2019-2020年高中生物 第四章第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞浇虒W案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中生物第四章第三節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞浇虒W案新人 教版必修1 ［大成目標］（目標解讀及課堂組織2分鐘）1．通過舉例掌握物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點；（重點）2．采用比較法掌握被動運輸與主動運輸方式的異同點；（重點）3．正確解讀坐標數(shù)據(jù)圖表;（難點）4．聯(lián)系生活實際，認識物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊饬x。 ［使用說明］ 1. 依據(jù)學習目標進行預習，完成以下內(nèi)容。 2. 用紅筆做好疑難標記，以備討論。 基礎(chǔ)案課前5分鐘，課堂5分鐘展示點評疑點 一．物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞? 1. 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接校喉槤舛忍荻鹊臄U散稱被動運輸 逆濃度梯度的擴散稱主動運輸 學法指導： 閱讀教材

2、P7072 2. 被動運輸包括自由擴散和協(xié)助擴散 自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進岀細胞。 協(xié)助擴散：進出細胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散。 3.主動運輸：物質(zhì)分子從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白 的協(xié)助，同時還需要消耗能量 二. 大分子物質(zhì)出入細胞的方式 1. 大分子物質(zhì)出入細胞的方式有胞吞和胞吐 2. 胞吞和胞吐的進行要依賴于細胞膜的流動性。 3. 胞吞和胞吐需要消耗能量 三. 物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c （1）物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。 （2）細胞對于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇透過性 （3）說明問題：細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜 升華案（20分鐘

3、）5分鐘小組合作探究，15分鐘展示 探究思路： 一.被動運輸和主動運輸?shù)谋容^ 丨小組討論對比 運輸方向 是否需要載體蛋白 是否需要能量 圖例 表示曲線 舉例 被動運輸 自由擴散 高濃度 1 低濃度 不需 不需 外細胞膜 斗4 內(nèi) 運輸速率 1 八 物質(zhì)濃度差 °2、CO2水、甘油乙醇等 協(xié)助擴散 高濃度 1 低濃度 需 不需 外細胞膜 內(nèi) 運輸速率 物質(zhì)濃度差 紅細胞吸收葡萄糖 主動運輸 低濃度 1 高濃度 需 需 外 ■ ■ 能量載體 度內(nèi) 基i丿一細胞內(nèi)物質(zhì)濃 /細胞外物質(zhì)濃度 時間 無

4、機鹽離子、氨基酸、腎小管吸收葡萄糖等 二．典例訓練 b 乏.實巴無?煮恙竺..T.：X毛二：?知 分折下至二巨空匸壬三遼 工怡詛云示日運豈了弍足蘭呂注 云廠歆女漢衣任嚴迂主,冥匸」V汙腔戰(zhàn)七迂詁. L.骨忙=蓼芋弓凈匸列三￡ M肝二亟:三弓丈.：：H￡汛文事 指"二 壬疔土左.:二玄亂我亡玉. ：處旺志示臼運對士才注? 立二嗨疋七:、:：m由汛土妄皆上主監(jiān)童養(yǎng).:妄 宙亍表三用運超疋式至三證運汀■ 到吁汽:&PPM￡:二文"Fl莖皆朝壬匸姿 鞏固案（15分鐘）5分鐘小組合作探究，10分鐘展示點評 1. （B級）物質(zhì)進入細胞都要穿過細胞膜，不同物質(zhì)穿過

5、細胞膜的思路點拔： 方式不同。下圖表示在一定范圍內(nèi)物質(zhì)進入細胞膜的三種讀懂坐標自變量與因變 不同情況。請據(jù)圖分析回答下面的問題 運輸速率 運輸速率 細胞內(nèi)物質(zhì)濃度 物質(zhì)濃度差 A 物質(zhì)濃度差 B 細胞外物質(zhì)濃度 時間 C 5. 6. 思路點拔： 讀圖識圖中特征 外細胞膜內(nèi) 乙 外細胞膜內(nèi) 丙 ⑴A、B、C表示的物質(zhì)運輸方式分別是自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸 ⑵乙醇、匹、氨基酸講入細胞的方式分別是自由擴散、自由擴散和主動運輸 2. （C級）如圖是物質(zhì)進出細胞的三種方式的模式圖: （黑點代表物質(zhì)分子），據(jù)圖回答： （1）圖甲、乙

