___的地方運(yùn)輸。 (3) ________________________________,叫做協(xié)助擴(kuò)散，例如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞。這種方式中物質(zhì)的運(yùn)輸方向與自由擴(kuò)散相同。 (4) 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散所共有的特點(diǎn)為①___________②___________，因而通稱為_____________。不同點(diǎn)是 __________。 (5)(思維拓展)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力來源于 ，物質(zhì)從 一側(cè)向 一側(cè)擴(kuò)散。 （1）對(duì)于自由擴(kuò)散的：物質(zhì)運(yùn)輸速度主要取決于膜內(nèi)外的濃度差，也與物質(zhì)分子大小和脂溶性有關(guān)。 （2）對(duì)于協(xié)助擴(kuò)散：除了膜兩側(cè)的濃度差外，還與膜上載體的種類和數(shù)目有關(guān)。 活動(dòng)四：探究主動(dòng)運(yùn)輸 一般情況下，植物根系所處的土壤溶液中，植物所需的許多礦質(zhì)元素離子濃度總是低于細(xì)胞液的濃度。觀察左圖： 1、麗藻細(xì)胞中K+的濃度比周圍環(huán)境中髙1065倍，這說明K+跨膜運(yùn)輸?shù)姆较驗(yàn)開________________。 思考：這些離子為什么能逆濃度梯度運(yùn)輸呢？ 左圖顯示的這些離子都不能自由通過磷脂雙分子層，它們從 一側(cè)運(yùn)輸?shù)? 一側(cè)，需要 的協(xié)助，同時(shí)還要消耗 ，這種運(yùn)輸方式為__ 。 2、麗藻細(xì)胞吸收各種離子的比例差別很大這說明，其對(duì)離子的吸收具有__________，這取決于細(xì)胞膜上________________?！@體現(xiàn)了細(xì)胞膜的__ 。 3、主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物中，主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)生物的意義是_______________ __________________________________________________________________________。 5、（思維拓展）影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩兀? （1）載體蛋白的種類和數(shù)量：決定所運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)種類和數(shù)量。 （2）能量因素：凡是影響能量供應(yīng)的因素都能影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俣龋鐪囟?、氧氣濃度等等。溫度可影響生物膜的流?dòng)性和有關(guān)酶的活性，因而影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾省? （3）物質(zhì)的濃度：運(yùn)輸速率也會(huì)隨物質(zhì)濃度的升高而增大，但同時(shí)此因素還要受到載體數(shù)量的限制。 4、教材P43技能訓(xùn)練：哪種離子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞？哪種離子通過主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞？你是如何作出以上判斷的？ 歸納總結(jié)：列表比較自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別： 跨膜運(yùn)輸方式 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸 物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆较? 是否需要載體蛋白 是否消耗細(xì)胞內(nèi)的能量 代表例子 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、各種離子；植物根尖細(xì)胞吸收各種離子 活動(dòng)五：探究大分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式———胞吞和胞吐 （過渡思索）載體蛋白雖能幫助許多離子和小分子通過細(xì)胞膜，但是對(duì)于像蛋白質(zhì)這樣的大分子的運(yùn)輸卻無能為力。可是大部分細(xì)胞能夠攝入或排出特定大分子，這些大分子是怎樣進(jìn)出細(xì)胞的？ 思考：（1）人體的白細(xì)胞能吞噬入侵的細(xì)菌、細(xì)胞碎片及衰老的紅細(xì)胞，這是什么作用？對(duì)人體有什么意義？ （2）結(jié)合已有知識(shí)說一說分泌蛋白是如何運(yùn)出細(xì)胞的？ （3）胞吞和胞吐過程是否需要能量、是否需要載體協(xié)助？ （歸納）（1）當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子附著在細(xì)胞膜表面，其內(nèi)陷形成 ，包圍著大分子，然后 從細(xì)胞膜上分離下來，形成 ，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，這種現(xiàn)象叫 。（2）細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成 ，其移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與 融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫 。（3）胞吞和胞吐都是以_________為運(yùn)輸?shù)拿浇?，這依賴于細(xì)胞膜的 。（→另外，胞吞和胞吐并未穿過膜，這一點(diǎn)與被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸不同。） 【典例精析】 例．