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人教版必修1生物4.3物质跨膜运输的方式学案4
上传:gxda147369 审核发布:admin 更新时间:2015-10-24 7:08:39 点击次数:780次

高中生物必修Ⅰ(新人教版)4.3物质跨膜运输的方式精品学案

知识·巧学·升华

一、被动运输

以自由扩散方式通过细胞膜的物质是:脂溶性小分子和不带电的极性小分子顺浓度梯度扩散通过细胞膜。例如:O2CO2H2O、甘油、脂肪酸、胆固醇、乙醇、苯等。自由扩散的动力是物质由高浓度流向低浓度的倾向。例如CO2O2N2进出红细胞,取决于血液和肺泡中该气体的分压差。脂溶性的固醇类小分子激素(性激素、肾上腺皮质激素)以及酰胺类、甘油、乙醇等出入细胞是自由扩散。

深化升华  自由扩散的速度基本上取决于分子的大小和溶度差,分子越小,浓度差越大,扩散速度越快。浓度梯度越大,扩散速度越快。

协助扩散有两个特点:一是顺浓度梯度进行,二是需要载体协助。被动运输不消耗细胞内的能量,相当于我们的水力发电,能节省细胞内的能源,意义重大。

二、主动运输

自由扩散和协助扩散都是物理过程,分子都是从高浓度区域移向低浓度区域,生物界中还存在着相反的过程,即物质从低浓度区域移向高浓度区域。有些海藻细胞中碘的浓度比周围海水高二百万倍,但碘仍继续向细胞内移动,这种逆浓度梯度的移动是通过主动运输过程实现的。

主动运输有三个特点:物质从低浓度到高浓度;需要载体蛋白;消耗细胞内能量。

辨析比较 

项目

名称

方向

载体

代谢能量

动力

实例

自由扩散

由高浓度到低浓度

不需

不需

浓度(气压)差

O2CO2H2O、甘油、胆固醇、苯

协助扩散

由高浓度到低浓度

不需

浓度差

红细胞吸收葡萄糖

主动运输

由低浓度到高浓度

代谢能量

轮藻、红细胞积累K+、运出Na+

凡是影响能量供应的因素都会影响主动运输,如氰化物能抑制ATP的形成,因而能强烈地抑制主动运输。同一道理,凡是具有活跃运输能力的细胞都含有大量线粒体,以产生足够的ATP

知识拓展 

多细胞动物的细胞都是处于液体环境之中的,它们细胞内K+的浓度大多高于细胞外液,而Na+的浓度大多低于细胞外液。这种离子浓度梯度的形成是由于质膜中存在着一种被称为Na+K+泵的特殊主动运输系统之故。这种主动运输系统具有重大的生理意义,动物在静止时所消耗的能量有13就是用于进行离子主动运输的。

 

问题·思路·探究

问题1   物质跨膜运输的方式有哪几种? 两种被动运输的方式有什么异同? 

思路点拨:物质跨膜运输的方式有:自由扩散、协助扩散、主动运输三种。两种被动运输的方式的相同点是:都是顺浓度梯度跨膜运输;不同点:协助扩散需要载体来协助,自由扩散不需要。

问题2   主动运输与被动运输的区别是什么?这对于细胞的生活有什么意义? 

思路点拨:被动运输分为自由扩散和协助扩散。被动运输是顺浓度梯度进行的;(高→低)主动运输则是逆浓度梯度进行的(低→高)。自由扩散不需要载体,不消耗能量;协助扩散则需要载体,也不消耗能量。主动运输要载体,消耗能量。

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

 

典题·热题·新题

1  人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于(  )

A.组织液中甘油的浓度

B.细胞膜上载体的数量

C.线粒体呼吸作用的强度

D.液泡中物质的浓度

思路解析:甘油进出细胞是通过自由扩散的方式,是顺浓度梯度运输的过程,既不需要载体蛋白质的协助,也不消耗能量。

答案:A

记忆要诀 

本题考查一些常见物质进出膜的方式,要在理解基础上加以记忆,如自由扩散:水、氧气、二氧化碳、甘油、苯、乙醇、乙二醇等;协助扩散:葡萄糖(进入红细胞);主动运输比较多,可重点记忆前两者。

2  人体中,K很容易穿过细胞膜,但许多细胞内部的K比这些细胞外部的K浓度要高,如人的红细胞中K的浓度比血浆中K的浓度高30倍。这种物质进入细胞的方式属于(  )

A.自由扩散

B.协助扩散

C.被动运输

D.主动运输

思路解析:包括人体各种细胞在内的所有动物细胞,其细胞内液和细胞外液中K浓度都有很大的不同。这是因为在各种细胞膜上普遍存在着一种特殊的蛋白质载体,可被KNa等激活,水解ATP以获得能量,并逆着浓度梯度将膜外的K移入膜内,同时也将膜内的Na移出膜外。所以这种方式属于主动运输。

答案:D

3  新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP,可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白(大分子物质)和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式是(  )

A.主动运输、主动运输

B.内吞、主动运输

C.主动运输、内吞

D.被动运输、主动运输

思路解析:新生儿可直接吸收免疫球蛋白,免疫球蛋白是大分子物质,不能正常通过细胞膜,必须先与膜融合,然后内陷形成小泡与细胞膜分离,这样才能进入细胞内部,该运输方式为内吞;半乳糖为小分子物质,进入小肠上皮细胞,消耗ATP,为主动运输。

答案:B

误区警示  成年人食物中的蛋白质被消化后,是以氨基酸的形式被吸收的,氨基酸进入小肠是主动运输的过程,半乳糖也是。如果光考虑到这一点,不认真审题,很容易错误选A。

           


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