高中生物人教必修一上篇第第物質(zhì)跨膜運輸方式

高中生物人教必修一上篇第第物質(zhì)跨膜運輸方式課程標(biāo)準(zhǔn)說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。課標(biāo)解讀1.說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。2.嘗試提出問題，作出假設(shè)，進(jìn)行圖表數(shù)據(jù)的解讀?？缒み\輸——離子和小分子物質(zhì)的運輸方式類型概念實例自由擴(kuò)散物質(zhì)通過簡單的

進(jìn)出細(xì)胞水、CO2、甘油、乙醇等協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助

的擴(kuò)散葡萄糖進(jìn)入

擴(kuò)散作用載體蛋白紅細(xì)胞[思維激活1]結(jié)合主動運輸所需要的條件分析，影響主動運輸?shù)募?xì)胞器主要有哪些？提示核糖體、線粒體。載體蛋白

能量

營養(yǎng)物質(zhì)

代謝廢物

有害

特別提醒(1)表中“高濃度”、“低濃度”是指運輸?shù)碾x子或小分子本身的濃度，而不是它們所在溶液的濃度。(2)滲透與擴(kuò)散的比較擴(kuò)散是指某些物質(zhì)分子從高濃度向低濃度的運動，可以是氣體、溶劑分子，也可以是溶質(zhì)分子；而滲透是水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。滲透需要半透膜，是擴(kuò)散的一種特殊形式。其關(guān)系如圖所示。2．影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩?(1)影響自由擴(kuò)散的因素 細(xì)胞膜內(nèi)、外物質(zhì)的濃度差。 (2)影響協(xié)助擴(kuò)散的因素 ①細(xì)胞膜內(nèi)、外物質(zhì)的濃度差。 ②細(xì)胞膜上載體蛋白的數(shù)量。 (3)影響主動運輸?shù)囊蛩?①載體：a.載體蛋白具有特異性，不同物質(zhì)的載體蛋白不同，不同生物膜上載體蛋白的種類和數(shù)量也不同(根本原因是由基因決定的)。b．載體蛋白具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞膜上的載體蛋白已經(jīng)達(dá)到飽和時，細(xì)胞通過載體蛋白運輸物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。②能量：凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸，如O2濃度、溫度等。(4)影響物質(zhì)運輸速率的曲線解析乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度梯度運輸，一定是主動運輸，要有載體蛋白的協(xié)助；C選項中甲進(jìn)入細(xì)胞是順濃度梯度運輸，只有主動運輸才消耗能量；D選項中甲物質(zhì)運出細(xì)胞是逆濃度梯度運輸，一定消耗能量。答案A1．胞吞[填空] 大分子附著在細(xì)胞膜表面，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成

，包圍著大分子。然后小囊從

上分離下來，形成

，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。2．胞吐[填空] 細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成

，然后移動到細(xì)胞膜處，并與之

將大分子排出細(xì)胞。非跨膜運輸——大分子物質(zhì)的運輸

小囊細(xì)胞膜囊泡囊泡融合[思維激活2]大分子物質(zhì)通過胞吞和胞吐作用進(jìn)出細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？提示胞吞和胞吐都是通過膜融合的形式將胞外和胞內(nèi)的大分子吞入和排出，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是生物膜具有一定的流動性。胞吞和胞吐主動運輸分子大小大分子小分子和離子是否需要載體否是是否消耗能量是是結(jié)構(gòu)或功能基礎(chǔ)細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的選擇透過性解析題圖示為細(xì)胞通過胞吐向外分泌物質(zhì)?？贵w的分泌、胰島細(xì)胞分泌胰島素、消化腺細(xì)胞分泌消化酶等，都是通過細(xì)胞膜的胞吐實現(xiàn)的；小泡內(nèi)物質(zhì)通過膜融合分泌到細(xì)胞外面，沒有穿過磷脂雙分子層(即0層)。答案C【例1】新生兒小腸上皮細(xì)胞通過消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)被吸收到血液中的方式依次是(

)。 A．主動運輸、主動運輸 B．胞吞、主動運輸 C．主動運輸、胞吞 D．被動運輸、主動運輸物質(zhì)出入細(xì)胞方式的判斷

深度剖析新生兒可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子物質(zhì)，穿過細(xì)胞膜時必須先與膜結(jié)合，然后內(nèi)陷形成小泡與細(xì)胞膜分離，這樣才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，該運輸方式為胞吞；半乳糖為小分子物質(zhì)，進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞，消耗能量，為主動運輸。答案B物質(zhì)出入細(xì)胞的影響因素分析