若對(duì)離體的心肌細(xì)胞施用某種毒素，可使心肌細(xì)胞對(duì)Ca2+吸收量明顯減少，而對(duì)K+ 和葡萄糖吸收則不受影響。這種毒素的作用是（ B ） A．抑制呼吸酶的活性 B．抑制Ca2+載體的活動(dòng) C．改變了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu) D．改變了細(xì)胞膜兩側(cè)的Ca2+濃度 解析：考查細(xì)胞對(duì)離子的選擇性吸收。題中可看出毒素影響的只是Ca2+的吸收。 例2：甲(0)乙(●)兩種物質(zhì)在細(xì)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(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí)，下列說法正確的是 ( C ) A．甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量 B.甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量 C．乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 D.乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與 解析：由圖可知，甲在細(xì)胞外多，而細(xì)胞內(nèi)少；而乙則相反。乙進(jìn)入細(xì)胞是由濃度低向濃度高的方向運(yùn)輸，一定是主動(dòng)運(yùn)輸。而乙向細(xì)胞外則是有高濃度向低濃度，所以其運(yùn)輸方式不確定，也不一定需要能量。甲進(jìn)入細(xì)胞則是由高到低，不一定需要能量。 【思想與方法總結(jié)】（1）要善于運(yùn)用教材所提供的物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸示意圖，真正理解各種跨膜運(yùn)輸方式的聯(lián)系與區(qū)別。（2）注意培養(yǎng)解讀圖表數(shù)據(jù)的能力。（3）注意聯(lián)系生活實(shí)際，理解研究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊饬x。（4）運(yùn)用類比和對(duì)比的方法進(jìn)行總結(jié)（如對(duì)被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^），抓住關(guān)鍵和本質(zhì)。 【分級(jí)習(xí)題】 （ A級(jí)） 1．下列與細(xì)胞膜有關(guān)的四個(gè)選擇項(xiàng)中，能說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的是（ ）。 A．選擇性 B．主動(dòng)運(yùn)輸 C．保護(hù)作用 D．胞吞和胞吐 2．下列跨膜運(yùn)輸?shù)纳砘顒?dòng)中，屬于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖牵? ）。 A．酒精進(jìn)入胃黏膜細(xì)胞 B. CO2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．水分子進(jìn)出細(xì)胞 3．葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是（ ）。 A．協(xié)助擴(kuò)散 B．自由擴(kuò)散 C．主動(dòng)運(yùn)輸 D．滲透作用 4．海帶細(xì)胞中的碘比海水高許多倍，仍可從海水中吸收碘，表明細(xì)胞對(duì)物質(zhì)吸收具有（ ）。 A．選擇性 B．獨(dú)立性 C．專一性 D．高效性 5．下列物質(zhì)中以相同方式通過細(xì)胞膜的是（ ）。 A．甘油和二氧化碳 B．氨離子和水 C．氨基酸和水D．葡萄糖和糖元 6．下列物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的過程與線粒體密切相關(guān)的是（ ）。 ①酒精被胃黏膜吸收②細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行氣體交換 ③腎小管壁上皮細(xì)胞吸收原尿中的Na+ ④小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸 A．①② B．③④ C．②③④ D．①②③④ 7．小腸上皮細(xì)胞含有大量的線粒體，與這一結(jié)構(gòu)特征相適應(yīng)的細(xì)胞膜功能是（ ）。 A．自由擴(kuò)散 B．協(xié)助擴(kuò)散 C．主動(dòng)運(yùn)輸 D．滲透作用 8．下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞的3種方式示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答([ ]內(nèi)填序號(hào))： (1)物質(zhì)利用載體出入細(xì)胞的運(yùn)輸方式是圖[ ] 和[ ] 。 (2)物質(zhì)出入細(xì)胞需消耗能量的運(yùn)輸方式是圖[ ] 。 (3)物質(zhì)從細(xì)胞膜低濃度一側(cè)運(yùn)到高濃度一側(cè)的運(yùn)輸方式是圖[ ] 。 (4)物質(zhì)從細(xì)胞膜高濃度一側(cè)運(yùn)到低濃度一側(cè)的運(yùn)輸方式是圖[ ]和[ ]。 (5)甲、乙兩種運(yùn)輸方式合稱為 。 （C級(jí)）9．右圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： （1）A代表 分子；B代表 ； D代表 。 （2）細(xì)胞膜從功能上來說，它是一層 膜。 （3）動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)B的厚度變小，這說明B具有 。（4）在a－e的五種過程中，代表被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的是 。 （5）可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過程的是圖中編號(hào) ；葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程是圖中編號(hào) 。