細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出 教案及同步練習(xí)

細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出一、學(xué)習(xí)目標(biāo)與考點(diǎn)分析：1.舉例說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類型及特點(diǎn)。2.說出被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅c(diǎn)?？键c(diǎn)：主動(dòng)運(yùn)輸、被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)、區(qū)別及舉例。二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑鹤杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)及舉例。三、知識(shí)點(diǎn)梳理：（一）細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):一定的流動(dòng)性；功能特點(diǎn)：選擇透過性。磷脂分子層對(duì)某些物質(zhì)具有不透性；運(yùn)輸物質(zhì)的載體具有專一性。【思考】什么樣的分子能夠通過脂雙層？什么樣的分子不能通過？【例】細(xì)胞膜既能使細(xì)胞吸收所需的物質(zhì)，又能排除細(xì)胞內(nèi)的有害物質(zhì)。這種特性叫（）A流動(dòng)性B保護(hù)性C選擇透過性 D透過性（二）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式1、擴(kuò)散（被動(dòng)運(yùn)輸）分子從高濃度處向低濃度處運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。如：一滴紅墨水滴到一杯水中，一段時(shí)間后，整杯水都變成紅色。⑴滲透：水分子（或其他熔劑分子）透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散。半透膜：一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？2.如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？3.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？滲透發(fā)生的條件：①具有半透膜。②半透膜的兩側(cè)的溶液具有濃度差。水分滲透方向：低濃度溶液→高濃度溶液【例】在U形管中部c處裝有半透膜，在a側(cè)加入紅色的細(xì)胞色素x（相對(duì)分子質(zhì)量為13000的蛋白質(zhì)）的水溶液，b側(cè)加入清水，并使a、b兩側(cè)液面高度一致。經(jīng)過一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將是（）A．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側(cè)為無色B．a(chǎn)、b兩液面高度一致，b側(cè)為紅色C．a(chǎn)液面低于b液面，b側(cè)為紅色D．a(chǎn)液面高于b液面，b側(cè)為無色⑵擴(kuò)散的分類：A、自由擴(kuò)散特點(diǎn)：①從高濃度到低濃度；②不需要載體蛋白的協(xié)助；③不消耗能量。如：水、氧氣、二氧化碳、脂溶性小分子（甘油、乙醇等）。（氣體分子和脂溶性小分子物質(zhì)）B、協(xié)助擴(kuò)散特點(diǎn)：①從高濃度到低濃度；②需要載體蛋白的協(xié)助；③不需要能量。如：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等。半透膜：一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。物質(zhì)順濃度梯度擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞，統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸\轉(zhuǎn)運(yùn)?！