2018_2019学年高中生物第04章细胞的物质输入和输出专题4.3物质跨膜运输的方式教案(提升版)新人教版必修1
高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 4.3 物质跨膜运输的方式教学设计 新人教版必修1(202
贵州省贵阳市高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.3 物质跨膜运输的方式教学设计新人教版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（贵州省贵阳市高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.3 物质跨膜运输的方式教学设计新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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第4章第3节物质跨膜运输的方式一、教材分析：“物质跨膜运输的方式”是人教版高中生物教科书必修1中第四章第三节的内容，本章内容属于细胞的基本功能之一──物质的输入和输出。
只有正常的和外界交换所需的物质，才能保证生命活动的正常进行。
本节内容物质跨膜运输的方式,介绍了不同物质进入细胞的方式不同，所受的限制也不同。
了解这些知识后才能让学生更好的理解细胞的其它生命活动中物质的进出过程和受那些因素的影响。
二、学情分析:在本章前两节学习后，学生已经了解了细胞膜的组成、功能（结构基础）以及物质跨膜运输的一些实例（现象分析）.在这节中学生对物质跨膜运输的方式的理解会比较容易.因此可以用引导的方式让学生进行探究学习，以此提高学生的分析总结能力。
三、教学目标：知识目标：（1）举例说明物质跨膜运输的类型及特点。
（2)说出被动运输与主动运输的异同点。
（3）阐述主动运输对细胞的意义。
(4）正确解读坐标图与表格.技能目标：（1）逐渐形成运用类比和对比的方法进行学习的能力.（2）逐渐形成运用表格的方式进行总结归纳知识的能力。
情感目标:树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。
四、教学重难点：教学重点：1。
2018-2019学年高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例课件 新人教
【学业质量标准】
新课程标准内容
学业水平目标 合格考试 水平二 等级考试 水平三
学科核心素养
生命观念、科学思 维、科学探究、社 会责任 科学思维
1.阐明细胞膜具有选择透过性 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.失水
(1)成熟植物细胞的结构
(2)植物细胞吸水和失水的实验探究
①探究性实验的一般过程:根据观察到的现象,提出问题→作出假设→设
计实验→进行实验→分析结果,得出结论→总结交流→进一步探究。 ②假设: 原生质层 相当于一层半透膜。 ③预期结果:由于原生质层相当于一层半透膜,水分子可以自由透过,而蔗 糖分子不能透过。因此,在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会 变小 ,发 生 质壁分离 。 ④实验流程及结果
2.物质跨膜运输的特点
(1)物质跨膜运输并不都是 顺相对含量梯度 选择性 。 膜。 的。 (2)细胞对于物质的输入和输出有
3.结论
细胞膜和其他生物膜都是 原因。 提示:长期在同一块田里种植同一种作物,由于作物对离子的选择性吸收, 导致某些元素含量下降,影响作物生长,从而导致产量下降。 选择透过性 〚思考〛 在同一块田里连年种同一种作物会出现产量下降现象,试解释
⑤实验结果
现象 试剂 蔗糖溶液 清水 中央液 泡变化 变小 原生质层位置变化 脱离细胞壁 恢复原位 细胞大小 基本不变 基本不变
逐渐恢复 原来大小
⑥结论:实验结果与预期结果相同,说明“原生质层相当于一层半透膜”
的假设是成立的。
(3)植物细胞吸水和失水的条件 ①当细胞液浓度 小于 外界溶液浓度时,细胞失水,原生质层和细胞壁分 质壁分离 离,发生 。
河北省高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 4.3 物
第三节 物质跨膜运输的方式学学习习目目标标1.知识目标1．举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。
2．说出被动运输和主动运输的异同点。
3．阐述主动运输对细胞生活2情感态度和价值观方面参与课堂讨论与交流，同时培养积极思考的学习习惯。
探究学习 物质跨膜运输方式的比较一、被动运输1．自由扩散概念：物质通过简单的 进出细胞。
方向：物质分子从 一侧到 一侧。
扩散速度：取决于 的浓度差，还与分子大小，溶解度及电荷性质有关。
实例： 、氧气、CO 2、甘油、乙醇等2．协助扩散概念：进出细胞的物质借助 的扩散。
方向：物质分子从 一侧运输到 一侧。
条件：细胞膜两侧存在物质分子 ；细胞膜上 的协助。
实例： 从血浆进入红细胞。
二、主动运输方向：物质分子从 一侧运输到 一侧。
条件：细胞膜上相应的 协助，消耗细胞内化学反应所释放的能量。
实例：K ＋、Ca 2＋、Na ＋、氨基酸等通过细胞膜。
意义：主动运输普遍存在于 中，保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的 ，排出 和对细胞有害的物质。
