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。
浓度差(mmol/L) 5 10 4.7 15 7.3 20 9.5 25 30
运输速度(离子/秒) 2.4 12.2 14.4
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。
浓度差(mmol/L) 1.5 3 15 4.5 24 6 30 7.5 31 9 31 运输速度(离子/秒) 8 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KNO3溶液中吸收K+与 NO3的数据,请根据数据绘出K+与 NO3 吸收速率与氧分压的坐标曲线。
—
—
氧分压 K+ NO3 — 0 20 30 2 25 35 4 40 40 6 41 50 8 42 52 10 42
52
氧分压
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 被动运输 自由扩散 协助扩散 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 主动运输
(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( )
A B C 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
K+吸收量K+吸收量K+吸收量K+吸收量 呼吸作用强度 呼吸作用强度 呼吸作用强度 呼吸作用强度
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。
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