高中生物 课时14 物质跨膜运输的方式导学案 新人教版必修1.docx

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高中生物课时14物质跨膜运输的方式导学案新人教版必修1

2019-2020年高中生物课时14物质跨膜运输的方式导学案新人教版必修1

【学习目标】

1．说明物质进出细胞的方式。

2．进行图表数据的解读。

【自主梳理】

1．物质的被动运输

自由扩散

协助扩散

含义

物质通过简单的________进出细胞

进出细胞的物质借助________的扩散

特点

运输方向

是否耗能

是否需载体蛋白

实例

_________等

葡萄糖进入红细胞

2．物质的主动运输：

（2）条件

（3）生理意义：

保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的_________，排出_________和对细胞_________的物质。

3．完成图中的胞吞过程：

4．物质的胞吐过程与胞吞相反，是借助________将大分子排出细胞。

【预习小测】

1．判断正误：

血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。

2．判断正误：

氢离子通过协助扩散作用进入液泡内。

3．判断正误：

主动运输过程中，需要载体蛋白的协助，并消耗能量。

4．判断正误：

协助扩散和主动运输的运输方向相同。

5．判断正误：

细胞对离子的吸收具有选择性。

6．判断正误：

胞吞、胞吐不需要消耗能量。

知识拓展·探究案

【探究一三种跨膜运输方式】

1．结合下图思考下列问题。

（1）自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？

（2）为什么自由扩散和协助扩散统称为被动运输？

（3）结合图比较自由扩散和协助扩散的异同。

2．

（1）结合如图总结主动运输的特点。

①物质的运输方向：

__________________________。

②是否需要载体蛋白：

__________________________。

③是否需要能量：

__________________________。

（2）主动运输与被动运输的区别是什么？

（3）主动运输有什么意义？

3．影响自由扩散速率的因素及图像分析：

①影响因素：

_______________。

②图像分析（假设物质由细胞外运输到细胞内），如图所示。

随着细胞内外物质浓度差的增加，物质的运输速率_______________。

4．影响协助扩散速率的因素及图像分析：

①影响因素：

______________________________。

②图像分析（假设物质由细胞外运输到细胞内），如图所示。

OA段：

随着细胞内外物质浓度差逐渐增加，物质的运输速率__________。

AB段：

由于__________有限，导致物质运输速率达到动态平衡而出现平台期。

5．影响主动运输速率的因素及图像分析：

①影响因素：

______________________________。

②图像分析（假设物质由细胞外运输到细胞内），如图所示。

A点：

O2浓度是0时可以进行__________，为主动运输提供能量，故速率不为0。

AB段：

随着O2浓度的增加，有氧呼吸逐渐增强，产生的_________逐渐增多，物质运输速率逐渐_________。

BC段：

由于__________________有限，导致物质运输速率达到动态平衡而出现平台期。

【典例精析】

甲（ ）、乙（  ）两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图所示（颗粒的多少表示浓度的高低），在进行跨膜运输时，下列说法正确的是

A.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与

B.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与

C.甲进入细胞一定需要能量

D.甲运出细胞一定不需要能量

【变式训练】

如图是几种物质进出细胞的方式中运输速率与影响因素之间的关系曲线图，下列与此图相关的叙述中，正确的是

A.与水进出细胞相符的图有①、③、⑤

B.与葡萄糖进入红细胞相符的图有②、④、⑥

C.与K+进入丽藻细胞相符的图有①、④、⑥

D.与蛋白质进出细胞相符的图有②、③、⑥

【探究二胞吐和胞吞】

6．大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的结构基础是什么？

7．胞吞和胞吐的过程需要载体蛋白的协助和消耗能量吗？

8．试举出胞吞、胞吐作用的实例。

【典例精析】

下图表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。

下列与此有关的叙述，错误的是

A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生

B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成

C.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新

D.b与a分别是细胞排出废物和摄取养分的基本方式

【变式训练】

科学家预计在不久的将来，能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖，通过口服能进入人体血液，可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦，你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为

