1、第4章 细胞的物质输入和输出系列丛书 进入导航第4章 细胞的物质输入和输出人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 第3节 物质跨膜运输的方式人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 随堂检测课时作业通读速记知识聚焦教你审题人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 通读速记01 明主线人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 1(重点)通过列表比较,掌握物质跨膜运输方式的三种类型。2结合具体实例,理解主动运输对细胞生活的意义。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 知识聚焦02 抓要点人教版
2、生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 自由扩散与协助扩散人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 渗透与扩散的区别扩散是指某些物质分子从高浓度区域向低浓度区域的运动,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。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 1物质进出平衡时,膜两侧的浓度一定相等吗?2物质通过协助扩散进行转运时,都通过同一种载体蛋白的协助吗?人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 答案:1.物质进出平衡指的是物质进出膜的速率相等,但并不意味着膜两侧浓度一定相等。2载
3、体蛋白具有特异性,即一种载体只能协助运输一种分子或离子,而对其他分子或离子的运输无作用。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【典例精析1】甲、乙两种物质分别通过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甲的运输被促进 B乙的运输被促进C甲的运输被抑制D乙的运输被抑制人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【解析】自由扩散是指被选择吸收的物质,从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运,不需要载体,也不消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。协助扩散是物质通过细胞膜进出细胞的方式之一,物质必须在载体蛋白的协助下,才能从高
4、浓度一侧向低浓度一侧转运,但此种方式不消耗能量。协助扩散和自由扩散都是物质顺浓度梯度的扩散过程,主要动力是细胞膜两侧的浓度差。但是,协助扩散是在细胞膜上载体蛋白的协助下进行的。【答案】D人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 解题归纳:解答概念辨析类试题,首先要认真审题,抓住题眼什么概念,与哪个概念在哪个方面的区别、联系,然后进行知识迁移,即回顾教材中对相关概念的准确描述,从内涵和外延两个方面去印证相关概念与选项之间的正误关系,得出答案。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 在物质出入细胞的方式中,自由扩散区别于协助扩散的是()A由高浓度向低浓度扩散 B需要载体蛋白C
5、由低浓度向高浓度扩散 D不需要载体蛋白人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 解析:自由扩散与协助扩散的相同之处是物质顺浓度梯度(高浓度低浓度)跨膜运输,同时均不消耗能量;不同之处表现在自由扩散不需要载体蛋白,而协助扩散需要载体蛋白。答案:D人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 主动运输人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 3实例Na、K、Ca2等_,葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞。4意义(1)_吸收所需要的营养物质;(2)排出_和对细胞_的物质。离子主动选择代谢废物有害人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 1内因:载体蛋白的种类和数量人教
6、版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 2.人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 1细胞膜上的载体蛋白具有什么特点?2主动运输一定是逆浓度梯度吗?人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 答案:1.细胞膜上的载体蛋白的种类和数量是影响主动运输的内部因素,具有以下特点:(1)细胞膜上的载体蛋白具有特异性,特定的载体蛋白只运输特定的物质;(2)细胞膜上的载体蛋白数量有限,所以达到一定程度时物质运输速率不再随物质浓度增大而增大,载体蛋白具有饱和性。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 2主动运输一般是逆浓度梯度进行的,但有的主动运输是顺浓度梯度进行的,比
7、如,在肠道内葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞内葡萄糖浓度时,小肠上皮细胞可以通过主动运输来吸收葡萄糖。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【典例精析 2】将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期检测细胞中两种离子的浓度,得到如图所示曲线。据图分析下列叙述正确的是()人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 A该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输B该组织细胞运输甲离子的载体蛋白数量比运输乙离子的载体蛋白数量多C两种离子均只能从低浓度一侧运输到高浓度一侧D曲线 mn 段和 ab 段表明细胞中两种
