第1页共6页第四章第3节物质跨膜运输的方式课前预习学案一、预习目标1物质出入细胞的方式。2物质跨膜运输方式的探究、判断与应用。二、预习内容(一)物质跨膜运输的方式:1自由扩散:不需要载体和能量,如水、CO2、O2、甘油、乙醇等。2协助扩散:需要________,但不需要________,如红细胞吸收葡萄糖。3主动运输:既需要_______协助,又需要消耗___________,如细胞吸收K+、Na+、Ca2+、氨基酸等。物质跨膜运输的方式说明生物膜结构特征是_________,功能特性是__________4大分子物质以________和_____________方式进出细胞,这与细胞膜的___________有关,但不属于跨膜运输。(二)影响跨膜运输的因素1影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的_________2影响协助扩散的因素:[来源:Zxxk.Com]细胞膜内外物质的______细胞膜上运载物质的_____数量。3能量:凡能影响细胞内产生_____的因素,都能影响主动运输,如________、_____等。三、提出疑惑[来源:学*科*网]同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标:1识记物质出入细胞的方式。第2页共6页2对物质跨膜运输方式的探究、判断与应用。学习重点:物质出入细胞的方式。学习难点:主动运输二、学习过程(一)物质跨膜运输的方式:[来源:Zxxk.Com]被动运输:1、自由扩散:不需要载体和能量,如水、CO2、O2、甘油、乙醇等。2、协助扩散:需要载体,但不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖。主动运输:既需要载体协助,又需要消耗能量,如细胞吸收K+、Na+、Ca2+、氨基酸等。物质跨膜运输的方式说明生物膜结构特征是流动性,功能特性是选择透过性。大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞,这与细胞膜的流动性有关,但不属于跨膜运输。(二)三种物质出入细胞方式的图例比较[来源:学科网ZXXK](三)主动运输的意义:在细胞的生命活动过程中,主动运输起到了重要作用,它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质,供生命活动利用。同样,细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。总之,细胞通过主动运输,摄取、积累物质以及不断排出代谢废物,从而维持细胞组成成分的动态稳定,保证生命活动的正常进行。(四)影响跨膜运输的因素1影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。2影响协助扩散的因素:(1)细胞膜内外物质的浓度差。(2)细胞膜上运载物质的载体数量。3影响主动运输的因素:(1)载体:是细胞膜上的一类蛋白质。a.载体具有特异性,不同物质的载体不同,不同生物细胞膜上载体的种类和数目也不同。B.载体具有饱和现象,当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时,细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。(2)能量:凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如氧气浓度、温度等。(五)影响物质运输速度的曲线分析1、物质浓度(在一定浓度范围内)对运输速率的影响曲线:(1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧,其动力是两侧溶液的浓度差,在一定浓度范围内,随物质浓度的增大,其运输速率与物质浓度成正比。(2)协助扩散或主动运输的共同点是都需要载体协助,在物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大,到达一定物质浓度时,由于受膜上载体数量的限制,运输速率不再随浓度增大而增大。第3页共6页2、氧气浓度对物质运输速率的影响曲线:(1)自由扩散和协助扩散统称为被动运输,其运输方向都是从高浓度一侧到低浓度一侧,其运输的动力都是浓度差,不需要能量,因此与氧气浓度无关,运输速率不随氧气浓度增大而改变。(2)主动运输方式既需要载体协助又需要消耗能量。在氧气浓度为零时,通过细胞无氧呼吸供能,但无氧呼吸产生能量较少所以运输速率较低,在一定范围内随氧气浓度升高,有氧呼吸加强,产生的能量逐渐增多,所以运输速率不断加快,当氧气浓度足够高时,能量供应充足,但由于受到载体数量的限制,运输速率不再随氧气浓度增大而加快。3、图像如下[来源:学§科§网Z§X§X§K]三、反思总结四、当堂检测1、神经细胞间可以通过一种特殊的介质来传递信息,含有传递分子的囊泡与神经细胞内的质膜融合之后再打开,将传递分子释放到神经细胞之外,这属于()A、主动运输B、协助扩散C、胞吐D、胞吞2、实验发现,葡萄糖进入红细胞时,如果使用药物限制蛋白质的活性,则葡萄糖的运输速率迅速下降,如果减少能量的供应,却对运输没有影响。由此推断葡萄糖进入红细胞的方式是()A、自由扩散B、主动运输C、协助扩D、逆浓度梯度运输3(2008·江苏卷,2)线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤,则下列细胞的功能受影响最大的是()A.红细胞吸收葡萄糖B.小肠上皮细胞吸收水C.神经细胞吸收K+[来源:学*科*网]D.肺泡细胞吸收氧气4、(2008广东生物2)甲、乙两种物质分别依赖自由扩散(简单扩散)和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白质磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则()A、甲运输被促进B、乙运输被促进C、甲运输被抑制D、乙运输被抑制第4页共6页5、(2006广东高考)夏季高温时段,用较低温度的地下水灌溉,容易导致农作物萎蔫。其主要原因是()A、叶片蒸腾剧烈,水分散失快B、植物体温度下降,气孔关闭C、根系对矿质元素吸收减少D、根系渗透吸水下降[来源:Zxxk.Com]6.(2009·南通最后训练)某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究,设计了如下实验。实验步骤:①组装渗透装置两套,分别编号为1、2。②在两组烧杯中分别加入等量的水,在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液,保持管内外液面高度相等。③对两组装置进行不同处理:1组用水浴锅加热至37℃,2组的烧杯外加冰块降温。④两组装置同时开始实验,几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。请分析回答下列问题:(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________作用速率来进行探究的。(2)此实验的自变量是__________________;为了直观地表示相对速率,用_________________作为因变量。(3)该实验可能的结果与结论:①若1组漏斗液面比2组高,则说明___________________________[来源:学科网]________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”,那么对于生物活细胞来讲,产生这种情况的原因是:①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。[来源:学科网]课后练习与提高1.(2008·江苏卷,2)线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤,则下列细胞的功能受影响最大的是()A.红细胞吸收葡萄糖B.小肠上皮细胞吸收水第5页共6页C.神经细胞吸收K+D.肺泡细胞吸收氧气2.(2008·广东卷,2)甲、乙两种物质分别依赖自由扩散(简单扩散)和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则()A.甲运输被促进B.乙运输被促进C.甲运输被抑制D.乙运输被抑制3.(2010·黄冈模拟)丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的共同点是()A.需要载体,消耗能量B.需要载体,不消耗能量C.不需要载体,消耗能量D.不需要载体,不消耗能量4.(2010·浦东模拟)如图不能够表达的生理过程是()A.肾小管细胞分泌K+B.胰岛细胞分泌胰岛素C.突触小体释放神经递质D.肠腺细胞分泌肠液5.(2009·广东卷,31)某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量,发现它们的含量发生了明显变化(如下图)。请回答问题。(1)由图可知,随培养时间延长,培养液中葡萄糖和氨基酸含量________,尿素含量________。由于在原培养液中没有尿素,推测其是________的产物。[来源:学科网](2)培养液中的氨基酸进入细胞后,其主要作用是____________________________________________;被吸收的葡萄糖主要通过________作用,为细胞提供__________。(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶,正常情况下这类酶不会排出胞外,若在细胞培养液中检测到该类酶,可能的原因是____________________________。(4)由(1)和(3)可初步判断,细胞膜对物质的转运具有__________________的特性。第6页共6页学案答案课前预习学案(一)