第4章-細胞的物質輸入和輸出-必修1-人教版-生物

高中生物人教版·必修1課件展示說明本課件為基于精確校對的word書稿制作的“逐字編輯”課件，如需要修改課件，請雙擊對應內(nèi)容，進入可編輯狀態(tài)。第1節(jié)物質跨膜運輸?shù)膶嵗?節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型第3節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞降?章細胞的物質輸入和輸出目錄第4章細胞的物質輸入和輸出第1節(jié)物質跨膜運輸?shù)膶嵗?節(jié)物質跨膜運輸?shù)膶嵗?節(jié)

│三維目標1．知識與技能(1)說出細胞在什么情況下吸水和失水。(2)舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。(3)熟練制作臨時裝片和操作顯微鏡。2．過程與方法(1)嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題，作出假設。(2)進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。三維目標第1節(jié)

│三維目標3．情感、態(tài)度與價值觀(1)體驗科學探究過程，培養(yǎng)學生質疑、求實、創(chuàng)新的科學態(tài)度和精神。(2)學生在合作的過程中，學會與人交流，尊重他人。第1節(jié)

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重點難點[重點]1．說明探究實驗的基本方法和一般過程。2．讓學生知道細胞與外界溶液一起可以構成一個滲透系統(tǒng)。3．舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。[難點]1．如何提出問題，做出假設。2．如何設計實驗過程(教材、實驗用具、試劑的選擇，實驗結果的預測等)。3．理解細胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜。重點難點第1節(jié)

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教學建議教材第2章和第3章分別講述了細胞的物質組成和結構，第4章關于細胞的物質輸入和輸出則屬于細胞功能的內(nèi)容。本節(jié)是第4章的第1節(jié)，通過對水分及其他物質跨膜運輸?shù)膶嵗治觯贸錾锬ぞ哂羞x擇透過性這一結論。與以往教材不同的是，本節(jié)沒有將細胞的吸水和失水放在新陳代謝一章里，而是將水的跨膜運輸作為一個實例來分析，由物理現(xiàn)象過渡到細胞，先分析動物細胞的水分進出，然后通過一個探究性實驗來說明植物細胞的水分進出情況，得出水是順相對含量梯度運輸?shù)慕Y論。通過對其他物質跨膜運輸?shù)膶嵗治龅贸鑫镔|的跨膜運輸并不都是順濃度梯度進行的，最終得教學建議第1節(jié)

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教學建議出生物膜具有選擇透過性這一結論。另外，教材安排了一項探究活動“探究——植物細胞的吸水和失水”。這是必修課中的第一個“探究”，通過這項探究活動，重在使學生對探究性學習的各個環(huán)節(jié)能夠有所體驗和感悟，從而為以后的探究活動打下基礎。教師在教學過程中應靈活采用多種教學手段和方法，如觀察法、比較法、實驗法、推理法、分析法、討論法等，設置思維坡度，循序漸進，引導學生從個別到一般，從現(xiàn)象到本質，從已知推未知，培養(yǎng)學生的遷移思維能力和推理能力等。本節(jié)教材難度較大，教師對學生要多表揚，多鼓勵，善于捕捉學生身上的閃光點。第1節(jié)

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新課導入[導入一][情境導入]無論是從個體層次還是細胞層次來看，生命系統(tǒng)并不是一個孤立封閉的系統(tǒng)，它要不斷與外界發(fā)生物質和能量的交換，包括從外界攝入物質(如植物依靠根從土壤溶液中吸收水分和無機鹽；我們吸入氧氣、吃飯等)，同時也包括及時地把代謝產(chǎn)生的廢物排出體外(如呼出二氧化碳，排尿，出汗等)。那么，這一章我們著重探討在細胞層次上物質是如何跨膜進行輸入和輸出的(導入本章，板書課題)。新課導入第1節(jié)

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新課導入不同物質的跨膜運輸特點一樣嗎？水是活細胞中含量最多的物質，首先我們一起來探究水是如何進出細胞的。

[導入二]同學們想一想：你吃比較咸的食物時，例如腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜會有什么感覺？學生回答：口腔和黏膜干燥，想喝水。涼拌西紅柿時，常常要放一些糖，過一段時間后就可見有水分滲出或當你把白菜剁碎準備做餡時，常常要放一些鹽，過一段時間后也可見有水分滲出，這些水分是從哪里來的？學生回答：西紅柿或白菜中滲出的水分。第1節(jié)

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新課導入蔫了的青菜葉放入清水中浸泡一段時間后，會有什么變化？學生回答：青菜葉吸收了清水中的水分變得挺立了。那這些水分是如何進出細胞的呢？這就是我們這節(jié)課的內(nèi)容，物質跨膜運輸?shù)膶嵗毎奈褪?。?節(jié)

│新課感知新課感知廚房燒菜時，在客廳就能聞到菜的香味，香味物質從密度高的廚房擴散到客廳。把一滴紅墨水滴入燒杯的清水中，紅墨水分子會從墨水密度高處向四周擴散。不管是在空氣中還是在溶液中，物質總是從密度大的一邊擴散到密度小的一邊。哺乳動物成熟紅細胞置于清水中會吸水漲破，可見細胞內(nèi)外水分子的密度不同，水分子會發(fā)生類似的擴散。一、細胞的吸水和失水1．滲透作用具備的條件第1節(jié)

│自主探究自主探究半透濃度差2．動物細胞的吸水和失水(1)細胞膜相當于__________。半透膜

(2)外界溶液濃度>細胞質濃度，細胞__________；外界溶液濃度<細胞質濃度，細胞____________________；外界溶液濃度＝細胞質濃度，水分子進出細胞處于__________。3．植物細胞的吸水和失水(1)成熟植物細胞的結構第1節(jié)

│自主探究失水皺縮吸水膨脹，甚至漲破動態(tài)平衡細胞質原生質層半透膜細胞液濃度差(2)原理和現(xiàn)象外界溶液濃度__________細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生__________現(xiàn)象。外界溶液濃度__________細胞液濃度時，細胞吸水，發(fā)生________________現(xiàn)象。[想一想]植物細胞能吸水漲破嗎？[答案]不能，因為植物細胞有細胞壁的保護。第1節(jié)

│自主探究大于質壁分離小于質壁分離復原二、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗毎奈褪撬肿觃___________的梯度跨膜運輸?shù)倪^程，由水稻和番茄對鈣、鎂、硅離子的吸收情況可以看出：物質跨膜運輸并不都是______________梯度的，而且細胞對物質的輸入和輸出有__________性。細胞膜和其他生物膜都是______________膜。這種膜可以讓____________自由通過，一些__________和____________也可以通過，而其他的__________、____________和____________則不能通過。第1節(jié)

