2019-2020年高中生物 3.3《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 3.3《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 蘇教版必修1 一.教學(xué)內(nèi)容： 物質(zhì)的跨膜運輸 二. 教學(xué)目標 舉例說明物質(zhì)的被動運輸 舉例說明物質(zhì)的主動運輸 三. 教學(xué)重點： 被動運輸（簡單擴散、易化擴散）、主動運輸。兩種方式的機理不同，運輸物質(zhì)的種類也不同，這些都是由細胞膜結(jié)構(gòu)的特殊性所決定的。 四. 教學(xué)難點 主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別，可從運輸方向、是否需要載體以及是否耗能3個方面進行比較。 五. 教學(xué)過程 1. 被動運輸 （1）擴散 由于物質(zhì)運動而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象，即一種物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域遷移的過程，稱為擴散。 通過擴散進出細胞的物質(zhì)（一些分子質(zhì)量相對較小或脂溶性強的物質(zhì)） 如O2、乙醇、甘油等。 （2）簡單擴散 不需要載體蛋白參與的擴散稱為簡單擴散 （3）易化擴散（或協(xié)助擴散） 需要載體蛋白參與的擴散，稱為易化擴散或協(xié)助擴散 如葡萄糖通過載體蛋白運輸進入紅細胞，各種極性分子和無機離子，如糖、氨基酸、核苷酸以及細胞代謝物等以易化擴散的方式通過細胞膜。 動力——濃度差 物質(zhì)順濃度梯度進出細胞，不需要消耗細胞代謝釋放的能量。 （4）被動運輸 物質(zhì)順濃度梯度進出細胞，不需要消耗細胞代謝釋放的能量的擴散通常又被稱為物質(zhì)的被動運輸。 （5）滲透 處于細胞膜兩側(cè)的水分子可以自由進出細胞，我們把水分子從濃集區(qū)域通過細胞膜等結(jié)構(gòu)，向水分子稀少區(qū)域的擴散現(xiàn)象稱為滲透（如圖）。 ①植物細胞的細胞壁主要是由纖維素分子組成的，它是一種全透性膜，水和溶質(zhì)均能通過。細胞膜和液泡膜則是半透膜，因此可以將原生質(zhì)層（包括細胞膜、細胞質(zhì)和液泡膜）當(dāng)做一種半透膜。液泡里的細胞液、原生質(zhì)層和細胞外溶液之間若存在濃度梯度，便會發(fā)生滲透作用。 ②質(zhì)壁分離現(xiàn)象 當(dāng)把具有液泡的植物細胞放入高濃度的溶液中時，由于滲透作用，細胞會因失水而出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 ③質(zhì)壁分離復(fù)原 當(dāng)把已經(jīng)質(zhì)壁分離的植物細胞放入低濃度的溶液中時，由于滲透作用，細胞會因吸水而出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。 2. 主動運輸 例1. 神經(jīng)細胞或肌肉細胞的胞內(nèi)K＋濃度為胞外的30倍，胞外的Na＋濃度比胞內(nèi)高約13倍，但細胞仍然不斷地積累K＋和排出Na＋； 例2. 有些海藻細胞內(nèi)碘的濃度比周圍海水中碘的濃度高得多，但細胞仍能繼續(xù)吸收碘。 （1）主動運輸 物質(zhì)通過膜上載體蛋白的參與，消耗細胞代謝釋放的能量，逆濃度梯度把物質(zhì)由低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運到高濃度一側(cè)的運輸方式叫主動運輸。表現(xiàn)為物質(zhì)能逆濃度梯度進出細胞。 （2）實例 植物根細胞對礦質(zhì)元素的吸收以主動運輸為主 葡萄糖、氨基酸進入動物小腸絨毛上皮細胞也是主動運輸。 （3）主動運輸?shù)闹匾饬x 主動運輸能保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇并吸收營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。 3. 細胞的內(nèi)吞作用和外排作用 （1）內(nèi)吞作用 大分子物質(zhì)附著在細胞膜上，由細胞膜內(nèi)陷形成小囊，這些物質(zhì)就被包入小囊內(nèi)。