全章复习与测试公开课教案

第四章

细胞的物质输出和输入

第3节 物质跨膜运输的方式

一、教学目标

知识方面：说明物质进出细胞的方式；简述主动运输对细胞生命活动的意义。

能力方面：进行图表数据的解读。

情感态度价值观：强调积极参与讨论，主动思考。

二、教学重点、难点及解决方法

1、教学重点：物质进出细胞的方式。

解决方法：

（1）介绍扩散现象，列举氧和二氧化碳进出细胞的现象，总结出自由扩散的概念。

（2）葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，总结协助扩散的概念。

（3）列举逆浓度梯度跨膜运输现象，总结出主动运输的概念。

2、教学难点：主动运输

解决方法：通过列举逆浓度梯度跨膜运输的现象，播放相关的多媒体动画，讲清主动运输的概念及特点。

三、课时安排：1课时

四、教学方法：直观教学法、讲授法、讨论法。

五、教具准备：课件

六、学生活动

1、指导学生，阅读教材，回答相关问题。

2、启发学生提出问题。

七、教学程序

[问题探讨]给学生呈现P70图，提出下列讨论题：

1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？

2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？

3、观察此图，你还能提出其他问题吗？

学生讨论后回答。

教师播放自由扩散，协助扩散和主动运输三种跨膜运输的多媒体动画。设计下表让学生填写：

项

目

膜外、膜内浓度高低

是否需载体蛋白

是否消耗ATP 自由扩散

协助扩散

主动运输

实例

讲述

（一）小分子或离子的跨膜运输

1、自由扩散

往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快变为蓝色，这就是扩散。物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP，只能顺浓度梯度运输，如O2、CO2、甘油、乙醇等。

2、协助扩散

葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，是因为镶嵌在膜上的一些特有的蛋白质，能协助葡萄糖等物质顺梯度跨膜运输，进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。不需要消耗ATP。自由扩散和协助扩散统称为被动运输。

3、主动运输

从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。如Na、K、Ca的吸收。

（二）胞吞和胞吐

结合P72图讲解。

1、胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊泡进入细胞内部，这种现象叫胞吞。

2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。

（三）总结

重点总结物质跨膜运输的方式，两种被动运输的方式有什么异同，主动运输与被动运输的区别及对细胞生活的意义。

（四）布置练习作业Ｐ73 （五）板书设计

第３节 物质跨膜运输的方式

一、小分子和离子的跨膜运输

项

目

自由扩散

协助扩散

膜外高，膜内低

需要

不需要

主动运输

膜外低、膜内高

需要

需要

＋＋2＋＋＋2＋膜外、膜内浓度高低

膜外高，膜内低

是否需要载体蛋白

是否消耗ＡＴＰ

实例

不需要

不需要

Ｏ２、ＣＯ２、甘油、乙醇、苯、水

红细胞吸收Ｃ６Ｈ１２Ｏ６

Ｎa、K、Ca、氨基酸

二、大分子的跨膜运输方式

1、胞吞

2、胞吐

习题：

1．物质进出细胞，有顺浓度梯度的扩散，称为

，也有逆浓度梯度的运输，称为

。

2．有些物质的分子很小，容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层，象这样，物质通过

进出细胞，叫做

。

3．离子和一些较大的分子如

等，不能自由的通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的

（称为

）

，能够协助

等一些物质顺浓度梯度跨膜运输。这种方式称为

。

4．自由扩散和协助扩散统称为

。

5．从

一侧运输到

一侧。需要

的协助，同时还需要消耗

，这种方式叫做

。

6．主动运输的意义：主动运输保证了活细胞能够按照

的需要，主动的

所需要的

，排出

。

7．填表比较：

项

目

浓度

是否需要载体蛋白

是否消耗细胞内的能量

举例

自由扩散

协助扩散

主动运输

8．当细胞摄取大分子时，首先是大分子

在

，这部分内陷包围大分子，然后从该部位分离下来，形成

，进入细胞内部，这种现象叫做

。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成

，然后移动到

并与之融合，将大分子排出细胞，这种现象叫做

。

章小结

【例题讲解】

例1：任何一种细胞均有细胞膜，它是由什么组成的（

）

A．只是脂质

B．只是蛋白质

C．脂质和糖类

D．脂质、蛋白质和少量糖类

变式训练：最可能构成细胞膜的一组元素是（

）

A．C、H、O、N B．C、H、O C．C、H、O、P D．C、H、O、N、P 例2：细胞膜在完成细胞识别、免疫反应、信息传递等功能时，起重要作用的是（

）

A．蛋白质

B．脂肪

C．核酸

D．磷脂

变式训练：一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的密度减小，而面积扩大。则在一定温度范围内，随温度的升高，细胞的代谢速率将（