三、大分子物质的运输1．胞吞过程：大分子或颗粒附着在细胞膜上，这部分 内陷形成 ，然后从细胞膜上分离下来，形成 进入细胞内部。
实例：单细胞生物如变形虫、草履虫都可以吞食细菌或食物颗粒，人体的吞噬细胞能吞噬细菌、细胞碎片及衰老的红细胞。
2．胞吐过程：大分子先在细胞内形成，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜，将大分子排出细胞。
实例：胰岛细胞分泌胰岛素、胰腺细胞分泌酶原颗粒。
思考讨论：每种运输方式各有何特点？提示：动运输甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图所示(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2.下列各项中，在跨膜运输时需要载体，但不需要能量的是 ( )A．O2进入组织细胞B．红细胞吸收葡萄糖C．小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖D．组织细胞排出Na＋。
【配套K12】[学习]2018-2019学年高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 第3节 物质跨膜
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第3节物质跨膜运输的方式测控导航表1.下图表示人体内葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式,下列叙述错误的是( D )A.该运输方式属于被动运输B.该运输方式不消耗能量C.图中载体不能运输淀粉D.K+也可以通过该方式进入人体细胞解析:据图分析,葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助,但是不需要消耗能量,所以运输方式是被动运输中的协助扩散;载体具有专一性,所以运输葡萄糖的载体不能运输淀粉;钾离子进入人体细胞的方式是主动运输。
2.用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮细胞,会明显影响细胞吸收的物质是( D )A.氧气、甘油B.脂肪酸、水C.葡萄糖、水D.钾离子、氨基酸解析:一些小分子无机物如水、CO2、O2等以自由扩散的方式进出细胞,一些脂溶性的小分子有机物如甘油、脂肪酸也以自由扩散的方式进出细胞,均不需要消耗能量;呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸作用,使用于主动运输的能量减少。
钾离子、氨基酸以主动运输的方式进出细胞,这种运输方式需要消耗细胞呼吸提供的能量。
3.下图表示某种离子跨膜运输的过程,下列叙述不确切的是( A )A.图中膜结构是细胞膜B.该离子跨膜运输方式为主动运输C.该离子与膜上的载体蛋白结合具有专一性D.膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生改变解析:由图分析可知该离子过膜需要载体蛋白和能量,所以是主动运输,但没有糖被,不能确定一定是细胞膜。
4.据报道,一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖,可口服使用,以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。
小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为( B )A.渗透作用B.胞吞C.协助扩散D.主动运输解析:蛋白质在空间结构完整时才能发挥正常功能,能口服使用并发挥作用的药物应该是以完整蛋白质的形式吸收,吸收方式是胞吞。
5.下图是人体小肠绒毛上皮细胞中进行的某种物质跨膜运输方式的示意图,下列哪组物质的运输方式与图示符合( C )A.O2、CO2B.H2O、K+C.葡萄糖、氨基酸D.甘油、脂肪酸解析:O2、CO2、H2O跨膜运输方式都是自由扩散;K+跨膜运输方式是主动运输;人体小肠绒毛上皮细胞中,葡萄糖、氨基酸跨膜运输方式都是主动运输;甘油、脂肪酸跨膜运输方式都是自由扩散。
高中生物第4章细胞的物质输入和输出第3节物质跨膜运输
2.以下表示“物质出入细胞的方式”的简要概念图,相关叙述正确的是 (A )
A.小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式为① B.葡萄糖进入红细胞的方式为② C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为③ D.K+进入组织细胞方式为④
解析:①是主动运输、②为胞吐或胞吞、③为协助扩散、④自由扩散,小 肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输;葡萄糖进入红细胞的方 式为协助扩散,不需要能量,唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的方式为胞吐,K+ 进入组织细胞方式为主动运输。
部。 2.胞吐:细胞需要 外排 的大分子,先在细胞内形成
细胞膜 处,并与之融合将大分子排出细胞。
囊泡
,然后移动到
〚思考〛 胞吞和胞吐属于跨膜运输吗?是否需要消耗能量?