6、、丙分別表示自由擴散、主動運輸、協(xié)助擴散 ⑵物質(zhì)進出細胞需要消耗能量的是乙，o2從肺泡擴散到血液中的方式是甲，物質(zhì)進出細胞需要載體而不消耗能量的是丙 ⑶與甲方式相比，丙方式的主要特點是需要借助載體蛋白，該物質(zhì)是在細胞內(nèi)的核糖體上合成的。與丙相比，乙方式的不同之處是需要能量，主要來自于線粒體（細胞器）。 ⑷加入呼吸抑制劑后抑制線粒體的活動，乙方式將會受到影響。 ［課堂小結(jié)］（3分鐘） 1. 本節(jié)課的完成情況 2. 本節(jié)課的反饋 3. 本節(jié)課的收獲 4. 2019-2020年高中生物第四章第三節(jié)《物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健氛n后強化作 新人教版必修1 一、選擇題 1．以下哪一項是主

7、動運輸?shù)睦?) A?氯離子在血細胞間的血漿中運動 B. 鈉離子在腎小管被重吸收 C. 氧由肺泡進入血液 D. 肌纖維中氧氣分子的運動 答案：B 解析：主動運輸為跨膜運輸，由此可排除掉A、D；C項的運輸方式為自由擴散，只有B項合題意。 2. 白細胞能吞噬綠膿桿菌，與這一現(xiàn)象有關(guān)的是() A. 主動運輸 B. 細胞膜的選擇性 C. 自由擴散 D. 細胞膜的流動性 答案：D 解析：白細胞吞噬綠膿桿菌的方式是胞吞，而這一方式與細胞膜的流動性有關(guān)。 3. 科學家在研究細胞膜運輸物質(zhì)時發(fā)現(xiàn)有下列四種關(guān)系，分別用下圖中四條曲線表示，在研究具體的物質(zhì)X時，發(fā)現(xiàn)與曲線②和④相符。試

8、問：細胞膜運輸物質(zhì)X的方式是() A. 自由擴散B.主動運輸 C?協(xié)助擴散D?胞吐 答案：B 解析：分析跨膜運輸?shù)姆绞剑饕獞?yīng)從影響跨膜運輸?shù)囊蛩厝胧?，尤其從載體蛋白和能量兩方面考慮。曲線①說明運輸速度與物質(zhì)濃度呈正相關(guān)，不受其他因素的限制，應(yīng)為自由擴散。因為氧氣濃度的高低影響細胞呼吸，進而影響能量的供應(yīng)，而主動運輸需要消耗能量，曲線③說明運輸速度與氧氣濃度無關(guān)，說明這種方式不是主動運動，而是一種被動運輸方式(自由擴散或協(xié)助擴散)。曲線②在一定范圍內(nèi)隨物質(zhì)濃度升高運輸速度加快，當達到一定程度后，而保持穩(wěn)定，說明這種范圍需要載體，不是自由擴散，可能是協(xié)助擴散或主動運輸。曲線④說明

