3.3《物质的跨膜运输》学案(苏教版必修1)

3、3物质的跨膜运输
【学习目标】
1、举例说明细胞膜是选择透过性膜、物质跨膜运输方式的类型及特点、
2、简述主动运输对细胞生活的意义，举例说明大分子进出细胞的方式
3、通过渗透实验说出细胞吸水或失水情况，指出被动运输与主动运输方式的异同点。

【学习过程】
细胞膜的功能特点是具有性，意思是
，其意义是。

物质跨膜运输的意义。

一、小分子或离子进出细胞膜方式
（一）被动运输
1、概念：物质梯度进出细胞，消耗细胞代谢释放的能量的扩散。

2、扩散：由于物质而产生的物质现象，即一种物质从区域向区域迁移的过程。

3、类型：
（1）简单扩散（或自由扩散）：分子质量相对或的物质，在不需要
参与的情况下通过进出细胞的方式，如、、、、等的运输。

（2）易化扩散（或协助扩散）：需的参与，从区域到区域的扩散，如进入红细胞。

4、动力：。

5、渗透：水分子从通过等结构向水分子区域的。

简单的说就是水分子以方式通过细胞膜等结构称渗透。

（1）动物细胞通过渗透作用吸水与失水
当外界溶液细胞质的浓度，细胞吸水膨胀
当外界溶液细胞质的浓度，细胞失水皱缩
当外界溶液细胞质的浓度，细胞处于动态平衡状态
（2）植物细胞通过渗透作用吸水与失水
●植物细胞壁是结构，即和其他物质均能通过。

①当外界溶液细胞质的浓度，细胞吸水膨胀，
但由于细胞壁的保护和支持作用，因此观察不到细胞明显变化现象
②当外界溶液细胞质的浓度，细胞失水皱缩，
但由于细胞壁比细胞膜和细胞质收缩性小，因此会观察到细胞壁和细胞膜之间分离的现象③当外界溶液细胞质的浓度，细胞处于动态平衡，观察不到细胞明显变化现象
●有大液泡的植物细胞，且因大液泡的细胞液中通常含有色素而显一定的颜色，因此常用有大液泡的植物细胞来做实验观察植物细胞的吸水和失水情况，现象明显，易于观察。

当植物细胞中含大液泡时，大液泡的体积可占整个细胞体积的60%以上。

缘此把、和这两层膜之间的细胞质结构称原生质层，由于细胞膜和液泡膜均是选择透过性膜，当然原生质层可当作半透膜（允许一些物质通过而不允许另外一些物质通过的膜）。

原生质层内是，原生质层外是外界溶液。

基于此，对于有大液泡的植物细胞：
①当外界溶液细胞液的浓度，细胞吸水膨胀，
但由于细胞壁的保护和支持作用，因此观察不到细胞明显变化现象
②当外界溶液细胞液的浓度，细胞失水皱缩，但由于细胞壁比收缩性小，因此会观察到细胞壁和原生质层之间分离的现象，称质壁分离；若将发生质壁分离的细胞放入清水或浓度小于此时细胞液浓度的溶液中，则细胞会吸水，而发生原生质层膨胀，细胞膜又紧贴细胞壁的现象，此过程现象称质壁分离复原。

③当外界溶液细胞液的浓度，细胞处于动态平衡，观察不到细胞明显变化现象
例题：1、植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原条件：
内因——
外因——与出现浓度差。

2、将大液泡中的细胞液含紫色色素的洋葱鳞片叶外表皮细胞分别放入高浓度蔗糖溶液和清
3、在植物细胞发生质壁分离和质壁分离复原的过程中，细胞液浓度分别如何变化？
4、质壁分离与复原实验可拓展应用于：
①证明成熟植物细胞发生渗透作用；②证明细胞是否是活的；
③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；④初步测定细胞液浓度的大小；
（二）主动运输
1、概念：物质梯度进出细胞，既需要膜上的参与，又需要消耗细胞代
谢释放的的运输方式。

