2016_2017学年高中生物第3章细胞的结构和功能第3节物质的跨膜运输学案.doc

第三节　物质的跨膜运输 1．物质进出细胞的方式及特点。(重点)2．植物细胞质壁分离与复原的原理及过程。(难点) 被 动 运 输 1．扩散 甲　　　　　　　乙(1)：物质从高浓度区域向低浓度区域迁移。(2) (3) 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)条件及现象外界溶液浓度小于细胞质浓度时细胞吸水膨胀。外界溶液浓度大于细胞质浓度时细胞失水皱缩。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细胞壁：全透性即水分子和各种溶质分子都能够自由通过。 细胞内的液体环境：主要指液泡内的细胞液。成熟植物细胞的结构 (2)原理和现象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。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。 探讨：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。探讨：渗透作用与自由扩散是一回事吗？为什么？提示：渗透作用与自由扩散不是一回事。渗透作用仅指溶剂分子通过半透膜的扩散而自由扩散指的是某些物质包括溶剂分子和溶质分子通过半透膜的扩散；渗透作用是自由扩散中的一种形式。探讨：质壁分离及复原提示：“质”指原生质层；“壁”指细胞壁。 1．渗透与扩散的比较 扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动可以是气体、溶剂分子也可以是溶质分子；而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜是扩散的一种特殊形式2．蔗糖溶液液面上升的原因 分析上图可知：由于半透膜上侧10%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量少而半透膜下侧5%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量多所以水分子由下侧进入上侧的数量多于由上侧进入下侧的数量从而使上侧的液面上升。3．自由扩散和协助扩散的比较运输方式 自由扩散 协助扩散 跨膜方向 高→低 高→低 载体蛋白协助 不需要 需要 消耗能量 不消耗 不消耗 物质举例 氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子(苯还是脂溶性的)水、甘油、乙醇等较小的分子 葡萄糖进入红细胞 图例 4.成熟植物细胞是一个渗透 渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成的渗透系统图解 原理 水分子通过半透膜的扩散作用 细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透作用 水扩散的方向 低浓度溶液→高浓度溶液 1．将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中一段时间后红细胞破裂主要原因是(　　)红细胞膜具有水溶性红细胞的液泡体积增大蒸馏水大量进入红细胞低温使红细胞膜流动性增大【解析】　红细胞放入蒸馏水中由于细胞质溶液的浓度远大于蒸馏水红细胞会大量吸水直至涨破。【答案】　C2．自由扩散的特点是(　　)物质从高浓度B．需要载体蛋白的协助需要消耗细胞代谢释放的能量物质从低浓度一侧到高浓度一侧【解析】　自由扩散是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧。【答案】　A3．下列不属于成熟植物细胞发生质壁分离原因的是(　　) 【导学号外界溶液浓度大于细胞液浓度细胞壁和原生质层的伸缩性不同细胞壁D．水分子从低浓度向高浓度一侧扩散【解析】　本题考查植物细胞发生质壁分离的原因属于考纲识记层次难度较小。外界溶液浓度大于细胞液浓度细胞失水会发生质壁分离；细胞壁的伸缩性较小而原生质层的伸缩性较大原生质层可与细胞壁分离；细胞壁为全透性而原生质层有选择透过性；水分子从低浓度一侧向高浓度一侧扩散。【答案】　C 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。4．细胞的胞吞和胞吐作用 (1)运输方式：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：大分子物质囊泡―→大分子物质进入细胞内。：大分子物质―→囊泡大分子物质排出细胞外。 探讨：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。探讨：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。探讨：胞吞、胞吐的结构基础是什么？此时物质共穿过了几层生物膜？提示：膜的流动性；0层。 1．被动运输与主动运输的区别物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 跨膜运输的方向