9、運輸速度與氧氣濃度有關(guān)，說明這個過程是需要能量的，只能是主動運輸。經(jīng)綜合分析，運輸物質(zhì)X的方式是主動運輸。 4. 若用呼吸酶抑制劑處理小腸絨毛上皮，則會明顯影響其細胞吸收的物質(zhì)是() A. 氧氣、甘油B.脂肪酸、水 C.K+、氨基酸D.葡萄糖、水 答案：C 解析：呼吸酶抑制劑會抑制呼吸作用，從而導致能量供應(yīng)，因而限制主動運輸方式。 5. 細胞內(nèi)的生物大分子物質(zhì)(如胃蛋白酶原)的出胞方式可能是下列哪種運輸方式() A?胞吐B?自由擴散 C.協(xié)助擴散D.主動運輸 答案：A 6. NH進入細胞的過程屬于() A. 自由擴散B.協(xié)助擴散 C.主動運輸D.與A、B、C均無關(guān) 答

10、案：A 解析：NH進入細胞的方式為自由擴散。 7．既能通過協(xié)助擴散，又能通過主動運輸方式通過細胞膜的物質(zhì)是() A. 氨基酸B.葡萄糖 C.甘油D.膽固醇 答案：B解析：葡萄糖進入紅細胞為協(xié)助擴散；進入小腸黏膜及其他細胞則是主動運輸。 8．丙氨酸進入小腸絨毛上皮細胞和腎小管上皮細胞的共同點是() A. 需要載體，消耗能量 B. 需要載體，不消耗能量 C. 不需要載體，消耗能量 D. 不需要載體，不消耗能量 答案：A 解析：丙氨酸進入小腸絨毛上皮細胞和腎小管上皮細胞的方式均為主動運輸：即需要載體又消耗能量。 二、非選擇題9．下表表示某海洋植物細胞中和海水中的鉀、氯兩種離

11、子濃度比較。請根據(jù)圖表回答下列問題： 離子濃度(mg/L) K+ Cl- 海水 0.01 0.50 細胞液 0.59 0.40 (1) 植物從海水中吸收K+的方式是，理由是。 (2) 植物吸收K+、Cl-兩種離子的數(shù)量差別很大，說明了對不同離子吸收的與 有密切關(guān)系。 答案：(1)主動運輸K+逆濃度梯度進入細胞 (2) 選擇性細胞膜上有關(guān)載體的數(shù)量多少 10．圖示物質(zhì)通過紅細胞膜的示意圖，其中黑點代表物質(zhì)分子，圓圈代表載體，表示能量，請回答： (1) ①表示方式，②表示方式，③表示方式。 (2) K+、02和葡萄糖三種物質(zhì)中，通過②方式進入紅細胞的是。

12、 (3) 與①方式相比，③方式的主要特點是需要借助，該物質(zhì)是在細胞內(nèi)的 上合成的。與③相比，②方式的不同之處。 (4) 若在細胞中注入某種呼吸抑制劑，方式將會受到較大影響。 答案：(1)自由擴散主動運輸協(xié)助擴散(2)K+(3)載體核糖體需要消耗能量 ⑷② 解析：圖①②③分別表示自由擴散、主動運輸和協(xié)助擴散。K+以主動運輸方式進入細胞,葡萄糖以協(xié)助擴散方式進入紅細胞。載體屬于蛋白質(zhì)，在核糖體上合成。 能力拓展 一、選擇題 1．下列物質(zhì)中，易通過細胞膜的是() A.淀粉B.甘油 C.蛋白質(zhì)D.糖類 答案：B 2．在根吸收無機鹽離子的過程中，下列因素對其吸收無機鹽影響最大的是

13、() A?根尖表皮細胞內(nèi)外無機鹽離子的濃度差 B. 蒸騰作用散失水分的速度 C. 離子進入根尖表皮細胞的擴散速率 D. 土壤溶液中氧氣的濃度答案：D 解析：根吸收無機鹽的方式是主動運輸。結(jié)合四個選項，對該過程影響最大的是水中氧氣的溶解濃度。 3. (xx?廣東)下圖是植物根從土壤中吸收某礦質(zhì)離子示意圖，據(jù)判斷，該離子跨膜進 B.協(xié)助擴散 D.被動運輸 入根毛細胞的方式為( A.自由擴散C.主動運輸答案：C解析：本題考查離子的跨膜運輸。根據(jù)圖示可知，植物從土壤中吸收該礦質(zhì)離子時既需 要載體又需要能量，因此屬于主動運輸。 4. 食物中的大分子物質(zhì)，經(jīng)消化后才能被小腸絨毛上皮