│自主探究順相對含量順相對含量選擇選擇透過性水分子離子小分子離子小分子大分子[想一想]番茄和水稻對Mg2＋的吸收量不同，可能與細胞膜上的哪種成分有關？[答案]蛋白質。第1節(jié)

│自主探究第1節(jié)

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典例類析典例類析?類型一滲透現(xiàn)象及原理(1)滲透作用：滲透作用是指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜，從相對含量高的地方向相對含量低的地方流動。(2)發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側具有濃度差。(3)滲透裝置的特點：在滲透實驗中，蔗糖溶液和清水之間隔著一層半透膜，其上的小孔能讓水分子通過，不能讓蔗糖分子通過。第1節(jié)

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典例類析

(4)半透膜的特點：某些物質可以透過，而另一些物質不能透過。能否透過半透膜往往取決于分子直徑的大小和膜上小孔直徑的大小。(5)滲透原理：若半透膜兩側的溶液濃度分別是A和B，當溶液A＞B時，水分子通過半透膜由B流向A的多；當溶液A＜B時，水分就通過半透膜由A流向B的多；當溶液A＝B時，則處于動態(tài)平衡狀態(tài)。第1節(jié)

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典例類析

例1如圖4－1－1，在U形管中部c處裝有半透膜，在a側加入紅色的細胞色素(相對分子質量為13000的蛋白質)的水溶液，b側加入清水，并使a、b兩側液面高度一致。經(jīng)過一段時間后，實驗結果將是(

)A．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側為無色B．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側為紅色C．a(chǎn)液面低于b液面，b側為紅色D．a(chǎn)液面高于b液面，b側為無色圖4－1－1第1節(jié)

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典例類析[解析]D本題中c為半透膜，a、b兩側的溶液的濃度不等，滿足發(fā)生滲透作用的條件。由于a側的溶液濃度大于b側，所以水分子由b側進入a側的多于由a側進入b側的，從而導致a側的液面升高。由于該紅色的細胞色素屬于大分子化合物，不能夠通過半透膜由a側進入b側，所以b側仍然是無色的。第1節(jié)

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典例類析?類型二植物細胞吸水和失水的實驗1．提出問題：原生質層相當于一層半透膜嗎？2．作出假設：原生質層相當于一層半透膜。3．實驗原理(1)成熟植物細胞的原生質層具有選擇透過性，細胞壁和原生質層具有一定伸縮性，但原生質層的伸縮性大于細胞壁。(2)細胞液濃度＜外界溶液濃度→細胞液中水分經(jīng)原生質層進入外界溶液→質壁分離。(3)細胞液濃度＞外界溶液濃度→外界溶液中水分經(jīng)原生質層進入細胞液→質壁分離復原。第1節(jié)

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典例類析第1節(jié)

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典例類析第1節(jié)

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典例類析5．實驗操作中要注意的問題(1)實驗成功的關鍵之一是實驗材料的選擇。要選取成熟的、液泡帶有一定顏色的植物組織進行實驗，便于觀察實驗現(xiàn)象。(2)滴加蔗糖溶液或清水時，應在載物臺上操作。通過前后對比觀察某個細胞的吸水和失水情況。(3)選用的蔗糖溶液濃度要適宜。過低，不足以引起質壁分離或質壁分離所需時間過長；過高，可能造成植物細胞失水過多、過快而死亡，不能發(fā)生復原現(xiàn)象。第1節(jié)

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典例類析例2如圖4－1－2是處于相同生理狀態(tài)的同一個洋蔥鱗片葉的三個細胞放在不同濃度的蔗糖溶液中后的狀態(tài)示意圖，請據(jù)圖分析回答下面的問題。圖4－1－2第1節(jié)

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典例類析

(1)圖中A細胞處于______________狀態(tài)，該狀態(tài)是指__________和__________的分離。其發(fā)生的內(nèi)因是________________________________________。(2)圖中①處充滿了__________；②、③、④共同組成__________，具有__________性。(3)此時圖中各細胞的細胞液濃度由高到低依次為__________，吸水能力由高到低依次為____________，細胞液顏色由深至淺依次為______________。(4)如果將C細胞置于清水中，則該細胞最終將處于圖中__________細胞的狀態(tài)。第1節(jié)

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典例類析

[答案](1)質壁分離原生質層細胞壁原生質層的伸縮性大于細胞壁(2)蔗糖溶液原生質層選擇透過(3)A＞C＞B

A＞C＞B

A＞C＞B(4)B[解析]圖A中由于原生質層的伸縮性大于細胞壁，所以在失水的過程中，原生質層會脫離細胞壁發(fā)生質壁分離現(xiàn)象；細胞壁是全透性的，所以原生質層和細胞壁之間會充滿蔗糖溶液，圖中的②是細胞膜、③是細胞質、④是液泡膜，三者共同組成原生質層，其具有選擇透過性；

第1節(jié)

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典例類析圖A已發(fā)生明顯的質壁分離，失水最多，細胞液顏色最深，圖B尚未發(fā)生質壁分離，沒有失水，細胞液顏色最淺，圖C剛發(fā)生質壁分離，失水較少，細胞液顏色較深，所以細胞液濃度由高到低依次為A＞C＞B，細胞液顏色由深至淺依次為A＞C＞B。水分由低濃度溶液向高濃度溶液擴散，故細胞液的濃度越大，滲透壓越大，細胞的吸水能力越強，所以細胞吸水能力由高到低依次為A＞C＞B；將C細胞置于清水中，細胞會吸水而發(fā)生質壁分離復原，原生質層逐漸恢復到原來的位置，如圖B所示。第1節(jié)

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典例類析變式

【2012·瀏陽聯(lián)考】用洋蔥表皮制備“觀察細胞質壁分離實驗”的臨時裝片，觀察細胞的變化。下列有關實驗操作和結果的說法正確的是(

)A．將裝片在酒精燈加熱后觀察細胞質壁分離現(xiàn)象B．在蓋玻片的一側滴加清水，細胞會吸水膨脹但不會破裂C．用不同濃度的硝酸鉀溶液處理后，均能觀察到質壁分離的復原現(xiàn)象D．當質壁分離不能復原時，細胞仍具有正常生理功能第1節(jié)

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典例類析

[解析]B必須是活的成熟的植物細胞才能發(fā)生質壁分離及復原，所以A、D項錯誤；植物細胞具有細胞壁，對細胞起保護作用，所以細胞不會吸水膨脹破裂，B項正確；當外界溶液濃度過高，細胞過度失水而死亡，則不能觀察到質壁分離的復原現(xiàn)象，所以C項錯誤。第1節(jié)

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典例類析

?類型三物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗龑嵗?：番茄和水稻吸收離子的比較科學家將番茄和水稻分別放在含Mg2＋、Ca2＋和SiO的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結果及分析如圖4－1－3所示：圖4－1－3第1節(jié)