提示:不属于。胞吞和胞吐利用了膜的流动性,需要消耗能量。
凝练素养
解疑难·提能力
主题一 物质出入细胞方式的比较
教师参考
问题引领: 1.自由扩散和协助扩散主要区别是什么? 2.主动运输和被动运输的根本区别是什么? 3.大分子物质是如何出入细胞的?它是否需要载体?
【教学目标】 1.通过对一些小分子物质出入细胞的实例分析,使学生能运用归纳与概括、 演绎与推理的方法,总结出物质跨膜运输的方式和特点。[科学思维、科 学探究] 2.结合白细胞的吞噬作用和抗体的分泌这些事实,使学生能运用膜的流动 性原理解释胞吞和胞吐现象。[科学思维]
自主学习 凝练素养 形成学科核心素养
解析:物质进出细胞的五种方式中,胞吞、胞吐和主动运输消耗能量,协助 扩散和主动运输需要载体蛋白。如A与B的分类标准为是否消耗能量,C、 D表示自由扩散和协助扩散,而G、H表示胞吞和胞吐,F表示主动运输;如 A与B的分类标准为是否需要载体蛋白,则C、D表示协助扩散和主动运输, 而G、H表示胞吞和胞吐,F表示自由扩散。
高中生物 第04章 细胞的物质输入和输出 专题4.3 物质跨膜运输的方式教案(提升版)高一生物教案
〖专题4.3 物质跨膜运输的方式〗之小船创作一、物质跨膜运输：被动运输和主动运输【知识点讲解】1、物质出入细胞方式的图例比较（1）（2）2、主动运输的意义：在细胞的生命活动过程中，主动运输起到了重要作用，它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质，供生命活动利用。
同样，细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。
总之，细胞通过主动运输，摄取、积累物质以及不断排出代谢废物，从而维持细胞组成成分的动态稳定，保证生命活动的正常进行。
3、主动运输和被动运输比较4、探究物质跨膜运输的方式(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散【典型例题】科学研究表明，哺乳动物肌肉细胞膜外Na＋浓度是膜内的15倍，K＋浓度膜内是膜外的35倍，这种浓度差与膜上的Na＋－K＋泵有关，其作用原理如右图所示，下列说法正确的是( )A．温度的改变不影响Na＋和 K＋的运输B．呼吸抑制剂不影响Na＋和K＋的运输C．该运输过程能体现细胞膜的功能特征D．该运输过程的持续会导致大量ADP的积累【答案】C【变式训练】（2017•江苏卷.22）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。
下列相关叙述正确的是（）A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞【答案】A二、影响跨膜运输的因素(1)物质浓度(2)氧气浓度【典型例题】如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后，细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。
下列有关叙述错误的是（）A．这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同B．该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系C．该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙D．该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关【答案】A【变式训练】（2016江苏卷.6）下图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。
高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例试题新人教版必修1(2021年整理)
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第1节物质跨膜运输的实例测控导航表知识点题号1.渗透作用及渗透装置2,4，112。
细胞的吸水和失水1，123。
质壁分离及复原实验3,5，9,10,134。
物质跨膜运输的特点85。
综合考查6，7,14，15A级合格性水平训练1.红细胞破裂,其内的血红蛋白释放出来的现象,称为“溶血”。
把红细胞置于下列哪项环境中,会发生“溶血”现象( B )A。
浓盐水中 B.清水中C.0.9%的生理盐水中D.0.3 g·mL-1的蔗糖溶液中解析：将红细胞置于清水中，水会进入红细胞使细胞涨破，发生溶血现象.浓盐水和0.3 g·mL—1的蔗糖溶液的渗透压高于红细胞细胞质的渗透压，红细胞会失水皱缩;0.9%的生理盐水与红细胞的渗透压相当,不会发生吸水或失水，红细胞形态不变.2。
U形管中装有两种不同的溶液R及S，并被一半透膜(X）隔开(如图所示）。
与S相比,R为低渗溶液(即浓度较低)。
当图1中的U形管达到平衡时(参看图2）,U形管两侧溶液的高度及浓度分别是怎样的（注:溶质不能透过半透性膜）( B )A。
右侧较高，两溶液等渗,即浓度相等B.右侧较高,且右侧为高渗，即浓度较高C.左侧较高，且右侧为低渗，即浓度较低D。
2018-2019学年高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 微专题突破1 外界因素对物质跨膜运输影