然后，小囊從細胞膜上脫離下來形成小囊泡，進入細胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫做內(nèi)吞作用。 大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)主要通過內(nèi)吞作用進入細胞。 （2）外排作用 有些物質(zhì)在細胞膜內(nèi)被一層膜所包圍，形成小囊泡，囊泡膜與細胞膜融合在一起，小囊泡逐漸移到細胞表面，并且向細胞外張開，使內(nèi)含物質(zhì)排出細胞外，這種現(xiàn)象叫做外排作用。 細胞通過外排作用向外分泌物質(zhì)。 4. 生物膜在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 （1）活細胞中的生物膜具有選擇通透性，即水分子可以自由通過，細胞要選擇吸收的離子或分子也可以通過。人們模擬生物膜的這種功能合成的“血液透析膜”已應(yīng)用于人工腎，用于挽救腎病患者的生命。 （2）生物膜的應(yīng)用 ①工業(yè)方面： Ⅰ 海水淡化處理 人們試圖模擬生物膜的選擇通透功能，設(shè)計出一種具有選擇通透性能的膜結(jié)構(gòu)，濾去海水中的鹽分，對海水進行淡化處理； Ⅱ 處理污水 有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低有毒重金屬對水的污染。 ②農(nóng)業(yè)方面： 從生物膜的結(jié)構(gòu)和功能的角度研究農(nóng)作物抗寒、抗旱、耐鹽的機理，尋找改善農(nóng)作物品質(zhì)的新途徑。 ③醫(yī)學(xué)方面： 人們嘗試用人工合成的膜材料，代替人體的病變器官行使正常的生理機能。 例：科學(xué)家研制了一種透析型人工腎，其中起關(guān)鍵作用的就是人工合成的膜材料——血液透析膜，當(dāng)病人的血液流經(jīng)人工腎時，血液透析膜能夠把病人血液中的代謝廢物濾去，然后讓干凈的血液返回病人體內(nèi)。 【典型例題】 1. 將洋蔥表皮細胞分別放在0.3g／mL的蔗糖溶液、0.3g／mL的KNO3溶液和清水中，其細胞體積隨時間推移而變化的曲線（如下圖）分別是（ ） A. a、b、c B. b、c、a C. c、b、a D. b、a、c 2. 下列物質(zhì)中，不能以簡單擴散或主動運輸方式橫穿細胞膜進出細胞的是（ ） A. 維生素D和性激素 B. 水和甘油 C. 氨基酸和葡萄糖 D. 酶和胰島素 3. 紫色茄子的表皮細胞中含有花青素。將茄子切成小塊放在清水中，水的顏色無明顯變化；若對其進行加溫，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變成紫紅色。其原因是（ ） A. 花青素在水等無機溶劑中難以溶解 B. 水溫的升高使花青素的溶解度增大 C. 加溫使其細胞壁失去了選擇透過性 D. 加溫使表皮細胞的生物膜被破壞 4. 與海帶細胞從海水中吸收碘沒有直接關(guān)系的是 （ ） A. 海水中碘的濃度 B. 細胞中的ATP C. 細胞膜上運載碘的載體 D. 細胞的死活 5. 葡萄糖進入紅細胞和進入小腸絨毛上皮細胞的方式分別是 （ ） A. 簡單擴散、易化擴散 B. 易化擴散、主動運輸 C. 簡單擴散、主動運輸 D. 主動運輸、被動運輸 6. 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. 簡單擴散 B. 易化擴散 C 主動運輸 D. 滲透作用 7. 下列物質(zhì)中，能以右圖所示跨膜運輸方式進出細胞的是 （ ） A. 氧氣 B. 酒精 C. Na＋ D 二氧化碳 8. 與細胞膜的選擇透過性有關(guān)的細胞器是（ ） A. 線粒體 B. 高爾基體 C. 核糖體 D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 9. 下圖為物質(zhì)出入細胞膜的示意圖，請據(jù)圖完成下列問題： （1）A代表 分子；B代表 ；D代表 。 （2）細胞膜從功能上說，它是一層 膜。 （3）動物細胞吸水膨脹時B的厚度變小，這說明B具有 。 （4）在a～e的五種過程中，代表被動轉(zhuǎn)運的是 。 （5）可能代表氧氣轉(zhuǎn)運過程的是圖中編號 ；葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞的過程是圖中編號 。