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典例類析

(1)不同植物細胞對同一無機鹽離子、同一植物細胞對不同無機鹽離子的吸收具有差異，說明植物細胞膜對無機鹽離子的吸收具有選擇性。(2)水稻吸收水的相對速率比吸收Mg2＋、Ca2＋大，造成培養(yǎng)液中Mg2＋、Ca2＋濃度上升；番茄吸收水的相對速率比吸收SiO大，造成培養(yǎng)液中SiO濃度上升。植物細胞在同一時間吸收離子和吸收水的量不同，即吸收離子和吸收水是兩個相對獨立的過程。實例2：人體甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘的特點人體甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)碘濃度比血液高20～25倍。說明碘進入甲狀腺濾泡上皮細胞時從低濃度向高濃度運輸，即逆濃度梯度運輸。第1節(jié)

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典例類析實例3：微生物吸收礦物質的特點不同微生物對不同礦物質的吸收表現(xiàn)出較大的差異。(1)不同微生物的細胞膜結構有一定差異。(2)不同微生物對礦物質的吸收具有選擇性。(3)不同微生物對各種礦物質的需要量不同。綜合以上實例，可得出如下結論：(1)細胞對物質的輸入和輸出具有選擇性，這種選擇性是通過細胞膜實現(xiàn)的，細胞膜是選擇透過性膜。(2)物質通過細胞膜的跨膜運輸，有的是順相對含量梯度，有的是逆相對含量梯度。第1節(jié)

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典例類析例3用完全培養(yǎng)液在兩個相同容器內(nèi)分別培養(yǎng)水稻和番茄苗，假設兩植物的吸水速率相同，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種離子與實驗開始時各種離子濃度之比如圖4－1－4所示。該實驗的結果不能說明(

)圖4－1－4第1節(jié)

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典例類析A．不同植物對各種離子的需要量是不同的B．與番茄相比，水稻對SiO需要量大，對Ca2＋需要量小C．同一植物吸收各種離子的數(shù)量是不同的D．植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度有關第1節(jié)

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典例類析[解析]D從題干中獲得的信息主要有：①培養(yǎng)水稻和番茄的完全培養(yǎng)液相同；②兩植物對水的吸收速率相同；③圖中數(shù)據(jù)是培養(yǎng)液中各種離子與實驗開始時各種離子濃度之比，比值越大，說明對該離子的吸收量越小，反之越大。題圖中并不能體現(xiàn)出植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度有關。[點評]由此題可知物質跨膜運輸?shù)奶攸c：①細胞膜對物質的通過具有選擇性，水分子可以自由通過，細胞需要的離子也可以通過，但其他離子則不能隨意通過。②物質的跨膜運輸并非都是順相對含量梯度的。第1節(jié)

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典例類析變式將水稻種植在完全培養(yǎng)液(含全部的營養(yǎng)物質)中，一段時間后，培養(yǎng)液中Ca2＋、Mg2＋濃度逐漸升高，下列說法中最合理的是(

)A．細胞分泌出Ca2＋、Mg2＋B．細胞大量吸水C．細胞正常死亡時產(chǎn)生Ca2＋、Mg2＋D．細胞吸水比吸收Ca2＋、Mg2＋快

[解析]D水稻在吸收離子的同時也在吸收水，一段時間后，培養(yǎng)液中Ca2＋、Mg2＋濃度不降反升，說明細胞吸水比吸收Ca2＋、Mg2＋快。第1節(jié)

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正誤立判1．半透膜即選擇透過性膜。(

)[解析]×半透膜是指某些小分子物質可以通過，而大分子不能通過的多孔性薄膜，不具有選擇透過性。2．達到滲透平衡時，半透膜兩側的水分子進行的是雙向運動。(

)[答案]√3．成熟紅細胞在低濃度溶液中一定會吸水漲破。(

)[解析]×若細胞質濃度與外界溶液濃度相差不大，紅細胞不會吸水漲破，而是膨大。正誤立判第1節(jié)

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正誤立判4．原生質層是指細胞膜和液泡膜。(

)[解析]×原生質層是指細胞膜、液泡膜及二者之間的細胞質。5．外界溶液濃度大于細胞液濃度時，洋蔥表皮細胞質壁分離，細胞液顏色變淺。(

)[解析]×外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水，發(fā)生質壁分離，液泡變小，細胞液顏色變深。第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型第2節(jié)

│三維目標1．知識與技能(1)簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。(2)舉例說明生物膜具有流動性特點。(3)嘗試利用廢舊物制作生物膜模型。(4)通過分析科學家建立生物膜模型的過程，闡述科學發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律。2．過程與方法(1)通過分析科學家建立生物膜模型的過程，嘗試提出問題，作出假設。三維目標第2節(jié)

│三維目標(2)發(fā)揮空間想象力，通過制作模型，構建細胞膜的空間立體結構。3．情感、態(tài)度與價值觀(1)生物膜結構的研究是立足于生物膜所具有的功能特點上開展的，樹立生物結構與功能相適應的生物學辯證觀點。(2)正確認識科學價值觀，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據(jù)，需要有嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，并通過實驗進一步驗證。(3)正確認識技術在科學研究中所起的作用。第2節(jié)

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重點難點[重點]1．科學家對生物膜結構的探索歷程。2．生物膜流動鑲嵌模型學說的基本內(nèi)容。[難點]1．對科學探究過程的分析，如何體現(xiàn)生物膜的結構與功能相統(tǒng)一。2．生物膜的空間立體結構。3．生物膜的流動性特點。重點難點第2節(jié)

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教學建議本節(jié)課在教學設計上主要突出科學史的教育，科學史的教學是在新教材中特別強調和突出的，在舊教材中涉及不多，要教好不容易。老師備課過程要細致策劃如何有效地引導學生分析不同時期不同科學家的實驗及假說，評價他們的貢獻；要能通過一連串的環(huán)環(huán)相扣的問題來引導學生思維，要讓學生感到身臨其境，仿佛自己就是那個科學家在思考研究；最后讓學生從中總結出科學發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律?？茖W史的教學必須抓住主線，言語簡潔，不要描述過多的枝節(jié)，否則學生容易混淆，把正確的觀點給記錯了。教學建議第2節(jié)

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教學建議細胞膜的流動鑲嵌模型這個難點的解講可以通過多媒體課件來突破，有順序和層次地介紹。要求學生發(fā)揮空間想象力，在頭腦中構建細胞膜的空間立體結構，理解各種成分是如何空間分布的。另外這部分內(nèi)容與前面所學的細胞膜的化學成分有密切聯(lián)系，可以結合起來講解，這樣學生可以更好地明白為什么說“細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質，少量是多糖”?？偨Y時強調細胞膜在結構上的主要特點是：具有流動性。第2節(jié)