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A．脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输 B．与方式 a 有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C．方式 b 的最大运输速率与载体蛋白数量有关 D．抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的运输速率均有影响
C [从图像看，a 曲线表示自由扩散；b 曲线表示协助扩散或主动运输。 脂溶性小分子物质通过自由扩散运输，故 A 项错误。由于 a 曲线表示自由扩 散，自由扩散中没有载体蛋白的参与，故 B 项错误。自由扩散和协助扩散都 不消耗能量，故 D 项错误。协助扩散与载体蛋白有关，在被转运分子的浓度 足够大的情况下，载体蛋白数量的多少决定某物质的最大运输速率，故 C 项 正确。]
(1)说明：影响主动运输的因素有内部因素和外部因素两种，前者包括生 物膜上载体蛋白的种类和数量，后者包括氧气浓度、温度、pH 等，这些影响 细胞呼吸的因素都会影响主动运输。
(2)解题指导：解题时除要清楚坐标的含义，认准曲线代表的含义外，还 要关注曲线的起点、交点、折点和终点，分清自变量和因变量，曲线的走势 等，并深入挖掘题目中的有效信息，结合具体的设问进行作答。
(2)图 2 中 AB 段曲线的限制因素是________，BC 段曲线与图 1 中的 BC 段曲线的相同的限制因素是____________。为什么随着外界离子浓度的增高， 细胞对离子的吸收速率反而下降？
____________________________________________________________。
[解析] 在曲线上升阶段，限制因素为横坐标所表示的因子，即图 1 中限 制 AB 段曲线的因素为氧分压，相关的生理活动为呼吸作用；图 2 中 AB 段曲 线的限制因素为外界离子浓度；图 1 和 2 中限制 BC 段曲线的内部因素均为 载体数量。当外界溶液浓度过高时，细胞会发生渗透失水，从而影响离子的 吸收。
高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.3物质跨膜运输的方式课件新人教版必修1ppt版本ppt版本
2、被动运输和主动运输的比较。
3、阅读教材P71-72“主动运输”部分，回答下列问题： （1）、丽藻细胞中K+的浓度比周围环境中髙1065倍，这
说明K+跨膜运输的方向为_____________,根据上面的不能
自由通过磷脂双分子层的例子，说明K+跨膜运输需要
– 第二级
• 第三级
– 第四级 » 第五级
（1）、说出上图所对应的物质跨膜运输的方式及 判断的理由，图3和图4中的a表示什么？ （2）图5所示的是哪类物质进出细胞的方式，这 种物质运输方式的名称是什么？
（3）、小肠上皮细胞吸收葡萄糖和红细胞吸收葡 萄糖分别对应于图中的哪种运输方式？
（4）、图中所示的几种运输方式中，仅受物质浓 度差影响的是哪几种？如果加入呼吸酶抑制剂处 理，会受影响的是哪个图所对应的运输方式？
第4章 细胞的物质输入与输出 第3节 物质跨膜运输的方式（第1课时
）
[学习目标]
1、掌握跨膜运输方式：被动运输与主动运输 。（重、难点） 2、正确理解主动运输对细胞生活的意义。（ 重点） 3、掌握非跨膜运输方式。（胞吞和胞吐）（ 重点）
一、被动运输 1．概念：物质进出细胞，_顺___浓__度____梯度的扩散。
2.胞吐 ：有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡， 囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面， 并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象 叫做胞吐。如分泌蛋白的合成和运输过程
（1）胞吞 接触 凹 包 分 陷围 离
（2） 胞吐 包围 移动 融合 排出
大分子运输的特点：
运输形式
2．基本条件
(1)细胞膜上相应_载___体__蛋__白__的协助。
全国通用高中生物第四章细胞的物质输入和输出第3节物质跨膜运输的方式学案新人教版必修1(2021年整
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第3节物质跨膜运输的方式［学习目标］ 1.说明物质进出细胞的方式。
2.进行图表数据的解读.一、物质跨膜运输的方式读图，回答相关问题:1．自由扩散（1)图A表示的方式是自由扩散，是指物质通过简单的扩散作用进出细胞.（2)方向：从高浓度一侧到低浓度一侧.(3)条件：不需要载体，也不需要消耗能量。
(4）举例：水、甘油、乙醇、氧气、二氧化碳、氮气、苯等进出细胞.2．协助扩散(1）图C表示的方式是协助扩散。
(2）方向：从高浓度一侧到低浓度一侧。
（3)条件：需要载体蛋白的协助。
(4）举例:葡萄糖进入人体成熟的红细胞。
3．主动运输(1)图B表示的方式是主动运输。
(2)方向:从低浓度一侧到高浓度一侧。
(3）条件：需要载体蛋白的协助，需要消耗能量。
（4）举例：氨基酸、葡萄糖、核苷酸、各种离子等进入细胞。