）

A．加快

B．不变

C．减慢

D．停止

例3：用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的方法正确的是（

）

A．把细胞放在清水里，涨破细胞

B．用针扎破细胞

C．用镊子把细胞膜剥下来

D．用石英沙研磨细胞

变式训练：将红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现红细胞的状态变化是（

）

A．不能确定

B．正常状态

C．细胞膜破裂

D．细胞皱缩

例4：植物细胞的质壁分离实验，不能说明的是（

）

A．细胞膜的选择透过性

B．细胞处于生活或死亡状态

C．细胞液浓度的相对大小

D．溶质分子进出细胞的方式

变式训练：将洋葱鳞片叶表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久，这些细胞自动发生质壁分离复原。其原因是（

）

A．细胞液的溶质透出细胞

B．质壁分离后的细胞只允许水分子进入

C．K+和NO3-进入液泡

D．水分和溶质自由的进出细胞

例5：细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是（

）

A．磷脂分子排列为双层

B．两侧膜物质分子排列不对称

C．球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中

D．膜物质分子的运动使其具有流动性

变式训练：细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。能够反映该特点的实例有（

）

①白细胞吞噬病菌

②蛋白质不能通过细胞膜

③变形虫的变形运动

④水分子能够自由进出细胞⑤细胞融合

A．①②③

B．①③⑤

C．②④⑤

D．③④⑤

例6：放在浓度0．3g/mL的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是（

）

A．人的口腔上皮细胞

B．洋葱根尖生长点细胞

C．洋葱表皮细胞

D．干种子细胞

变式训练：下列对质壁分离现象的解释中，正确的是（

）

A、原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大

B、原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性小

C、细胞壁无伸缩性，而原生质层有伸缩性

D、细胞壁的伸缩性与原生质层的伸缩性大小相同

例7：实验证明，餐后肠腔中葡萄糖浓度高于血糖浓度时，葡萄糖可以顺浓度梯度被吸收；当肠腔中葡萄糖浓度下降至显著低于血糖浓度时，葡萄糖仍能被迅速地吸收。绒毛上皮细胞主要以下列哪种方式吸收葡萄糖（

）

A．自由扩散

B．协助扩散

C．主动运输

D．胞吞

变式训练：下列跨膜运输的生理活动中，需要消耗ATP的是（

）

A．酒精进入胃黏膜细胞

B．CO2由静脉血进入肺泡内

C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞

D．水分子进入细胞

【巩固练习】

1．

将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度（I，II，III）的三种盐溶液中，结果如右图所示。这三种溶液的浓度是（

）

A．I>II>III B．II>I>III C．I

为（

）

A．哺乳动物红细胞在水中容易胀破

B．哺乳动物红细胞容易收集

C．哺乳动物红细胞内没有核膜．线粒体膜等细胞器膜

D．哺乳动物红细胞的细胞膜在分离时容易沉淀在下面

3．在下列哪种环境中正常生长的植物，其根毛细胞的细胞液浓度最大（

）

A．在农田中的农作物

B．在森林中生长的植物

C．大型湖泊的岸边植物

D．在盐碱地中生长的植物

4．下列图中能正确表示细胞膜的亚显微结构的是（

）

5．能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例是（

）

A．水稻吸收大量的Si，而番茄几乎不吸收Si B．精子和卵细胞之间的识别和结合

C．变形虫吞噬各种食物颗粒

D．人和鼠的细胞进行融合

6．一个典型的渗透装置必须（

）

①具半透膜

②具有液泡

③两测溶液具浓度差

④具细胞结构

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④

7．用呼吸抑制酶处理小肠上皮细胞，细胞对下列物质吸收量不变的一组是（

）

A．Na+、氨基酸和葡萄糖

B．O2、H2O和甘油

C．K+、氨基酸和葡萄糖 D．K+、Ca+和氨基酸

8．下列物质中以相同方式通过细胞膜的是（

）

A．甘油和二氧化碳

B．K+和水 C．氨基酸和水

D．葡萄糖和氧气

9．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是（

）

紫色变深

紫色变浅

无色

无色

A B

无色

无色

紫色变浅

紫色变深

C D

10．通过质壁分离和复原实验，可以对植物细胞进行多种鉴定。下列各项中此实验

不能鉴定的是（

）

A．细胞液的浓度

B．成熟的植物细胞的死活

C．蛋白质吸水力比纤维素大

D．原生质层的伸缩性大小

11．下列关于生物膜系统在细胞中作用的叙述中，不正确的是：（

）

A．细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输．能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用