A.渗透作用

B.主动运输

C.被动运输

D.胞吞

【随堂自测】

1．下列物质中，可通过自由扩散方式进行跨膜运输的是

A.淀粉

B.氧气

C.葡萄糖

D.蛋白质

2．物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是

A.由高浓度向低浓度扩散

B.需要载体蛋白

C.由低浓度向高浓度扩散

D.不需要载体蛋白

3．红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是

A.两种物质都可以从低浓度一侧到高浓度一侧

B.都需要供给ATP

C.都需要载体蛋白协助

D.既需要载体蛋白协助又需要消耗能量

4．用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。

该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是

A.固醇，自由扩散

B.性激素，协助扩散

C.蛋白质，主动运输

D.蛋白质，胞吞

5．物质出入细胞要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下图表示在一定范围内膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。

据图回答下列问题。

（1）据图指出A、B、C所表示的物质运输方式。

A.__________，B.__________，C.__________。

（2）上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化？

为什么？

________________________________________

（3）乙醇、二氧化碳和氨基酸进入细胞的方式分别是__________、___________、___________________。

【探究归纳】

1．【提醒】胞吞和胞吐属于非跨膜运输方式，是蛋白质等生物大分子进出细胞的方式。

2．【方法规律】判断物质运输方式的方法

（1）据分子大小判断（如图所示）

（2）根据运输方向判断：

逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。

3．教材提炼：

4．物质进出细胞的方式：

项目

离子和小分子

大分子和颗粒性物质

自由扩散

协助扩散

主动运输

胞吞和胞吐

方向

高浓度→低浓度

低浓度→高浓度

与浓度无关

载体蛋白

不需要

需要

不需要

能量

不需要

需要

图例

举例

O2、CO2、

水、甘油等脂溶性物质进出细胞

葡萄糖进入红细胞

K+进入红细胞、葡萄糖进入小肠绒毛

分泌蛋白的分泌、白细胞吞噬细胞

必修1课时14物质跨膜运输的方式

详细答案

课前预习·预习案

【自主梳理】

1．扩散作用  载体蛋白  高浓度→低浓度 高浓度→低浓度  否    否    否   是   水、O2、CO2

2．

（1）低浓度 高浓度

（2）①载体蛋白 ②能量

（3）营养物质 代谢废物 有害

3．表面   内陷   小囊   囊泡

4．囊泡

【预习小测】

1．× 提示：

碘通过主动运输方式进入甲状腺滤泡上皮细胞。

2．× 提示：

氢离子通过主动运输进入液泡内。

3．√ 提示：

主动运输为逆浓度梯度运榆，需要载体蛋白的协助，需要能量。

4．× 提示：

协助扩散是从高浓度到低浓度运输，主动运输是从低浓度到高浓度运输。

5．√ 提示：

细胞会有选择性的吸收其所需要的离子。

6．× 提示：

胞吞、胞吐均需要消耗能量。

知识拓展·探究案

【探究一三种跨膜运输方式】

1．

（1）提示：

不需要。

（2）提示：

都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要消耗能量，所以统称为被动运输。

（3）提示：

①相同点：

运输方向均是高浓度→低浓度，均不需要消耗能量。

②不同点：

自由扩散不需要载体蛋白协助，而协助扩散则需要。

2．

（1）①低浓度→高浓度 ②需要 ③需要

（2）提示：

物质的运输方向不同，且需要能量。

（3）提示：

保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

3．①细胞内外物质浓度差

②逐渐增加，且成正比

4．①细胞内外物质浓度差、载体蛋白的种类和数量

②逐渐增加 载体蛋白的数量

5．①载体蛋白的种类和数量、能量

②无氧呼吸 能量 增加 载体蛋白的数量

【典例精析】

A

【解析】由图中可以看出：

甲物质颗粒细胞外多于细胞内，即甲物质的浓度膜外大于膜内；乙物质颗粒细胞内多于细胞外，即乙物质的浓度膜内大于膜外。

A项中乙进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运输，需要有载体蛋白的协助；B项中乙运出细胞是顺浓度梯度，若为自由扩散，则不需要载体蛋白；C项中甲进入细胞是顺浓度梯度运榆，可能是自由扩散或协助扩散，不消耗能量；D项中甲运出细胞是逆浓度梯度，一定消耗能量。