(5)意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择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.例1甲、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则( )A．甲物质的运输被促进B．乙物质的运输被促进C．甲物质的运输被抑制D．乙物质的运输被抑制答案D解析是否需要载体蛋白是自由扩散与协助扩散的区别.由于人工合成的无蛋白磷脂双分子膜无蛋白质，也就没有载体蛋白，协助扩散将受到抑制.例2甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图所示（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答案A解析乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运输，需要载体蛋白的协助;乙物质运出细胞是顺浓度梯度，不一定需要载体蛋白的参与;甲物质进入细胞是顺浓度梯度运输，属于被动运输，不需要消耗能量；甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输，一定消耗能量。
2018-2019学年高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 专题4.1 物质跨膜运输的实例(提升版)(讲)新人教版
专题4.1 物质跨膜运输的实例一、渗透作用【知识点讲解】1.渗透作用的概念渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。
2. 渗透系统的组成分析⑴渗透系统的组成（如图）及特点：①半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
3.渗透作用的发生⑴若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。
⑵在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度仍大于S2。
4.渗透作用的应用源:⑴比较不同溶液浓度大小⑵验证渗透作用发生的条件①具半透膜。
②具有浓度差。
【典型例题】如图是达到平衡的渗透装置，半透膜不允许蔗糖分子通过，此时漏斗内（S1）和漏斗外（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面的高度差为 h，初始时漏斗内、外液面相平。
下列说法正确的是（）A．初始时水分子从S1到S2的速率小于S2到S1的速率B．此时漏斗内外液体浓度大小关系为S1小于S2C．若向漏斗内加入蔗糖酶，则 h逐渐变大直至重新达到平衡D．若漏斗内外是不同浓度的硝酸钾溶液，平衡时S1的浓度大于S2的浓度A【答案】【变式训练】某渗透装置如图所示，烧杯中盛有蒸馏水，已知图中猪膀胱膜允许单糖透过。
在倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一段时间后再加入蔗糖酶。
从理论上分析，该实验过程中最可能出现的实验现象是( )2A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降B.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降C.加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖D.加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶【答案】B【知识点讲解】1.动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2.植物细胞的吸水和失水(1)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。
2018版高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.1物质跨膜运输的实例课件
-3-
第1节
物质跨膜运输的实例
目标导航
一
二
一、细胞的吸水和失水 1.动物细胞吸水和失水的原理 (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。 2.植物细胞的吸水和失水 (1)成熟的植物细胞的结构 ①细胞壁是全透性的,即水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。 ②细胞内的液体环境主要指液泡内的细胞液。 ③原生质层由细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质组成。原生质层具有选择透过 性,相当于一层半透膜。
-12-
第1节
物质跨膜运输的实例
目标导航
题型一
题型二
题型三
题型一 植物细胞的吸水和失水 【例1】 右图为显微镜下某植物细胞在质量分数为30%的蔗糖溶液中的示意图。下列 叙述错误的是 ( )
A.若将细胞置于清水中,A仍基本不变 B.若该细胞处于质量分数为40%的蔗糖溶液中,B/A值将变小 C.B/A值能表示细胞失水的程度 D.A、B分别表示细胞和液泡的长度
一
二
三
三、渗透作用 1.条件
如图所示,作为一个渗透系统,须同时具备以下两个条件。 (1)具有半透膜
种类:可以是生物性的选择透过性膜,也可以是物理性 的过滤膜 特性:允许水分子及小分子通过, 不允许蔗糖等较大的 分子通过
-11-
第1节
物质跨膜运输的实例
目标导航
一
二
三