B．许多重要的化学反应都在生物膜上进行

C．生物膜将各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应

D．各种生物膜在功能上互相独立，互不影响

12．植物细胞的细胞膜与细胞壁紧密地贴在一起，在显微镜下难以观察，有一同学想把两者分离如右图所示，请问该同学在实验中应把此植物细胞放在：（

）

A．清水

B．空气

C．质量浓度为30%的蔗糖溶液

D．冰块中

13．变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了：（

）

A．细胞膜具有选择透过性

B．细胞膜具有一定的流动性

C．细胞膜具有全透性

D．细胞膜具有保护性

14．甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是：（

）

A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与

B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与

甲

C．甲进入细胞一定需要能量

D．甲运出细胞一定不需要能量

15．细胞膜既能保证细胞吸收所需的物质，又能阻止有害物质进入，这种特性叫（

）

A．流动性

B．选择透过性

C．保护性

D．免疫性

16．构成细胞膜的基本骨架是（

）

A．蛋白质分子

B．一层磷脂分子

C．两层磷脂分子

D．核酸分子

17．将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如图,你认为这3个细胞（均为正常的活细胞）在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是：（

）

A．A﹥B>C

B．AA>C D．B

18．下列现象中属于渗透作用的是：（

）

A．水分子通过细胞壁

B．葡萄糖分子通过细胞膜

C．K+通过原生质层D．水分子通过原生质层

19．利用高浓度的盐水杀菌的原理是：

（

）

A．

盐水中的氯离子有杀菌的作用

B．

高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长

C．

细菌由于脱水而死亡

D．

钠离子有杀菌作用

20．一学生做质壁分离和复原实验时，显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都出现了明显的质壁分离现象，这可能是因为：（

）

A．

该细胞是正在发育过程中的细胞

B．

该细胞是死细胞

C．

蔗糖溶液浓度太小

D．

实验操作不正确

21．将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞，再进行混合培养，发现只有同种的细胞才能结合，其原因是：（

）

A．

两种海绵细胞表面糖蛋白的成分不同

B．

两种海绵细胞的脂质成分不同

乙

C．

两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质种类不同

D．

两种海绵细胞的细胞膜上上的蛋白质空间结构不同

22．下图表示某种特质分子由细胞外向细胞内运输的过程图解，请分析回答：

（1）图中①—③的物质分别是：

①

，

②

，

③

，

（2）图中物质运输的方式是

，判断的依据是

①

②

（3）如果该细胞是人红细胞，则甘油．K+、苯三者中，不可能是④物质的是

。

23．有人用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质，用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质。把人和鼠的细胞融合，融合后的细胞，一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。将此细胞在37℃下培养40分钟后，两种颜色均匀分布在融合后的细胞表面，请分析：

(1)两种颜色均匀分布是由于_______________________________的结果。

(2)这一实验结果，能证明细胞膜的结构上具有__________________________的特点。

24．物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种情况。据图回答下列问题：

（1）据图指出A、B、C所表示的物质运输方式，

运输速度

细胞内浓度

运输速度

细胞外浓度

时间

细胞外浓度

细胞外浓度

A B C A是

，B是

，C是

。

（2）上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸抑制剂后，曲线会发生变化？为什么?

______________________________________________________________________ （3）乙醇、CO2．氨基酸进入细胞的方式分别是

、

、

。

25．右图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：

（1）A代表 分子；

B代表 ；

D代表 。

（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。

（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。

（4）在a ～e的五种过程中，代表被动转运的是 。

（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。

＋（6）如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na的流动过程是编号 。

26．根据上图所示，继续回答下列问题：

⑴如果该图表示肝细胞的细胞膜，在a～d四种物质进出细胞的方式中，表示水进出的是

，表示K+运输的是

（用字母表示）。

⑵甘油、胆固醇等之所以能优先透过细胞膜，主要与

等有关。

⑶如果该细胞为甲状腺细胞，给狗注射适量的Na131I，可见细胞中131I先上升后下降，原因是

。

⑷如果该细胞为癌细胞，与正常细胞比较，则膜结构中[

]

的含量下降。正常细胞转化为癌细胞的根本原因是

。

⑸若该细胞在一定条件下代谢活动加强，则该膜结构特点表现为

。若将该细胞置于低渗溶液中，则该膜结构将会变

。