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新課導入[導入一]同學們，在上一節(jié)課中，通過幾種物質跨膜運輸?shù)膶嵗覀兠靼琢松锬な且环N半透膜，它是有生理活性的，能對一些離子和小分子進行選擇性通過。所以生物膜更是一種選擇透過性膜。那為什么會有選擇性呢？生物膜是靠什么機制來對不同的物質進行選擇的呢？這就跟細胞膜的結構有密切的關系，我們接下來學習生物膜的結構特點。新課導入第2節(jié)

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新課導入

[導入二]教師活動學生活動設計意圖[問題探討]在制作真核細胞三維結構模型的活動中，選用塑料袋、普通布和彈力布三種材料做細胞膜，哪種材料更適于體現(xiàn)細胞膜的功能？[小組討論回答]三種材料的特性：塑料袋不具有通透性，普通布不具有柔變性，而彈力布不僅具有柔變性，還具有一定的通透性點燃學生的好奇之火，激發(fā)學生對生物膜結構的強烈興趣和渴望探索的動機

[師生共識]選擇彈力布做細胞膜的材料，相對好一些[過渡]當然，這幾種材料的特點與真實的細胞膜之間還有不小的差距。今天就讓我們一起隨著探索者去親歷科學家的探索歷程吧！[效果]讓學生宛如親歷科學探索歷程，切身感受到科學的魅力，始終保持高昂的興趣，自然而然地接受流動鑲嵌模型的理論，且加深對科學過程和方法的理解回憶什么是生物膜？小腸黏膜、線粒體內(nèi)膜等都屬于生物膜嗎？生物膜的成分主要是什么？有的物質可以通過膜，有的物質不能通過膜，有的物質可以順相對含量梯度通過膜，有的物質不是順相對含量梯度通過膜，體現(xiàn)了生物膜的什么特性？提示：生物膜是指細胞膜、細胞核膜和各種細胞器膜等細胞內(nèi)的膜結構。線粒體內(nèi)膜屬于生物膜，但小腸黏膜不屬于生物膜。生物膜的成分主要是脂質和蛋白質，此外還有少量的糖類。生物膜具有選擇透過性，這一特性是由生物膜的結構所決定的。第2節(jié)

│新課感知新課感知一、對生物膜結構的探索歷程1．19世紀末，歐文頓(1)方法：對植物細胞的通透性進行實驗。(2)現(xiàn)象：______更容易通過細胞膜。(3)結論：膜是由________組成的。2．20世紀初(1)方法：對哺乳動物________的細胞膜進行化學分析。(2)結論：膜的主要成分是__________________。第2節(jié)

│自主探究自主探究脂質脂質紅細胞脂質和蛋白質

3．1925年，兩位荷蘭科學家(1)方法：用丙酮從人的紅細胞中提取________，將其在空氣—水界面上鋪展成單分子層。(2)現(xiàn)象：其面積是紅細胞表面積的________倍。(3)結論：膜中的脂質必然排列為____________。4．1959年，羅伯特森(1)方法：電子顯微鏡下觀察細胞膜。(2)現(xiàn)象：細胞膜呈現(xiàn)清晰的______________三層結構。(3)結論：所有生物膜都是由__________________構成，是一種______的結構。脂質2連續(xù)的兩層暗—亮—暗蛋白質—脂質—蛋白質靜態(tài)第2節(jié)

│自主探究5．1970年(1)開始：一半發(fā)________，另一半發(fā)________。(2)40min后兩種顏色熒光__________。方法→現(xiàn)象→結論：細胞膜具有________。第2節(jié)

│自主探究紅色紅光綠光均勻分布流動性6．1972年，______和______(1)方法：新的觀察和實驗證據(jù)。(2)結果：提出大多數(shù)人所接受的____________________________。[想一想]為什么磷脂能在空氣—水界面上鋪展成單分子層？[答案]因為磷脂的結構是由親水性頭部和疏水性尾部構成(如右圖)，在空氣－水界面上，親水性頭部在水界面，尾部在空氣中，排列成單分子層。第2節(jié)

│自主探究桑格尼克森流動鑲嵌模型二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1．__________________構成膜的基本支架，這個支架_________靜止的，具有_________性。蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層_________，有的_________________嵌入磷脂雙分子層中，有的_______整個磷脂雙分子層。大多數(shù)蛋白質分子是可以_____________。2．在細胞膜的__________，有一層由細胞膜上的__________與__________結合形成的__________，叫做__________________________________________________。糖被與_________、細胞間的___________有密切聯(lián)系。另外，細胞膜表面還有_____和_____分子結合成的______。第2節(jié)

│自主探究磷脂雙分子層不是糖類脂質糖脂流動表面部分或全部貫穿運動的外表蛋白質糖類糖蛋白糖被細胞識別信息交流[想一想]哪些例子可以說明細胞膜具有流動性？[答案]細胞的融合、變形蟲的變形、白細胞吞噬細菌、分泌蛋白的分泌等。第2節(jié)

│自主探究第2節(jié)

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典例類析典例類析?類型一生物膜的流動鑲嵌模型磷脂雙分子層是生物膜的基本支架。蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿整個磷脂雙分子層。這里體現(xiàn)了膜結構內(nèi)外的不對稱性。在細胞膜的外側有糖蛋白，又稱糖被。糖被與細胞識別、細胞間的信息交流有密切聯(lián)系。除糖蛋白外，細胞膜表面還有糖類和脂質分子結合成的糖脂。第2節(jié)

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典例類析組成成分的分布如圖4－2－1所示：圖4－2－1第2節(jié)

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典例類析

例1如圖4－2－2表示細胞某一部分的亞顯微結構，據(jù)圖回答問題：圖4－2－2(1)這個簡圖表示的是________亞顯微結構。(2)圖中的化學成分：①_______；②______；③____。第2節(jié)

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典例類析

(3)可見生物膜中的[②]成分在[①]上的排布方式是________。(4)若將細胞膜的磷脂提取后放入盛水的容器中，磷脂分子穩(wěn)定的分布方式為圖中的(

)

圖4－2－3(5)若該圖表示細胞膜，據(jù)圖分析，哪一側是細胞膜的外側：________。依據(jù)是______________________________。

[答案](1)生物膜(2)磷脂雙分子層蛋白質糖鏈(3)鑲嵌(4)A

(5)a側糖蛋白存在于細胞膜外側[解析](1)此圖是生物膜的亞顯微結構，即流動鑲嵌模型。(2)圖中①是磷脂雙分子層，②是蛋白質，③是糖鏈。(3)圖中有的蛋白質部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的蛋白質鑲在磷脂雙分子層表面，體現(xiàn)流動鑲嵌模型中的“鑲嵌”二字。(4)磷脂分子“頭部”親水，“尾部”疏水，因此在水－空氣界面上，磷脂分子的“頭部”向下與水接觸，“尾部”向上與空氣接觸。(5)糖蛋白只存在于細胞膜的外側，故圖中a側為細胞膜的外側。第2節(jié)