(2)半透膜两侧溶液具有浓度差。 2.渗透作用的发生 (1)若S1浓度>S2浓度,单位时间内S2→S1的水分子数多于S1→S2,外观上表现为S1液面上 升。Δh到达一定高度时,由半透膜进出漏斗的水分子数相等,渗透系统达到平衡状态,液面 不再变化。达到平衡状态后,S1浓度>S2浓度。 (2)若S1浓度<S2浓度,则情况相反,外观上表现为S1液面下降。
2018-2019学年高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 专题4.1 物质跨膜运输的实例(基
专题4.1 物质跨膜运输的实例（满分60分，40分钟完成）班级姓名总分一、单选题（30分，每题3分）1．将人体红细胞分别置于浓度为0 .6%、O.9g%、1.2%、1.5%的氯化钠溶液中，浸泡过程中最可能不发生渗透作用的是哪组溶液中的红细胞（）A． 0.6% B． 0.9% C． 1.2% D． 1.5%【答案】B【解析】由于红细胞能在生理盐水（即0.9%的NaCl溶液）中维持其原来的状态，所以结合红细胞发生渗透作用的吸水或失水的条件可知，将人体红细胞浸泡在0.9%的NaCl溶液中最可能不发生渗透作用，故选B。
2．下列关于选择透过性膜的叙述,正确的是（）A．生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征B．细胞膜是选择透过性膜,主要由磷脂和糖类组成C．人工脂双层膜能让O2通过,不能让Ca2+通过,属于选择透过性膜D．植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁和原生质层的选择透过性【答案】A3．将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,则（）A．细胞吸水B．细胞失水C．液泡颜色变浅D．液泡体积变大【答案】B【解析】将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中，因蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，导致液泡颜色变深，体积变小，细胞壁与原生质层逐渐分离，B正确，A、C、D均错误4．在生物实验中，有关渗透系统的应用的描述，错误的是（）A．利用渗透系统能够验证渗透作用发生需要具有半透膜B．利用渗透系统能够验证渗透作用发生需要具有浓度差C．利用渗透系统能够观测到两溶液间的水分子进行双向运动D．渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液浓度的大小【答案】C【解析】半透膜和半透膜两侧溶液的的浓度差是发生渗透作用的两个必要条件，A正确。
结合上述分析，利用渗透系统能够验证渗透作用发生需要具有浓度差， B正确。
水分子运动是观察不到的，C错误。
把溶质不能透过半透膜的溶液置于半透膜两侧，水从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧扩散，根据这个原理可以判断浓度的大小，D正确。
2019高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 4.3 物质跨膜运输的方式教案 新人教版必修1
课后练习题
小组讨论
自主总结
高考链接
（2012海南单科，11,2分）在动物细胞的物质运输中，属于自由扩散的是（）
A.红细胞中的Na+进入血浆
B.红细胞中的氧气进入肌细胞
C.细胞外液中的K+进入神经细胞
D.血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞
板
书
设计第三节物质跨膜输方式一、被动运输1、自由扩散：
条件：浓度差（从高浓度向低浓度）
物质跨膜运输的方式
教
学
目
标
知识目标
（学习目标）
说出物质进出细胞的方式
进行图表数据的解读
能力目标
运用类比和对比的方法进行学习和分析，抓住关键，掌握本质。
运用表格的方式进行 总结，简洁明了。
情感态度价值观
本节情感、态度和价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极思考，主动解决。
高考链接
（高考考点 ）
物质进出细胞的方式
通过教师的提问启发引导学生理解主动运 输的生物学意义。
组织学生阅读教材，通过引导学生认识胞吞胞吐的特点并举例说明胞吞胞吐的生物学意义。
回答老师的提问，在老师提示下通过课件或彩图分析讨论。
发挥学生想象力，结合生物膜的结构特点认识物质跨膜运输方式。
学生分析讨论自由扩散和协助扩散的特点并总结被动运输的特点。
举例：氧气、甘油等分子自由通过细胞膜
2协助扩散：
条件：载体蛋白、浓度差（从高浓度向低浓度）
举例：葡萄糖通过红细胞膜
二、主动运输
条件：载体蛋白、消耗能量（ 从低浓度到高浓度）
举例：离子通过细胞膜
三、胞吞、胞吐
条件：二者都需要消耗能量
举例：草履虫吞噬食物颗粒的过程、分泌蛋白的分泌过程
2018-2019学年高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例优质课件 新
1.原理:成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。 2.质壁分离的原因及表现分析 (1)原因
(2)表现
3.实验操作中注意的问题 (1)实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、液泡带有一定 颜色的植物组织进行实验,以便于观察实验现象。例如,以紫色洋葱鳞片叶外 表皮为材料就是因为其液泡呈紫色,便于观察实验现象。若以根尖成熟区的 细胞为材料进行实验也会发生质壁分离现象,但因液泡无色,不易观察液泡大 小的变化。 (2)选用的蔗糖溶液浓度要适宜。浓度过低,不足以引起质壁分离或质壁分离 所需时间过长;浓度过高,则造成植物细胞失水过多、过快而死亡。
