物质跨膜运输的方式

物质跨膜运输的方式（学案）

一、学习目标：

（1）举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。

（2）说出被动运输与主动运输方式的异同点，用表格的方式进行总结归纳。

（3）阐述主动运输对细胞生活的意义。

（4）正确解读坐标数据图表。

重点：物质进出细胞膜的方式。

难点：主动运输

二、学习活动

（一）、自主学习，完成下列内容。

离子和小分子物质跨膜运输方式：

物质进出细胞的方式:

大分子物质的通过方式:

（二）、小组讨论，合作探究

探究活动一

下面的物质分别是通过何种方式进出细胞的？请归类，并在相应的位置画出其跨膜运输的示意图。

氧气，二氧化碳，甘油，氮气，苯，维生素D，性激素，乙醇，葡萄糖，钾离子，碘，氯离子

（1）自由扩散（2）协助扩散（3）主动运输。

探究活动二：探究影响细胞物质跨膜运输速率的因素

(一)下表为自由扩散实验的数据，请分析数据，绘出物质运输的速率与浓度关系的坐标曲线。

结论：物质的运输速度与物质浓度差成_____关系， 自由扩散过程受________影响。

(二)下表为协助扩散实验的数据，请分析数据，绘出物质运输的速率与浓度关系的坐标曲线。

结论：在一定浓度范围内， 物质的运输速率 与物质浓度成____关系，协助扩散过程中物 质运输速率受________________限制。

(三)下表为胡萝卜在不同氧分压情况下从KNO 3溶液中吸收K +与 NO 3—

的数据，请根据数据绘出K +与 NO 3—

吸收速率与氧分压的坐标曲线。

结论：在一定范围内，物质的运输速率与________________和_________有关。

探究活动三：按照表格归纳出三种跨膜运输的方式。小组合作填写。

运输方式 概念 运输方向（浓度梯

是否需要载体

是否需要能量

举例

影响 因素

被动运输

自由扩散

协助扩散

主动运输

浓度差（mmol/L ）

5

10 15 20 25

30

运输速度（离子/秒） 2.4

4.7

7.3

9.5

12.2 14.4

浓度差（mmol/L ） 1.5 3 4.5 6 7.5 9 运输速度（离子/秒） 8

15

24

30

31

31

氧分压 0 2 4 6 8 10 K + 20 25 40 41 42 42

NO 3—

30

35

40

50

52

52

氧分压

（三）、练一练

1、小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖，原因是（）。

A.细胞膜上无木糖载体

B.细胞膜上的磷脂排列紧密

C.木糖的浓度太低

D.木糖的相对分子量太小

2、自由扩散与主动运输的区别包括（）①运输方向②载体③能量

A.①②

B.②③

C.①③

D.①②③

3、葡萄糖被人的红细胞吸收时，是从高浓度到低浓度且要依靠细胞膜上的一种成分携带，但不消耗能量，该物质跨膜运输方式是（）。

A.渗透作用

B.自由扩散

C.主动运输

D.协助扩散

4、下列生理活动中，属于主动运输的是（）

A.酒精进入胃黏膜细胞

B.二氧化碳由静脉进入肺泡内

C.水分子进入细胞

D.原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞

5、下图中正确表示水稻呼吸强度与K吸收量关系的是（）

K

+吸

收量

A

K

+

吸

收

量

B

K

+

吸

收

量

C

K

+

吸

收

量

D

6、思维拓展：农民种庄稼过程中经常要中耕松土，在根对土壤溶液中无机盐离子的吸收方面有什么关系？

7、下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：

（1）A代表，B代表，D代表。

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

（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，

这说明细胞膜具有一定的。

（4）丽藻细胞膜内外两侧的离子浓度相差很大，说明细胞膜具有。

细胞膜的流动镶嵌模型练习：

1）变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）

A 保护作用

B 一定的流动性

C 主动运输

D 选择透过性

2）细胞膜上与细胞识别、信息传递等功能有着密切关系的化学物质是

A 糖蛋白

B 磷脂

C 脂肪

D 核酸

3）下列关于细胞膜的流动镶嵌模型叙述错误的是（）

A、③是磷脂分子，构成了膜的基本骨架，这个支架不是静止的，具有流动性

B、①是糖脂，对细胞具有保护和润滑作用，以及细胞识别作用

C、②是蛋白质分子，有的镶在磷脂双分子层表面，有的嵌入磷脂双分子层表面，有的横跨整个磷脂双分子层

D、大多数蛋白质分子也是可以运动

4）阅读有关生物膜结构探索历程的材料，回答相关问题。

资料1：l 89 5年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。

资料2：20世纪初，科学家们第一次将细胞膜从某种细胞中分离出来，化学分析表明，它们的主要成分是磷脂和蛋白质。

资料3：1925年荷兰科学家用丙酮从某种细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍。

资料4：1 9世纪30年代初，科学家通过实验发现细胞膜不可能是单纯磷脂分子构成，再通过实验进一步发现可能还有蛋白质，于是提出在磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖的假说。

资料5：l 959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的“暗一亮一暗”的三层结构。按照“三明治”模型，科学家经过计算认为生物膜至少厚约1 5—20nm。但电镜照片中，实际测得细胞膜的厚度约为7-1Onm。

资料6：1 970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞等做了一系列相关融合实验。

(1)仅通过对资料l的分析，你能对膜结构提出什么样的假说?

(2)资料2、3中要获得纯净细胞膜，最好选择哺乳动物的哪一类细胞?试简述理由：

(3)从资料3的实验结果可以得出什么结论?

(4)资料4、5中，通过比较分析生物膜的计算厚度和实测厚度，科学家对膜结构模型提出了什么样的假说?

(5)资料6中，科学家最早是用红色荧光染料标记人细胞的膜蛋白，用绿色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白，进行融合实验。刚融合时，融合细胞一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布，这一实验现象表明________________.

(6)1972年，桑格和尼克森综合以上实验，并在新的观察和实验证据基础上，提出了为大多数人所接受的________________模型。