│

典例類析

變式【2012·保定聯(lián)考】如圖4－2－4為細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖。有關敘述不正確的是(

)圖4－2－4A．a(chǎn)是指磷脂分子的尾部，具有疏水性B．蛋白質分子全部嵌入或貫穿于磷脂雙分子層中C．c是磷脂雙分子層，構成了膜的基本支架D．構成細胞膜的蛋白質分子和磷脂分子可以運動第2節(jié)

│

典例類析

[解析]B題圖中a為磷脂分子疏水性的尾部；c為磷脂雙分子層，構成了膜的基本支架；蛋白質分子鑲在磷脂雙分子層的表面、貫穿或嵌入磷脂雙分子層中；構成細胞膜的蛋白質分子和磷脂分子都是可以運動的，所以細胞膜具有一定的流動性。第2節(jié)

│

典例類析?類型二生物膜的結構及功能特點1．結構特點——具有流動性(1)原因：膜結構中的蛋白質分子和脂質分子是可以運動的。(2)影響因素：主要受溫度影響。適當溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動性增強，但溫度高出一定范圍，則導致膜的破壞。2．功能特點——選擇透過性(1)表現(xiàn)：植物根對礦質元素的選擇性吸收、腎小管的重吸收和分泌、小腸的吸收等。第2節(jié)

│

典例類析(2)原因3．兩者之間的聯(lián)系：流動性是表現(xiàn)生物膜選擇透過性的結構基礎。因為只有細胞膜具有流動性，細胞才能完成其各項生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反，如果細胞膜失去選擇透過性，細胞就可能已經(jīng)死亡了。第2節(jié)

│

典例類析例2

將酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物用磷脂制成的微球體包裹后，更容易運輸?shù)交疾〔课坏募毎?，這是因為(

)A．生物膜具有選擇透過性，能夠允許對細胞有益的物質進入B．磷脂雙分子層是生物膜的基本骨架，且具有流動性C．生物膜上的糖蛋白起識別作用D．生物膜具有半透性，不允許大分子物質通過第2節(jié)

│

典例類析[解析]B磷脂制成的微球體能夠將酶、抗體、核酸等大分子或小分子藥物運到患病部位的細胞中，說明這些磷脂可以與該處的細胞膜融為一體，這利用了細胞膜具有一定流動性的結構特點。第2節(jié)

│

典例類析第2節(jié)

│

正誤立判1．19世紀末，歐文頓通過對紅細胞膜化學成分的分析得出細胞膜的成分是脂質和蛋白質。(

)[解析]×

19世紀末，歐文頓提出：膜是由脂質組成的。2．細胞膜內(nèi)外側結構具有不對稱性。(

)[答案]√3．磷脂分子構成細胞膜的基本支架。(

)[解析]×細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。正誤立判第2節(jié)

│

正誤立判4．組成細胞膜的蛋白質分子是可以運動的，而磷脂分子是靜止的。(

)[解析]×組成細胞膜的蛋白質分子和磷脂分子都是可以運動的。5．糖蛋白對所有細胞都有保護和潤滑作用。(

)[解析]×消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護和潤滑作用。第3節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞降?節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞降?節(jié)

│三維目標1．知識與技能(1)舉例說明物質跨膜運輸方式的類型及特點。(2)說出被動運輸與主動運輸方式的異同點。(3)闡述主動運輸對細胞生活的意義。(4)正確解讀圖表數(shù)據(jù)。2．過程與方法(1)運用類比和對比的方法進行學習，抓住關鍵，掌握本質。(2)培養(yǎng)學生提出問題，解決問題的能力。三維目標第3節(jié)

│三維目標3．情感、態(tài)度與價值觀(1)審視細胞結構與功能的統(tǒng)一美！(2)培養(yǎng)學生的生物科學素養(yǎng)。第3節(jié)

│

重點難點[重點]物質進出細胞的方式。[難點]主動運輸；圖表數(shù)據(jù)的解讀。重點難點第3節(jié)

│

教學建議通過前面幾次課的學習，學生已經(jīng)具備了細胞膜的結構、水分跨膜運輸實例的基礎，掌握了蛋白質多樣性的知識，為本節(jié)的學習奠定了認知基礎。同時，學生已具備了一定的觀察、比較、分析、解決問題及表達的能力，自主學習意識不斷增強，對事物的探究有熱情。基于這樣的學情，本節(jié)通過動畫、文字、圖表資料等具體展示某些物質跨膜運輸?shù)氖吕O計不同的探究主題，引導學生觀察討論，進行自主探究性學習。通過繪制坐標圖、解讀數(shù)據(jù)圖、填寫比較圖、描述模式圖、設計概念圖等，幫助學生實現(xiàn)從對細胞膜控制物質進出方式的感性教學建議第3節(jié)

│

教學建議到理性認識的上升，深刻領會膜的結構與功能相適應的觀點。培養(yǎng)學生的探究能力，正確解讀圖表數(shù)據(jù)的能力。第3節(jié)

│

新課導入[導入一][復習引入]教師：展示圖“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”，引導學生回憶紅細胞在什么情況下吸水和在什么情況下失水。學生：水分子將從溶液濃度低的地方運輸?shù)饺芤簼舛雀叩牡胤健５贸鼋Y論——水分子進出細胞取決于細胞內(nèi)外溶液的濃度差。新課導入第3節(jié)

│

新課導入教師：細胞要正常生命活動，除了要吸收水，還要吸收哪些營養(yǎng)物質？學生：氧氣、葡萄糖、氨基酸、無機鹽等。教師：是不是像水分子一樣進出細胞取決于細胞內(nèi)外溶液的濃度差呢？科學家對此進行了探究，并且已經(jīng)弄清了許多物質的跨膜運輸方式。本節(jié)課就讓我們沿著科學家的思路去體驗一次科學探究的過程吧！(引出課題——物質跨膜運輸?shù)姆绞健鍟?[導入二]前面我們講到生物膜是半透膜，有的分子可以通過而有的分子和離子則不能通過，下面我們看看圖4－3－1：第3節(jié)

│

新課導入蔫了的青菜葉放入清水中浸泡一段時間后，會有什么變化？學生回答：青菜葉吸收了清水中的水分變得挺立了。那這些水分是如何進出細胞的呢？這就是我們這節(jié)課的內(nèi)容，物質跨膜運輸?shù)膶嵗毎奈褪?/p>

