3.3 物质的跨膜运输-2021-2022学年高中生物必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第三节　物质的跨膜运输 学 习 目 标 核 心 素 养 1.阐明质膜具有选择透过性。 2．举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 3．举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 1.运用归纳与概括的方法学习物质跨膜运输的方式。 2．依据科学探究的方法，利用渗透作用装置，模拟探究生物膜的通透性。 3．熟练制作临时装片和操作光学显微镜，观察植物细胞的质壁分离和复原。 一、被动运输 1．扩散 (1)含义：物质从高浓度区域向低浓度区域迁移。 (3)特点 2．渗透 (1)概念：水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域的扩散。 (2)渗透作用发生的条件：①具有半透膜(也称选择透过性膜)。②半透膜两侧的溶液间存在浓度差。 (3)选择透过性膜：又叫半透膜，对进出的物质具有选择作用的膜。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。 3．动物细胞的吸水和失水 (1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 (2)条件及现象 ①外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。 ②外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。 ③外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。 4．植物细胞的吸水和失水 (1)成熟植物细胞的结构 ①细胞壁：全透性，即水分子和各种溶质分子都能够自由通过。 ②细胞内的液体环境：主要指液泡内的细胞液。 ③成熟植物细胞的结构 (2)原理和现象 ①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 ②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。 二、主动运输 1．运输方向：从低浓度一侧运输到高浓度一侧。 2．基本条件 (1)细胞膜上相应载体蛋白的协助。 (2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。 3．生理意义 保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择并吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 4．细胞的胞吞和胞吐作用(如图) (1)运输方式 a：胞吞；b.胞吐。 (2)结构基础：细胞膜的流动性。 (3)条件：二者都需要消耗能量。 (4)过程 a：大分子物质囊泡―→大分子物质进入细胞内。 b：大分子物质―→囊泡大分子物质排出细胞外。 三、质壁分离与复原实验 1．实验材料：成熟的活的植物细胞(如紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞)。 2．实验试剂：质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水。 3．实验过程 (1)制作紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞临时玻片标本。 (2)用低倍镜观察鳞片叶外表皮细胞，注意紫色大液泡的相对大小和细胞质的分布情况。 (3)在盖玻片的一侧滴上蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次，使细胞浸润在蔗糖溶液中。 (4)用低倍镜及时观察，注意紫色大液泡的体积变化、细胞的大小变化。 (5)像滴加蔗糖溶液一样，在盖玻片的一侧滴上蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引，重复多次，使细胞浸润在蒸馏水中。 (6)再用低倍镜及时观察，同样注意紫色大液泡的体积变化、细胞的大小变化。 1．动物细胞的细胞膜相当于半透膜。 (　　) 2．葡萄糖进入红细胞是协助扩散，进入小肠上皮细胞是主动运输。 (　　) 3．细胞壁的伸缩性比原生质层大。 (　　) 4．物质跨膜运输都是顺浓度梯度进出细胞。 (　　) 5．细胞对于物质的进出具有选择性。 (　　) 6．主动运输需要消耗能量，胞吞和胞吐也消耗能量。 (　　) [答案]　1.√　2.√ 3．×　提示：细胞壁的伸缩性比原生质层小。 4．×　提示：物质跨膜运输可以顺浓度梯度进入细胞，也可以逆浓度梯度进入细胞。 5．√　6.√ 　物质的跨膜运输 [问题探究] 游客漂流而下 游客在漂流时顺水而下，因高度落差，游客不但不消耗能量，还感觉到有一股力量在推动着，这是因为存在高度落差的缘故；溯游爱好者在逆流而上时，需要借助外力的推动。事实上，物质的跨膜运输有类似于漂流的借助于顺浓度差的运输，也有类似于需要外力推动的逆浓度运输。 1．如何区分自由扩散和协助扩散？ 提示：自由扩散不需要载体蛋白，协助扩散需要载体蛋白。 2．结合主动运输所需要的条件分析，影响主动运输的细胞器主要有哪些？ 提示：核糖体、线粒体。 3．低温会影响物质的主动运输吗？为什么？ 提示：会。主动运输需要能量，而低温可使细胞代谢速率下降，产生能量减少；同时还会影响组成细胞膜的分子的运动。 [讲解归纳] 1．物质跨膜运输方式的比较 方式 被动运输 主动运输 胞吞、胞吐 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 是否需要 载体 蛋白 不需要 需要 需要 不需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 消耗 模型 实例 水、CO2、O2、甘油、乙醇等 红细胞