14、細胞吸收的原因是() A. 小腸中有各種消化酶 B. 消化后的物質(zhì)才溶于水 C. 細胞由磷脂和蛋白質(zhì)組成 D. 細胞膜是選擇透過性膜 答案：D解析：大分子物質(zhì)是不能進行跨膜運輸?shù)?，只有在消化道?nèi)各種消化酶的作用下，變成小分子物質(zhì)才能被細胞吸收，這種吸收的基礎(chǔ)就是細胞膜的選擇透過性。 5. 海帶細胞中碘的濃度比海水中高出很多，海帶之所以能維持這種濃度差，其原因是() A.滲透壓差B.自由擴散 C.主動運輸D.被動運輸 答案：C 6. 人體組織細胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于() A. 組織液中甘油的濃度 B. 細胞膜上載體的數(shù)量 C?線粒體活動的強度 D.液泡中物

15、質(zhì)的濃度答案：A解析：人體組織細胞吸收甘油的方式屬于自由擴散，其吸收的量與組織液中甘油的濃度有關(guān)。濃度高時自由擴散快，吸收的多；濃度低時，擴散的慢，吸收的少。 7. 在腎小管的細胞內(nèi)可以見到大量的線粒體，這說明腎小管的重吸收作用與下列哪項運輸方式有關(guān)() A.自由擴散B.協(xié)助擴散 C. 主動運輸D.滲透作用 答案：C 解析：腎小管的細胞內(nèi)有大量的線粒體，說明腎小管的重吸收需要消耗大量的能量，而在四個選項中惟有主動運輸是消耗能量的。 8．側(cè)芽生長素的濃度總是高于頂芽，但頂芽產(chǎn)生的生長素仍大量往側(cè)芽部位積累。生長素的這種運輸方式必須具備哪些基本條件() ① 載體蛋白 ② ATP供能

16、 ③ 從高濃度到低濃度 ④ 從低濃度到高濃度 A.①B.①② C.①②③D.①②④ 答案：B 解析：從題干中知道，生長素的運輸方向是由低濃度到高濃度，由此推知，其運輸方式為主動運輸，主動運輸必須要載體協(xié)助，并消耗ATP。 9．脂肪的消化終產(chǎn)物進入小腸絨毛上皮細胞的方式是() A?主動運輸B?自由擴散 C?內(nèi)吞作用D?滲透作用 答案：B 10．下列各項中，在跨膜運輸時需要載體，但不需要能量的是() A. 02進入組織細胞 B. 紅細胞吸收葡萄糖 C. 小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖 D. 組織細胞排出Na+答案：B 解析：本題考查跨膜運輸?shù)男问郊疤攸c。o2進出細胞是自

17、由擴散，不需要載體，也不需要能量；小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖和組織細胞排出Na+的形式都是主動運輸，既需要載體協(xié)助，又需要消耗能量；只有紅細胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴散，需要載體，不需要消耗能量。 二、非選擇題 11． 如下圖是某物質(zhì)通過紅細胞膜的示意圖，請據(jù)圖回答： 膜 細胞膜 EB 內(nèi)A AA A AA (1) 這是運輸方式，其理由是 (2) B代表。 (3) 你認為A可能代表的物質(zhì)是。(供選答案：O2、Na+、K+) 答案：(1)主動需要載體協(xié)助且消耗能量，逆濃度梯度 (2)載體(3)K+12．請回答下列有關(guān)礦質(zhì)元素吸收的問題。取四株大小長勢一致的蕃