方法透析 判断水分子的流动方向 (1)从膜两侧水分子的相对数目上分析:水分子总是从相对数目多的一侧流向 相对数目少的一侧。 (2)从溶质颗粒数量上分析:溶质颗粒越多,微粒对水的吸引力就越大,渗透压 越大吸水能力就越强。
备选例题
如图表示渗透作用实验装置,甲乙两管的口径相同,半透膜只允许葡萄糖分子
通过,淀粉分子无法通过。当达到扩散平衡时(
1.渗透装置分析 据图分析
(1)蔗糖溶液液面上升的原因
(2)当液面上升到一定程度时,液面不再上升的原因 漏斗中的液面高于烧杯中的液面,液面差为ΔH,由于烧杯中与漏斗中的液体 具有浓度差,即具有渗透压差,所以水分子有进入漏斗的趋势;但是ΔH产生的 压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换率(进出)相同时,液面不再 升高。
设是成立的。
(3)植物细胞吸水和失水的条件
①当细胞液浓度 小于外界溶液浓度时,细胞失水,原生质层和细胞壁分离,发
生
质壁分离。
②发生质壁分离的细胞,当细胞液浓度
发生
质壁分离复原 。
大于 外界溶液浓度时,细胞吸水,
高中生物必修一第4章细胞的物质输入和输出知识总结
高中生物必修一第4章、细胞的物质输入和输出知识总结高中生物必修一第4章、细胞的物质输入和输出知识总结第4章、细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例要点总结：1.渗透作用：⑴渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。
⑵发生渗透作用的条件：①具有一层半透膜②半透膜两侧具有浓度差2.细胞的吸水和失水：⑴动物细胞的吸水和失水：①外界溶液浓度细胞质浓度时.细胞失水皱缩.③外界溶液浓度=细胞质浓度时.水分进出细胞处于动态平衡.（细胞膜不仅仅是半透膜.还是选择透过性膜.动物细胞的吸水和失水取决于：细胞质的浓度和外界溶液的浓度）⑵植物细胞的吸水和失水：（成熟植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液.原生质层包括：细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质）①外界溶液浓度>细胞液浓度时.细胞失水.发生质壁分离②外界溶液浓度（植物细胞在发生质壁分离或质壁分离复原的过程中.细胞的大小基本不变）探究：植物细胞的吸水和失水〖1〗实验原理：原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于一层半透膜。
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时.细胞将失水.原生质层和细胞壁都会收缩.但原生质层的伸缩性比细胞壁大.所以原生质层就会与细胞壁分开.发生质壁分离。
反之.当外界溶液浓度小于细胞液浓度时.细胞将吸水.原生质层会慢慢恢复原来的状态.使细胞发生质壁分离复原。
〖2〗材料用具：紫色洋葱表皮.0.3g/ml的蔗糖溶液.清水.载玻片.镊子.滴管.显微镜等。
〖3〗方法步骤：⑴制作洋葱表皮临时装片。
⑵低倍镜下观察原生质层位置。
⑶在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液.另一侧用吸水纸吸.重复几次.让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。
⑷低倍镜下观察原生质层位置及细胞大小变化（基本不变）.观察细胞是否发生质壁分离。
⑸在盖玻片一侧滴1～2滴清水.另一侧用吸水纸吸.重复几次.让洋葱表皮浸润在清水中。
⑹低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（基本不变）.观察细胞是否发生质壁分离复原。
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专题4.3 物质跨膜运输的方式
一、物质跨膜运输：被动运输和主动运输
【知识点讲解】
1、物质出入细胞方式的图例比较
（1）
（2）
2、主动运输的意义：在细胞的生命活动过程中，主动运输起到了重要作用，它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质，供生命活动利用。
同样，细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。
总之，细胞通过主动运输，摄取、积累物质以及不断排出代谢废物，从而维持细胞组成成分的动态稳定，保证生命活动的正常进行。
3、主动运输和被动运输比较
4
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
【典型例题】
科学研究表明，哺乳动物肌肉细胞膜外Na＋浓度是膜内的15倍，K＋浓度膜内是膜外的35倍，这种浓度差与膜上的Na＋－K＋泵有关，其作用原理如右图所示，下列说法正确的是( ) A．温度的改变不影响Na＋和 K＋的运输
B．呼吸抑制剂不影响Na＋和K＋的运输
C．该运输过程能体现细胞膜的功能特征
D．该运输过程的持续会导致大量ADP的积累
【答案】C
【变式训练】