【备注】三种跨膜运输方式中只有主动运输能够逆浓度梯度运输，需要消耗能量，只有自由扩散不需要载体蛋白的协助；三种跨膜运输方式中，自由扩散、协助扩散的速率均受到细胞内外物质浓度差的影响，其中协助扩散的速率还受到载体蛋白的影响，主动运输速率不仅受载体蛋白的影响，还受到能量的影响。

【变式训练】

A

【解析】综合分析各曲线知，①、⑤表示自由扩散，②、⑥表示协助扩散或主动运输，③表示自由扩散或协助扩散，④表示主动运输。

又因为水进出细胞的方式为自由扩散，葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，K+进入丽藻细胞的方式为主动运输，蛋白质进出细胞的方式为胞吞和胞吐。

因此对应各选项综合分析选A。

【备注】无

【探究二胞吐和胞吞】

6．提示：

胞吞和胞吐作用都是通过囊泡的形式将胞外和胞内的大分子吞入和排出，其进行的结构基础是生物膜具有一定的流动性。

7．提示：

胞吞和胞吐的过程均不需要载体蛋白的协助，但是需要消耗能量。

8．提示：

白细胞吞噬细菌是胞吞作用。

分泌蛋白的排出是胞吐作用。

（答案合理即可）

【典例精析】

D

【解析】胞吞和胞吐是膜流动性的具体表现；胞吞过程所摄取的大分子通过膜外表面的糖被识别，并消耗能量进入细胞内；细胞分泌可指高尔基体"出芽"形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜；细胞排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜，以被动运榆、主动运输的方式进行。

【备注】胞吞和胞吐作用体现了细胞膜具有一定的流动性，这两个非跨膜运输过程需要消耗能量，但是不需要载体蛋白协助。

【变式训练】

D

【解析】“瘦素穿肠蛋白”是一类大分子蛋白质，这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为胞吞。

【备注】无

【随堂自测】

1．B

【解析】氧气进行跨膜运输的方式为自由扩散；葡萄糖跨膜运输需要载体蛋白的协助，运输方式可能为协助扩散，也可能为主动运输；淀粉、蛋白质为大分子物质，通过胞吞、胞吐进出细胞。

【备注】无

2．D

【解析】自由扩散和协助扩散都是由高浓度向低浓度运输，但是自由扩散不需要载体蛋白的协助。

【备注】无

3．C

【解析】此题考查物质出入细胞的三种方式，红细胞吸收无机盐是主动运输，既需要载体蛋白协助也消耗能量（ATP）；而红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，只需要载体蛋白协助，不消耗能量。

【备注】无

4．D

【解析】性激素和固醇都属于脂质，可经自由扩散通过细胞膜，A、B两项错误；题中的药物被小球膜包裹后与细胞膜融合而进入细胞，属于胞吞作用，故该药物是大分子物质，如蛋白质，C项错误、D项正确。

【备注】无

5．

（1）自由扩散 协助扩散 主动运输

（2）主动运输。

因为主动运输需要呼吸作用提供能量

（3）自由扩散    自由扩散    主动运输或协助扩散

【解析】

（1）图A中的物质运输速率只受到细胞内外物质浓度差的影响，为自由扩散；图B中的物质运输速率除受到细胞内外物质浓度差影响外，还受到载体蛋白数量的限制，为协助扩散；图C中的物质运输与O2有关，即需要消耗能量，应为主动运输。

（2）主动运输需要消耗能量，加入呼吸抑制剂后抑制呼吸使释放的能量减少，会影响主动运输的速率。

（3）乙醇和二氧化碳通过自由扩散进出细胞，在顺浓度梯度时，氨基酸通过协助扩散进入细胞，在逆浓度梯度时，则通过主动运输进入细胞。

【备注】无