[導入二]前面我們講到生物膜是半透膜，有的分子可以通過而有的分子和離子則不能通過，下面我們看看右圖：第3節(jié)

│

新課導入教師：首先大家仔細觀察，這張圖所反映的膜是不是生物膜？為什么？學生：不是生物膜，它只有磷脂雙分子層，中間沒有鑲嵌蛋白質。教師：很好，觀察很準確。這是人工合成的沒有蛋白質的脂雙層膜。研究它的通透性。大家看什么分子能通過人工合成的脂雙層？什么分子不能通過人工合成的脂雙層？學生：氧氣、二氧化碳、氮氣、水等小分子很容易通過人工合成的脂雙層；苯、甘油、乙醇等脂溶性的分子也可以通過；氨基酸、葡萄糖等有機分子和帶電荷的離子則不能通過人工合成的脂雙層。第3節(jié)

│

新課導入教師：很好，大家發(fā)現(xiàn)葡萄糖分子不能自由通過人工合成的無蛋白質的脂雙層，但我們又知道細胞生命活動中是離不開葡萄糖的，細胞需要不斷補充葡萄糖以提供能量，也就是說葡萄糖肯定是可以通過細胞膜進到細胞內(nèi)部的。那這又該如何解釋呢？學生：因為人工脂雙層中是沒有蛋白質的，會不會是蛋白質對葡萄糖等物質的運輸起了作用呢？教師：想得很好，大家看這個圖還能發(fā)現(xiàn)什么問題？學生：前面我們講了水稻、番茄會有選擇地吸收離子，而這個圖中顯示離子是不能通過脂雙層的，會不會離子的吸收也與蛋白質有關？第3節(jié)

│

新課導入教師：很好，大家開始具備一些分析問題的能力了。其實蛋白質在物質的跨膜運輸中起了十分重要的作用。那下面我們就一起來學習物質跨膜運輸?shù)姆绞?。?節(jié)

│新課感知新課感知細胞是最基本的生命系統(tǒng)，細胞膜是系統(tǒng)的邊界，作為系統(tǒng)的邊界，細胞膜有哪些作用呢？提示：它可將細胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質進出細胞；進行細胞間的信息交流。細胞膜雖然能將細胞與外界環(huán)境分隔開，但細胞作為一個生命系統(tǒng)，和其他系統(tǒng)一樣也是一個開放的系統(tǒng)，必須與外界環(huán)境進行物質與能量的交換才能維持生命活動的順利進行。一、被動運輸1．概念：物質進出細胞________梯度的擴散。第3節(jié)

│自主探究自主探究順濃度擴散協(xié)助擴散載體蛋白二、主動運輸1．基本條件(1)細胞膜上相應____________的協(xié)助。(2)消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的__________。2．實例：K＋、Ca2＋、Na＋等離子通過細胞膜。3．意義：保證活細胞按照生命活動的需要，__________所需的營養(yǎng)物質，排出__________和____________的物質。三、大分子物質進出細胞的方式1．胞吞：大分子物質進入細胞時，大分子附著在__________的表面，這部分細胞膜______形成小囊，包圍著大分子。小囊從細胞膜上分離下來，形成______，進入細胞內(nèi)部。第3節(jié)

│自主探究載體蛋白能量主動選擇吸收代謝廢物對細胞有害細胞膜內(nèi)陷囊泡2．胞吐：細胞需要外排的大分子，先在細胞內(nèi)形成______，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜____________，將大分子排出細胞。[想一想]胞吞和胞吐體現(xiàn)了生物膜的什么特性？[答案]生物膜的流動性。第3節(jié)

│自主探究囊泡融合第3節(jié)

│

典例類析典例類析?類型一跨膜運輸?shù)姆绞轿镔|運輸方式的比較種類特點實例轉運方向是否需要載體是否需要能量被動運輸自由擴散順濃度梯度不需不需水、氣體、脂溶性小分子物質協(xié)助擴散順濃度梯度需不需葡萄糖進入紅細胞第3節(jié)

│

典例類析種類特點實例轉運方向是否需要載體是否需要能量主動運輸逆濃度梯度需需人體細胞吸收K＋排出Na＋胞吞由外向內(nèi)需吞噬細胞吞噬病菌胞吐由內(nèi)向外需分泌蛋白的分泌

例1

【2012·安徽卷】蛙的神經(jīng)元內(nèi)、外Na＋濃度分別是15mmol/L和120mmol/L。在膜電位由內(nèi)負外正轉變?yōu)閮?nèi)正外負過程中有Na＋流入細胞，膜電位恢復過程中有Na＋排出細胞。下列判斷正確的是(

)A．Na＋流入是被動運輸，排出是主動運輸B．Na＋流入是主動運輸，排出是被動運輸C．Na＋流入和排出都是被動運輸D．Na＋流入和排出都是主動運輸?shù)?節(jié)

│

典例類析[解析]A

Na＋流入細胞是由高濃度流入低濃度，故為被動運輸。Na＋排出細胞是由低濃度流入高濃度，故為主動運輸。[點評]本題考查物質跨膜運輸?shù)姆绞?。判斷物質進出細胞的方式可依照以下規(guī)律：第3節(jié)

│

典例類析變式【2012·杭州聯(lián)考】圖4－3－1表示葡萄糖跨膜運輸?shù)倪^程，據(jù)圖分析正確的是(

)圖4－3－1A．該膜中的載體也能運輸氨基酸B．該方式發(fā)生在被轉運物質從低濃度到高濃度時C．該膜可能是哺乳動物的紅細胞膜D．與該過程有關的細胞器是線粒體和核糖體第3節(jié)

│

典例類析[解析]C分析題圖，葡萄糖通過細胞膜進入細胞時，需要載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能量，所以運輸方式屬于協(xié)助擴散。協(xié)助擴散由高濃度一側向低濃度一側，不需要能量，所以與線粒體的功能無關。載體蛋白具有特異性，運輸葡萄糖的載體蛋白不能運輸氨基酸。葡萄糖進入紅細胞屬于這種運輸方式，故C項正確。第3節(jié)

│

典例類析?類型二影響物質運輸?shù)囊蛩馗鞣N運輸方式的影響因素和特點：(1)自由擴散(圖4－3－2)：物質運輸?shù)膭恿褪悄?nèi)外的物質濃度差，濃度差越大，自由擴散的速率越大。因此自由擴散過程只受膜內(nèi)外物質的濃度差的影響。圖4－3－2第3節(jié)

│

典例類析

(2)協(xié)助擴散(見圖4－3－3)：不僅受濃度差影響，還受載體數(shù)量的限制，可以說在一定限度內(nèi)運輸速率同物質濃度成正比。如超過一定限度，濃度再增加，運輸速率也不再增加，因為膜上載體蛋白的結合位點已達飽和。第3節(jié)