纠课镔|(zhì)出入細(xì)胞的方式中，自由擴(kuò)散區(qū)別于協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)是（）A由高濃度向低濃度擴(kuò)散B需要載體C由低濃度向高濃度擴(kuò)散D不需要載體結(jié)果分析：單位體積清水中水分子數(shù)比單位體積蔗糖溶液中水分子數(shù)（水的物質(zhì)的量濃度）多，因此，根據(jù)擴(kuò)散作用的原理，在單位時(shí)間內(nèi)，水分子由燒杯透過半透膜進(jìn)入漏斗內(nèi)的數(shù)量，多于水分子由漏斗透過半透膜進(jìn)入燒杯內(nèi)的數(shù)量，導(dǎo)致漏斗內(nèi)液面上升。如果細(xì)胞膜上不含有蛋白質(zhì)，細(xì)胞還可以進(jìn)行哪些種類的物質(zhì)運(yùn)輸？葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但是小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，對(duì)此該如何解釋？2、主動(dòng)運(yùn)輸為了能維持生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，生物體可以依靠細(xì)胞膜的選擇透過性主動(dòng)從周圍環(huán)境中逆濃度梯度吸收營養(yǎng)物質(zhì)，即主動(dòng)運(yùn)輸。特點(diǎn)：①從低濃度到高濃度；②需要載體蛋白的協(xié)助；③需要能量（ATP)。如：Na+、K+、Ca2+、Mg2+等離子通過細(xì)胞膜；葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞。（葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞時(shí)屬于協(xié)助擴(kuò)散）主動(dòng)運(yùn)輸具有重要的意義：細(xì)胞膜的主動(dòng)運(yùn)輸是活細(xì)胞的特性，它保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)，主動(dòng)排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)?！纠竣偎疚誗i4+多，番茄吸收Ca2+多，原因是（）A．土壤中Si4+和Ca2+的多少B．細(xì)胞液中Si4+和Ca2+的多少C．細(xì)胞提供的能量多少D．細(xì)胞膜上載體種類和數(shù)量不同②若用呼吸酶抑制劑處理小腸絨毛上皮，則會(huì)明顯影響其細(xì)胞吸收的物質(zhì)是（）A．氧氣B．脂肪酸、水C．葡萄糖、水D．鉀離子、氨基酸③主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散的相同點(diǎn)是（）A．都需要消耗ATPB．都順濃度梯度進(jìn)行C．都需要借助載體D．都能按生命活動(dòng)需要吸收物質(zhì)總結(jié)：小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸三種方式的比較【例】下列物質(zhì)以不同運(yùn)輸方式通過細(xì)胞膜的是（）。A甘油、二氧化碳 B鉀離子、水C氨基酸、鉀離子 D二氧化碳、氧氣3、生物大分子的跨膜運(yùn)輸方式①外排作用＝胞吐有些物質(zhì)在細(xì)胞膜內(nèi)被一層膜所包圍，形成小囊泡，小囊泡逐漸移到細(xì)胞表面，囊泡膜與細(xì)胞膜融合在一起，并且向細(xì)胞外張開，使內(nèi)含物質(zhì)排出細(xì)胞外，這種現(xiàn)象叫做外排作用。如：分泌蛋白的合成與運(yùn)輸。②內(nèi)吞作用=胞吞大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)附著在細(xì)胞膜上，細(xì)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(xì)胞膜上脫離下來形成小囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫做內(nèi)吞作用。如：巨噬細(xì)胞對(duì)細(xì)菌、細(xì)胞碎片及衰老的紅細(xì)胞的吞噬；人體小腸上皮細(xì)胞攝取蛋白質(zhì)、脂肪等。三種運(yùn)輸方式速率的比較：簡單擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸載體有專一性和數(shù)量是有限的→在協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸中，具有“飽和效應(yīng)”。【例】物質(zhì)出入細(xì)胞膜的方式如下圖，請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問題：（1）A代表