A．曲線AB段的形成是由于細(xì)胞膜上K＋載體數(shù)量未達(dá)到飽和且能量充足B．曲線CD段的形成是由于細(xì)胞內(nèi)K＋過多，細(xì)胞大量排出K＋C．E點表明植物根系吸收K+需要能量D．曲線BC、FG段的形成是由于細(xì)胞膜上K＋載體數(shù)量有限深度剖析題圖一中橫坐標(biāo)是培養(yǎng)液中K＋濃度，縱坐標(biāo)是K＋吸收速率，因此曲線AB段限制因素是培養(yǎng)液中K＋濃度，則載體、能量均充足。BC段限制因素不再是培養(yǎng)液中K＋濃度，限制因素可能是載體數(shù)量，也可能是能量供應(yīng)。CD段形成的原因可能是由于細(xì)胞外界溶液濃度過高，細(xì)胞失水，細(xì)胞呼吸速率下降，影響了對K＋的吸收。圖二中橫坐標(biāo)是培養(yǎng)液中氧氣的相對含量，因此曲線EF段限制因素是能量，F(xiàn)G段限制因素可能是載體數(shù)量，也可能是培養(yǎng)液中K＋濃度。答案AC方法提煉坐標(biāo)曲線題的解法(1)理解縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)表示的含義橫坐標(biāo)為自變量，縱坐標(biāo)為因變量，即縱坐標(biāo)隨著橫坐標(biāo)的變化而變化。(2)學(xué)會曲線中限制因素的判斷在曲線上升階段，限制其增長的因素為橫坐標(biāo)所表示的因子，如圖中限制EF段的因素為氧氣的相對含量；當(dāng)曲線不再上升時，限制其增長的因素需要從內(nèi)部因素和環(huán)境因素兩個方面加以考慮，如圖中限制FG段的因素為載體數(shù)量(內(nèi)部因素)和溫度(環(huán)境因素)等。拓展深化(1)若將圖二中縱坐標(biāo)改為水的吸收速率，該曲線的變化趨勢如何？提示水分子跨膜運輸是自由擴(kuò)散，不需能量，所以氧氣的相對含量不會影響水的吸收速率，曲線表現(xiàn)為一條水平直線。(2)若將圖二中橫坐標(biāo)改為呼吸強度，則曲線的變化趨勢如何？提示曲線的趨勢不變，但曲線起點應(yīng)為原點。【例3】科學(xué)家研究細(xì)胞膜上的各種蛋白質(zhì)時，通過測定氨基酸序列及其相應(yīng)的DNA序列，發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)胞水通道蛋白，并推測細(xì)胞滲透吸水或失水過程中，水分子進(jìn)出需通過此通道。請完成下面的實驗探究。 探究課題：細(xì)胞對水的吸收是否需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。

我的假設(shè)：_____________________________。 探究準(zhǔn)備：人體成熟的紅細(xì)胞、生理鹽水、活性蛋白酶、顯微鏡、載玻片、蓋玻片等。實驗的對照原則之條件對照

探究過程：(1)選取人體成熟的紅細(xì)胞，用________稀釋，分別置于A、B兩試管中。(2)A試管加入一定量的活性蛋白酶，B試管加入________高溫下失活的蛋白酶。(3)一定時間后，分別取A、B兩試管中的紅細(xì)胞樣液制成1、2號臨時裝片。(4)用顯微鏡觀察正常紅細(xì)胞的形態(tài)。(5)分別在1、2號臨時裝片的蓋玻片一側(cè)滴加清水，在另一側(cè)________，重復(fù)幾次，一段時間后觀察。在(2)中，蛋白酶處理細(xì)胞的目的是________，設(shè)置B組的目的是________。在(5)中，實驗的具體觀察指標(biāo)是________。探究結(jié)論：若________________________，說明細(xì)胞對水的吸收需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。若______________________，說明細(xì)胞對水的吸收不需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。深度剖析首先根據(jù)實驗?zāi)康摹凹?xì)胞對水的吸收是否需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白”確定實驗的自變量：水通道蛋白的有無，然后再依照課題研究的步驟及對照原則和單一變量原則回答。答案我的假設(shè)：細(xì)胞對水的吸收需要細(xì)胞膜上通道蛋白的協(xié)助探究過程：(1)生理鹽水(2)等量(5)用吸水紙吸引去除通道蛋白對照紅細(xì)胞的體積變化探究結(jié)論：1號裝片中紅細(xì)胞的體積不變，2號明顯變大1號和2號裝片中的紅細(xì)胞體積均明顯變大，且二者變化無差異方法提煉對照原則之條件對照條件對照是指雖給對象施以某種實驗處理，但這種處理是作為對照意義的，或者說這種處理不是實驗假設(shè)所給定的實驗變量。課堂小結(jié)

A．自由擴(kuò)散 B．協(xié)助擴(kuò)散C．主動運輸 D．被動運輸解析由題圖知，該離子進(jìn)入細(xì)胞為逆濃度梯度運輸，且消耗能量，故為主動運輸。答案C解析由題圖示分析可知：①主動運輸；②協(xié)助擴(kuò)散；③、④為協(xié)助擴(kuò)散與主動運輸?shù)膶嵗?。協(xié)助擴(kuò)散不需要消耗能量，順濃度梯度運輸，需要載體協(xié)助，A項錯誤；大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞需要胞吞，不能通過主動運輸，C項錯誤；氨基酸進(jìn)入組織細(xì)胞屬于主動運輸，與