│

典例類析

圖4－3－3(3)主動運輸(見圖4－3－4)：由于為運輸提供的動力不再是濃度差，而是細胞代謝產(chǎn)生的能量，所以主動運輸與細胞代謝產(chǎn)生的能量多少有關，能夠影響細胞產(chǎn)生能量的因素，如溫度、氧氣等都可以影響主動運輸過程。另外，主動運輸還與運載該物質的載體蛋白的種類和數(shù)量有關，一般來說，載體數(shù)量越多，運輸?shù)倪@種物質越多；但是膜上載體的數(shù)量有限，因此主動運輸也會存在最大速率，即物質運輸速率起初隨著細胞呼吸強度的升高而增大，當物質運輸速率達到一定值后，即使再增加細胞呼吸強度，物質運輸速率也不再增加。第3節(jié)

│

典例類析

圖4－3－4例2【2012·衡水調研】圖4－3－5是幾種物質進出細胞方式中，運輸速率與影響因素間的關系曲線圖，下列與此圖相關的敘述中，正確的是(

)圖4－3－5第3節(jié)

│

典例類析A．與水進出細胞相符的圖有①③⑤B．與葡萄糖進入紅細胞相符的圖有②④⑥C．與K＋進入麗藻細胞相符的圖有②④⑤D．與蛋白質進出細胞相符的圖有②③⑥第3節(jié)

│

典例類析

[解析]A綜合分析各曲線圖，①⑤表示自由擴散，②⑥表示協(xié)助擴散或主動運輸，③表示自由擴散或協(xié)助擴散，④表示主動運輸。又因為水進出細胞的方式為自由擴散，葡萄糖進入紅細胞的方式為協(xié)助擴散，K＋進入麗藻細胞的方式為主動運輸，蛋白質進出細胞的方式為胞吞和胞吐。因此對應各選項綜合分析選A項。第3節(jié)

│

典例類析變式圖4－3－6是番茄根細胞中鉀的含量和氧分壓的關系圖解。下列解釋正確的是(

)A．細胞產(chǎn)生的能量越多，吸收鉀離子越多B．氧濃度越高，吸收鉀離子數(shù)量越多C．缺氧時，不能吸收鉀離子D．B點后，限制鉀離子吸收量的是其載體數(shù)量第3節(jié)

│

典例類析

圖4－3－6

[解析]D為主動運輸提供動力的是細胞代謝產(chǎn)生的能量，另外，主動運輸還與運輸該物質的載體蛋白的種類和數(shù)量有關，一般來說，載體數(shù)量越多，運輸?shù)倪@種物質越多；但是膜上載體的數(shù)量有限，因此主動運輸也會存在最大速率，B點后盡管能量充足，但是全部載體都已發(fā)揮作用，載體數(shù)量限制了鉀離子的吸收量。第3節(jié)

│

典例類析第3節(jié)

│

正誤立判1．水分子和脂質分子都可以通過自由擴散進入細胞。(

)[答案]√2．自由擴散和協(xié)助擴散都不需要載體蛋白和能量。(

)[解析]×協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助。3．協(xié)助擴散的速率與膜兩側的濃度差成正比。(

)[答案]√正誤立判第3節(jié)

│

正誤立判4．葡萄糖都以協(xié)助擴散的方式進入細胞。(

)[解析]×葡萄糖進入紅細胞是協(xié)助擴散，而進入小腸絨毛上皮細胞、腎小管上皮細胞都是主動運輸。5．大分子有機物要通過載體蛋白的協(xié)助才能進入細胞內(nèi)。(

)[解析]×大分子有機物通過胞吞進入細胞。單元總結提升單元總結提升

單元總結提升

│知識網(wǎng)絡知識網(wǎng)絡單元總結提升

│

整合拓展整合拓展

?類型一細胞結構和功能的綜合考查細胞的結構和功能，葉綠體、線粒體等幾種細胞器的生理功能與其結構上物質組成的關系，考查頻率較高。題型多樣，但多以選擇題及涉及學科知識綜合的分析說明題為主。主要體現(xiàn)在：有關生物體結構及功能、細胞亞顯微結構(如線粒體、葉綠體、核糖體)與適宜條件下可以完成的生理過程、物質運輸與離子的吸收、細胞結構和功能的完整性等，在識圖分析題中多以動物或植物細胞的亞顯微結構居多，以此為基礎將細胞的結構、功能與新陳代謝、細胞分裂、遺傳變異單元總結提升

│

整合拓展等知識結合起來。在解題時要用生物體的結構和功能相適應的觀點、用普遍性觀點來分析圖形，準確地提取和處理信息，科學地解決問題，并要注意與其他知識點相聯(lián)系。例1

圖T2－1是動物細胞結構示意圖。請據(jù)圖回答。圖T2－1單元總結提升

│

整合拓展

(1)若這是一個心肌細胞，則該細胞中的細胞器[

]________較多，這與它的__________________相適應。(2)若這是一個蠶絲腺細胞，科學家們通過研究發(fā)現(xiàn)，某種細胞器越多，吐的蠶絲越多，蠶絲的化學本質是________。如果在一定時間內(nèi)，讓該細胞吸收放射性同位素標記的氨基酸，那么放射性同位素將依次出現(xiàn)在圖中的哪些部位(用圖中號碼及文字表示)：__________________。(3)根尖分生區(qū)細胞與該細胞結構不同之處有_____。(4)細菌細胞與該圖所示的細胞比較，其區(qū)別是_____________________________。單元總結提升

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整合拓展

[答案](1)1線粒體不停地有節(jié)律地搏動(2)蛋白質8核糖體→4內(nèi)質網(wǎng)→5高爾基體(3)具有細胞壁而無中心體(4)細菌無核膜包被的細胞核，有細胞壁，除核糖體外無其他細胞器[解析]生物體的結構和功能是相適應的，心肌細胞需要能量多，線粒體就多；蠶絲的化學本質是分泌蛋白，需要核糖體、內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體的合成、加工和運輸。與動物細胞相比，根尖分生區(qū)細胞也是真核細胞，但有細胞壁而無中心體。細菌是原核細胞，無核膜包被的細胞核，有細胞壁，除核糖體外無其他細胞器。單元總結提升

│

整合拓展[點評]本題綜合考查細胞結構和功能，要建立結構和功能相適應的觀點。單元總結提升

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整合拓展變式

A圖為某植物細胞的亞顯微結構模式圖，B圖為某動物細胞分泌蛋白合成和分泌的途徑，請據(jù)圖回答問題：圖T2－2(1)A圖細胞與藍藻細胞最主要的區(qū)別是____________。單元總結提升