2、举例：植物根细胞对的吸收，、进入动物小肠绒毛上皮细胞。

3、意义：（1）使活细胞主动选择吸收，及时排出和对细胞的物质，保证细胞的顺利完成。

（2）体现了细胞膜的，即可以自由通过，细胞选择吸收的或小也可以通过。

如应用于人工肾的。

思考：低温会影响物质的主动运输吗？为什么？
1、大分子或颗粒性物质主要通过作用进入细胞（简称胞吞）；需消耗细胞代谢产生的能量。

胞吞作用过程参见课本。

实例：白细胞吞噬、变形虫吞噬等。

2、大分子或颗粒性物质主要通过作用排出细胞外（简称胞吐）；需消耗细胞代谢产生的能量。

胞吐作用过程参见课本。

实例：分泌蛋白的产生等。

【基础练习】
1、干旱时,植物会萎蔫,这时植株内的细胞可能会出现下列哪种情况( )
A.质壁分离
B.吸胀吸水
C.质壁分离复原
D.渗透吸水
2、人体中某些白细胞能进行变形运动,穿出小血管壁,吞噬侵入人体内的病菌.这个过程的完成依靠细胞膜的( )
A选择透过性 B保护作用 C流动性 D自由扩散
3、下列放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，完全不发生质壁分离的细胞是（）
(1)洋葱根尖分生区的细胞 (2)人的口腔上皮细胞 (3)洋葱鳞片叶表皮细胞
(4)干种子细胞 (5)蛔虫卵细胞 (6)洋葱根尖成熟细胞
A(1)(2)(4)(5) B(1)(4)(5)(6) C(1)(2)(4)(6) D(2)(3)(4)(5)
4、下列关于物质跨膜运输的描述,正确的是( )
A相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内,并且要消耗能量
C协助扩散和自由扩散是顺浓度剃度进行的,既不需要消耗能量,也不需要膜上的载体蛋白
D主动运输发生在细胞逆浓度剃度吸收物质时,既要消耗能量,也需要依靠膜上的载体蛋白5、下列细胞结构中,可以允许任何溶剂和溶质通过的是( )
A细胞壁 B细胞膜 C细胞质 D液泡膜
6、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1－3,你认为这3个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．A<B<C C．B>A>C D．B<A<C
7、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. 葡萄糖和水
C.氨基酸和水
D.葡萄糖和糖元
8、把蚕豆叶表皮浸在7%的尿素溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又发生了质壁分离复原，其原因是（）
A．细胞液溶质透出细胞 B．尿素分子进入细胞
C．细胞壁被破坏 D．尿素溶液浓度低于细胞液的浓度
9、下列属于渗透作用的是（）
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10、下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是（）
A．酒精进入胃黏膜细胞 B．CO2由静脉血进入肺泡内
C．葡萄糖和氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞 D．甘油进入细胞
11、将刚萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能够得到恢复的原因属于（）
A．主动吸水 B．主动运输 C．自由扩散和主动运输 D．自由扩散
12、将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离，下列说法不．正确的是（）A．此细胞是活细胞 B．原生质层具有选择透过性
C．发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原
D．原生质层两侧溶液存在浓度差，KN03溶液浓度低于细胞液浓度
13、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质和半乳糖。

这两种物质分别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
14、将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是（）
A、红细胞
B、叶绿体
C、线粒体
D、洋葱表皮细胞
15、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
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
16、把人的口腔上皮细胞放在载玻片上，用10％的NaCl溶液处理后，放在显微镜下会看到A．质壁分离 B．正常状态 C.细胞胀大D．细胞皱缩
17、将洋葱鳞片叶表皮放在0．45mol／L蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0．3 5mol ／L蔗糖溶液中细胞有胀大的趋势；放在0.40mol／L蔗糖溶液中，细胞似乎不发生变化。

这表明（）
A.细胞已经死亡B．蔗糖分子可以自由进出细胞C．细胞液浓度与0．40mol／L蔗糖溶液浓度相当D．细胞质壁分离后能自动复原
18、侧芽生长素的浓度总是高于顶芽，但顶芽产生的生长素仍大量往侧芽部位积累。

这是因为生长素的运输方式是
A．自由扩散 B．渗透作用 C．扩散作用 D．主动运输19、对于活细胞完成各项活动有非常重要作用的一种物质出入细胞的方式是
A．自由扩散B．主动运输 C．渗透作用 D．扩散作用
20、甲、乙两图是红枫叶肉细胞和根尖生长点细胞的亚显微结构示意图。

请回答下列问题。

(1)表示根尖生长点细胞的是图________；若将两种细胞分别置于30％蔗糖溶液中，则能发
生质壁分离现象的细胞是图________，图中结构[____]________起重要作用。

([ ]中填标号)
(2)图中标号6所示结构的主要成分是________。

(3)甲、乙两图中具有双层膜结构的细胞器名称是________、________。

21、下图代表某物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）这是何种运输方式？，作出此判断的理由是。

（2）B代表的是。

（3）你认为A可能代表下列哪种物质？。

（供选答案：O2、Na+、K+）
参考答案：
【学习过程】选择透过、可以让水分子自由通过、细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

、保障细胞对基本营养物质的摄取、代谢废物的排出和细胞内离子浓度的调节，使细胞内环境保持相对稳定、对细胞的生存和生长至关重要一、（一）1、顺浓度、不需要2、运动、迁移、高浓度、低浓度、3、（1）较小、脂溶性强、载体蛋白、扩散、氧、二氧化碳、甘油、酒精（乙醇）、水（2）载体蛋白、高浓度、低浓度、葡萄糖4、物质的浓度差5、浓集区域、细胞膜、稀少、扩散的现象、自由扩散或简单扩散（1）小于、大于、等于（2）●全透性、水分子①小于②大于③等于●细胞膜、液泡膜、细胞液①小于②大于、原生质层③等于例题1、具有大液泡且原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性、外界溶液、细胞液2、变小、变小、变深；不见明显变化、不见明显变化、不见明显变化3、变大、变小4、（二）1、逆浓度、载体蛋白、能量2、矿质元素、葡
萄糖、氨基酸3（1）营养物质、代谢废物、有害、生命活动（2）选择透过、水分子、离子、
分子、“血液透析膜”思考：会、因为低温既影响载体蛋白的活性也影响细胞代谢活动提供的能量（三）高浓度到低浓度、不需要、不需要、氧、二氧化碳、甘油、酒精；高浓度到低浓度、需要、不需要、葡萄糖进入红细胞；低浓度到高浓度、需要、需要、根系胞对矿
质元素的吸收以及小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸二、1、内吞2、外排
【基础练习】
1、A
2、C
3、A
4、D
5、A
6、A
7、A
8、B
9、D 10、C 11、D 12、D 13、B 14、D
15、A 16、C 17、C 18、D 19、B
20、（1）乙、甲、1、大液泡（2）纤维素和果胶（3）[4]线粒体、[5]叶绿体
21、（1）主动运输；需要载体的协助并消耗能量，逆浓度梯度（2）载体（3）K+。