18、茄幼苗，分別培養(yǎng)在盛有等量完全培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中，然后將其中兩株蕃茄幼苗的地上部分同時剪去。裝置如下圖。 (1)實驗中，向甲、丙兩瓶持續(xù)充入空氣，測量四只培養(yǎng)瓶內(nèi)溶液中的K+含量，結(jié)果如下圖。 簾草叩K'A賦 辯誼屮K-V遍 ②表示丁瓶溶液中K+含量變化的曲線圖是。 (2) 植物吸收礦質(zhì)元素的主要方式是，這一觀點可通過兩裝置的實驗 加以驗證。 (3) 植物的地上部分為根提供，這一觀點可通過兩裝置的實驗加以驗 證。 (4) 經(jīng)過一定時間后，如果甲瓶中的番茄幼苗出現(xiàn)了萎蔫現(xiàn)象，其原因可能是 答案：(1)①D②B(2)主動運輸甲、乙(或丙、丁)(3)能源物質(zhì)甲、丙(或乙、

19、 丁)(4)因蒸騰作用失水，培養(yǎng)液濃度增高，大于根毛細胞液濃度，所以根毛細胞不能吸水 解析：本題主要考查了有關(guān)礦質(zhì)元素吸收的問題。K+的吸收是主動運輸，需要消耗能量，因此與細胞呼吸的強弱有關(guān)，而細胞呼吸的強弱又與氧氣和有機物的含量有關(guān)，所以，甲瓶中吸收K+最快，對應(yīng)于曲線圖D；丁瓶中吸收K+最慢，對應(yīng)于曲線圖B。經(jīng)過一定時間后，如果甲瓶中的蕃茄幼苗出現(xiàn)了萎蔫現(xiàn)象，其原因可能是因蒸騰作用失水導致培養(yǎng)液的濃度增高，當外界溶液濃度大于根毛細胞液濃度時，根毛細胞不能吸水，而使幼苗出現(xiàn)了萎蔫現(xiàn)象。 13．生物體內(nèi)細胞代謝效率與物質(zhì)擴散速率相關(guān)，同種物質(zhì)雖然在細胞中擴散速率基本相同，但細胞大小不同，物

20、質(zhì)擴散入細胞的快慢有差異，有人設(shè)計了一種模型，用于研究這一問題： 實驗目的：略 實驗材料：三塊邊長為4cm,內(nèi)含酚酞的瓊脂塊，其他略。 實驗步驟： I?將三瓊脂塊分別作如下處理：①維持原樣一一得樣品1；②分割成邊長為2cm的8塊立方體一一得樣品2；③分割成邊長為1cm的立方體一一得樣品3。 II.將以上三種瓊脂塊樣品分別浸入到盛有0.1%Na0H溶液的燒杯中處理，以其中一樣品瓊脂中剛好擴散完全(完全變?yōu)榧t色)為止。 取出瓊脂塊樣品。吸干浮液后，分別將每一樣品切成兩半，通過測量每一切面上NaOH擴散的深度，計算出三樣品NaOH擴散的總體積。 (1) 請你為此研究擬一課題名稱。 (2) 該研究樣品中加入酚酞是為了檢測NaOH在瓊脂塊中擴散的深度，原因是 (3) 三樣品中，NaOH擴散總體積從大到小依次為，由此，你的結(jié)論是 (4) 通常情況下，細胞邊長小于0.1cm，根據(jù)上述模型研究，請對細胞的大小與物質(zhì)擴散速率之間的關(guān)系作出合理解釋：。 答案：(1)研究擴散表面積與物質(zhì)擴散量的關(guān)系 (2) 酚酞遇堿變紅色 (3) 樣品3，樣品2，樣品1物質(zhì)在瓊脂塊中擴散的量與其表面積與體積比的大小成正 比 (4) 細胞越小，表面積與體積比越大，體內(nèi)細胞的總面積越大，越利于物質(zhì)的擴散