（2017•江苏卷.22）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。
下列相关叙述正确的是（）
A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞【答案】A
二、影响跨膜运输的因素
(1)物质浓度
(2)氧气浓度
【典型例题】
如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后，细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质浓度差的关系。
下列有关叙述错误的是（）
A．这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同
B．该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系
C．该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙
D．该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关
【答案】A
【变式训练】
（2016江苏卷.6）下图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。
下列相关叙述错误的是（）
A.载体①逆浓度运输溶质分子
B.载体②具有ATP酶活性
C.载体①和②转运方式不同
D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
【答案】B
【解析】由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子，A正确；载体②顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗ATP，不具有ATP酶活性，B错误；载体①和②转运方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，C正确；协助扩散有载体协助，自由扩散没有，前者快，D正确。
三、大分子物质出入细胞膜方式—胞吐和胞吞
【知识点讲解】
【典型例题】
下列甲、乙两图表示真核细胞进行交换的某些过程。
下列叙述正确的是（）
A. 甲图中a表示自由扩散，b表示主动运输
B. 甲图中b达到最大转运速率后的主要限制因素是载体蛋白数量
C. 乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有选择透过性
D. 乙图中的胞吞和胞吐两种跨膜运输都需要消耗ATP
【答案】B
【变式训练】
以下关于物质进出细胞的叙述，正确的是（）
A．水分子以自由扩散方式由高浓度蔗糖溶液运向低浓度蔗糖溶液
B．葡萄糖只能以主动运输方式通过细胞膜
C．吞噬细胞以胞吞方式吞噬病菌时消耗能量
D．细胞通过主动运输吸收某物质的速率一定与该物质的浓度无关
【答案】C
四、半透膜与选择透过性膜的透性比较
【知识点讲解】
(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。
它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主动选择性，对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量，因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。
(2)半透膜是指某些物质可以通过，而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。
物质能否通过取决于分子的大小，如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。
水、葡萄糖等较小的分子可以通过，而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。
【典型例题】
下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是（）
A．人工的无蛋白质的脂双层膜与细胞膜在功能上的主要区别是前者无选择透过性
B．物质通过主动运输、协助扩散、胞吞和胞吐的方式进出生物膜均需要消耗能量
C．洋葱不同部位的鳞片叶外表皮细胞在相同浓度的溶液中发生质壁分离程度可能不同D．低温影响矿质元素离子的吸收速率，但是不会影响水分子通过半透膜的速率
【答案】C
【解析】两者均有选择透过性，他们的主要区别应该是前者只是有一定的滤过作用，由于没有生物活性，因此通透性大、选择性差，无主动转运功能，A错误；协助扩散不需要消耗能量，B错误；无论是同一个洋葱还是不同的洋葱，不通过部位的细胞内液渗透压可能不同，C正确；低温既影响矿质元素离子的吸收速率，也影响水分子通过半透膜的速率，前者可以影响酶活性，从而影响呼吸速率；后者是影响水分子的运动速率，D错误。
【变式训练】
(2014·北京，3)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图，据此不能得出的推论是 ( )
A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性
C.离子以协助扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
【答案】C
【课堂小结】。