分子；B代表

；（2）從功能上來說，細(xì)胞膜是一層

膜；（3）動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)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(dòng)運(yùn)輸?shù)氖?/p>

；（5）可能代表氧氣運(yùn)輸過程的是

；葡萄糖從小腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過程是

。（三）細(xì)胞的吸水和失水：1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水：①紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“滲透裝置”中的半透膜？②紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎？③當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？④紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？⑤青菜細(xì)胞的失水與吸水與紅細(xì)胞相同嗎？如果不同，不同又在哪里呢？【例】人紅細(xì)胞的滲透壓與X濃度的鹽水相當(dāng)，而浸在Y濃度食鹽水中的紅細(xì)胞破裂，浸在Z濃度食鹽水中的紅細(xì)胞皺縮，則這三種食鹽水的濃度大小依次為（）A．X>Y>ZB．Y>X>ZC．Z>Y>XD.Z>X>Y2.植物細(xì)胞的吸水和失水：植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別成熟的植物細(xì)胞（中央液泡）原生質(zhì)層：細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里的細(xì)胞液①一個(gè)成熟的植物細(xì)胞可構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，發(fā)生滲透作用②植物細(xì)胞吸水和失水的條件細(xì)胞吸水：細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度。細(xì)胞失水：細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度。3、植物體的吸水根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大于土壤溶液濃度，根毛細(xì)胞吸水。4、植物細(xì)胞——質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離:植物細(xì)胞因?yàn)槭湛s，細(xì)胞膜與細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象。質(zhì)壁分離復(fù)原：發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞因吸水膨脹。當(dāng)外界蔗糖溶液濃度﹥細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞失水當(dāng)外界溶液濃度﹤細(xì)胞液的濃度，細(xì)胞吸水【思考】為什么田間一次施肥過多會(huì)引起“燒苗”現(xiàn)象？【例】把洋蔥表皮浸在一定濃度的尿素（小分子物質(zhì)）溶液中，開始表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，然后又自動(dòng)復(fù)原，發(fā)生自動(dòng)復(fù)原的原因是(）A．原生質(zhì)層被破壞B．尿素分子進(jìn)入細(xì)胞C．細(xì)胞壁被破壞D．尿素溶液濃度低于細(xì)胞液濃度【例】一學(xué)生做質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，顯微鏡下只有一個(gè)細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，其他細(xì)胞都出現(xiàn)了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這可能是因?yàn)椋ǎ〢.該細(xì)胞是正在發(fā)育過程中的細(xì)胞B.該細(xì)胞是死細(xì)胞C.蔗糖溶液濃度太小D.實(shí)驗(yàn)操作不正確四、課內(nèi)練習(xí)與訓(xùn)練1、我國民間用鹽漬法保存食物的原理是（）A．NaCl可分解細(xì)菌產(chǎn)生的毒素B．NaCl可抑制細(xì)菌產(chǎn)生毒素C．Cl—被細(xì)菌吸收，可殺死細(xì)菌D．NaCl使細(xì)菌失水死亡2、對(duì)細(xì)胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)是（）A、膽固醇B、多糖C、蛋白質(zhì)D、磷脂3、下列哪些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)與細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和ATP密切相關(guān)（）①尿素通過細(xì)胞膜②人的紅細(xì)胞從血漿中吸收葡萄糖③腎小管上皮細(xì)胞吸收原尿中的Na+④小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸A①②B③④C②③D①②③④4、大腸桿菌在生長時(shí)，細(xì)胞內(nèi)鉀離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是培養(yǎng)液的3000倍。如果在培養(yǎng)液中加入不影響細(xì)胞呼吸作用的藥物，大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)鉀離子的量分?jǐn)?shù)立即下降，這種藥物的作用是（）A．破壞了線粒體的結(jié)構(gòu) B．抑制了細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的活性C．破壞了細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì) D．抑制了細(xì)胞膜上載體的活性5、下列關(guān)于主動(dòng)運(yùn)輸意義的論述，不合理的是（）A．使細(xì)胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出廢物時(shí)擺脫了濃度的限制B．使細(xì)胞可以主動(dòng)地選擇吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出廢物。C．使細(xì)胞吸收所有營養(yǎng)物質(zhì)大大加快D．主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)于活細(xì)胞完成各項(xiàng)生命活動(dòng)有重要意義。圖A、B、C表示的是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)娜N方式，6、以下說法中錯(cuò)誤的是（）A．圖A是自由擴(kuò)散B．圖B運(yùn)輸速度的限制因素是能量C．圖C是主動(dòng)運(yùn)輸D．圖C細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度不斷升高，說明該物質(zhì)進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸7、在哺乳動(dòng)物體內(nèi)，葡萄糖進(jìn)出紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式為（）A．自由擴(kuò)散B．協(xié)助擴(kuò)散C．被動(dòng)運(yùn)輸D．主動(dòng)運(yùn)輸透析型人工腎起關(guān)鍵作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代謝廢物透析掉，這是模擬了生物膜的（）A．流動(dòng)性特點(diǎn)B．選擇功能C．選擇透過功能D．主動(dòng)運(yùn)輸8、若對(duì)離體的心肌細(xì)胞施用某種毒素，可使心肌細(xì)胞對(duì)Ca2+吸收量明顯減少，而對(duì)K+吸收則不受影響。這種毒素的作用是（）A．抑制呼吸酶的活性B．抑制Ca2+載體的活動(dòng)C．改變了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)D．改變了細(xì)胞膜兩側(cè)的Ca2+濃度9、下列物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的過程與線粒體密切相關(guān)的是（）