│

整合拓展

(2)A圖細胞中與能量轉換有關的細胞器是________(填標號)。某種毒素能抑制細胞有氧呼吸，該毒素損傷了[

]______。(3)假如A圖為動物細胞，不應有的結構是______(填標號)，應添加的結構是______。(4)若用含18O標記的氨基酸培養(yǎng)液培養(yǎng)B圖細胞，發(fā)現(xiàn)在合成分泌蛋白的過程中產(chǎn)生了HO，則HO的生成部位是[

]______，該細胞中出現(xiàn)18O的部位依次為______(填圖中標號)。(5)B細胞在分泌物分泌前后，幾種生物膜面積將會發(fā)生改變，由此可以說明，生物膜具有一定的________，請再舉一個能體現(xiàn)生物膜此結構特點的例子：__________。單元總結提升

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整合拓展

[答案](1)A有核膜包被的細胞核(或A有核膜)(2)3、4

4線粒體(3)1、3、9中心體(4)②核糖體③④⑤(5)流動性變形蟲的變形運動(主動運輸、細胞融合等)[解析](1)植物細胞與藍藻細胞最主要的區(qū)別是藍藻細胞無核膜包被的細胞核(或無核膜)。(2)A圖細胞中與能量轉換有關的細胞器是[4]線粒體和[3]葉綠體。線粒體是有氧呼吸的主要場所，因此某種毒素能抑制細胞有氧呼吸，則該毒素損傷了線粒體。

單元總結提升

│

整合拓展

(3)動物細胞無[1]細胞壁、[3]葉綠體和[9]大液泡，應添加的結構是中心體。(4)含18O標記的氨基酸在合成分泌蛋白的過程中在[②]核糖體上的脫水縮合過程中產(chǎn)生了HO，該細胞中出現(xiàn)18O的部位依次為[③]內(nèi)質網(wǎng)、[④]高爾基體和[⑤]細胞膜。(5)B細胞在分泌物分泌前后，幾種生物膜面積將會發(fā)生改變，說明生物膜具有一定的流動性，變形蟲的變形運動、細胞融合等均體現(xiàn)生物膜的流動性。單元總結提升

│

整合拓展

?類型二細胞膜與物質運輸?shù)年P系細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，此外，還有少量的糖類。磷脂雙分子層構成了膜的基本支架，磷脂雙分子層具有流動性，大多數(shù)蛋白質分子是可以運動的，所以細胞膜的結構特點是具有一定的流動性，其功能特點是具有選擇透過性。該處常常圍繞與磷脂分子有關的脂溶性物質、氣體等的跨膜運輸，與載體蛋白有關的協(xié)助擴散、主動運輸，以細胞膜的流動性為基礎的(胞吞、胞吐)設計題目。解決此類問題要深刻理解與靈活應用三種物質跨膜運輸?shù)奶攸c以及熟練掌握非跨膜運輸胞吞、胞吐的過程。單元總結提升

│

整合拓展例2如圖一所示是生物膜的流動鑲嵌模型及物質跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨細胞膜的親水性通道，允許適當大小的離子順濃度梯度通過，①②③④代表物質運輸方式。圖二表示物質通過膜的運輸速率(縱坐標)隨環(huán)境中O2濃度的變化。請仔細觀察圖示回答有關問題。圖T2－3單元總結提升

│

整合拓展(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物質易透過生物膜，不溶于脂質的物質不易透過生物膜”這一事實。這證明組成細胞膜的主要成分中有圖一中所示的[

]_______。(2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過高時就要及時將多余的鹽分排出體外，經(jīng)研究鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)②途徑排出的，那么其跨膜運輸?shù)姆绞绞莀______。(3)蟾蜍心肌細胞吸收Ca2＋、K＋、C6H12O6方式相同，若用呼吸作用抑制劑處理心肌細胞，則Ca2＋、K＋、C6H12O6等物質吸收均受到顯著的影響，其原因是______________。若對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca2＋吸收明顯減少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了圖一中所示的轉運Ca2＋的[

]________的活動。

單元總結提升

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整合拓展(4)圖二與圖一中的________代表的物質運輸方式一致。圖中曲線出現(xiàn)BC段的主要原因是_______________。[答案](1)甲磷脂雙分子層(2)協(xié)助擴散(3)缺少ATP乙載體蛋白(4)④載體蛋白的數(shù)量是有限的[解析]本題借助生物膜的結構及物質跨膜運輸示意圖，考查生物膜的流動鑲嵌模型、物質跨膜運輸?shù)姆绞郊皩嶒炋骄磕芰Α?/p>

(1)根據(jù)相似相溶原理，脂溶性物質易透過生物膜，不溶于脂質的物質不易透過生物膜，能充分說明組成細胞膜的主要成分中有磷脂分子，題圖一中甲代表磷脂雙分子層。

單元總結提升

│

整合拓展(2)鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)②途徑排出的，②是通過離子通道進出細胞，不需要能量，因此是協(xié)助擴散。(3)Ca2＋、K＋、C6H12O6的吸收都屬于主動運輸?shù)倪^程，需要載體蛋白和ATP，用呼吸作用抑制劑處理心肌細胞，因缺少能量ATP，Ca2＋、K＋、C6H12O6等物質的吸收均受到顯著的影響。對蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后，Ca2＋吸收明顯減少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影響，說明不受能量的限制，證明該毒素抑制了轉運Ca2＋的[乙]載體蛋白的活動。

單元總結提升

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整合拓展(4)題圖二在一定范圍內(nèi)，跨膜運輸速率隨O2濃度的增大而增大，當O2濃度達到一定值后，即使O2濃度再增大，跨膜運輸速率也不變，這表明這種跨膜運輸?shù)姆绞脚c細胞呼吸相關，需要消耗細胞呼吸產(chǎn)生的ATP，為主動運輸。題圖一中的④代表主動運輸。主動運輸需要載體蛋白和消耗能量ATP，題圖二中出現(xiàn)BC段與載體蛋白的數(shù)量有關。單元總結提升

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整合拓展?類型三生物膜在生產(chǎn)實踐中的應用生物膜結構具有一定的流動性，功能上具有選擇透過性。在工業(yè)上，常借助于生物膜的功能特點，設計出具有該功能的膜結構，對各種水進行過濾、分離；在農(nóng)業(yè)上，通過改變生物膜的結構成分以尋找改善農(nóng)作物品質的途徑，例如：若能把生物膜上的蛋白質轉變成防凍蛋白質，就可能培育出抗寒新品種；醫(yī)學上，用人工合成的膜材料來代替人體病變器官，從而達到治療疾病的目的。此處常圍繞生物膜的結構特點和功能特點在生產(chǎn)實踐中的應用設題。單元總結提升

│

整合拓展例3

生物膜結構和功能的研究成果