8、离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【解析】从图中可以看出甲、乙曲线随时间的变化,细胞内的离子浓度均超过细胞外离子浓度,因此细胞对两种离子的吸收是主动运输的方式,A 项不正确。在相同的时间内,甲曲线表示的浓度高于乙曲线表示的浓度,说明甲离子的吸收速度快,主要原因是相应载体蛋白的数量相对较多,B 项正确。从图中可直接得出:细胞内浓度无论大于或小于人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 细胞外浓度,细胞均能吸收离子,C 项不正确。D 项中曲线mn 段和 ab 段表示两种离子处于平衡的状态,这是载体蛋白数量有限引起的,而不是因为离子浓度升高
9、而抑制了细胞对水的吸收,D 项不正确。【答案】B人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 解题归纳:物质跨膜运输方式的快速确认技巧如下。1是否消耗能量:只要运输耗能就为主动运输,即使是由高浓度到低浓度的运输。2是否逆浓度梯度:只要从低浓度到高浓度运输,就是主动运输。3是否需要载体:不需要载体就是自由扩散,需要载体则可通过与 O2 浓度、能量的关系进一步作出判断。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 下图中曲线a,b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是()人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 A脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输B与方式 a
10、 有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式 b 的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的转运速率均有影响人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 解析:由图可知,曲线 a 表示物质的转运速率与被转运分子的浓度成正比,因此曲线 a 表示的跨膜运输方式是自由扩散;曲线 b 表示在一定范围内物质的转运速率与被转运分子的浓度呈正相关,而超过一定的范围,物质的转运速率与被转运分子的浓度无关,这时候主要受细胞膜上载体蛋白数量的限制,因此曲线 b 表示的跨膜运输方式是主动运输或协助扩散。脂溶性小分子物质以自由扩散的方式进出细胞,故A 选项错误;方式 a 表示的是自由扩散,如
11、果需要载体蛋白人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 的参与,那么与之有关的载体蛋白应贯穿于细胞膜中构成蛋白质通道,故 B 选项错误;抑制细胞呼吸对方式 b 的转运速率可能有影响,而对方式 a 的转运速率无影响,故 D 选项错误。答案:C人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 1概念(1)胞吞:细胞吞噬_物质的过程。如:吞噬细胞吞噬病原体、草履虫吞噬食物颗粒的过程。(2)胞吐:细胞排出_物质的过程。如:分泌蛋白的分泌过程。大分子大分子人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 大分子物质的运输人教版生物必修 1
12、 第4章第3节系列丛书 进入导航 1哪些物质可以通过胞吞或胞吐方式进出细胞?2胞吞和胞吐过程中体现了细胞膜的什么特点?答案:1.通过胞吞或胞吐方式进出细胞的物质可以是固体,也可以是液体,一般是一些颗粒性物质、蛋白质等大分子物质等。2细胞膜具有一定的流动性,这是膜融合的基础,也是胞吞和胞吐过程能够进行的结构基础。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【典例精析 3】如图所示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是()Aa 与 b 均要以膜的流动性为基础才可能发生Ba 要有细胞表面识别和内部供能才可能完成Cb 示细胞分泌的同时导致膜成分的更新Db 与 a 分
13、别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【解析】胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现,胞吞是通过膜外表面的糖被识别,消耗能量进入细胞内;细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合,将大分子物质排到膜外,因此,有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜;细胞排出废物、摄取养分的基本方式不是胞吞和胞吐,而是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜以自由扩散、主动运输等方式进行。【答案】D人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 内质网腔内的分泌蛋白,输送到高尔基体腔内进一步加工,最后释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白通过的生物膜层数是()A4层 B3层C2层
14、D0层人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 解析:如图所示,分泌蛋白在内质网上的核糖体上合成,经过内质网的加工,由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡,将蛋白质输送到高尔基体腔内,进一步加工后,再由高尔基体边缘突起形成小泡,此时蛋白质裹在小泡内,之后被运输人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 到细胞膜,最后小泡与细胞膜融合,经细胞膜的外排作用把蛋白质释放到细胞外。整个过程中分泌蛋白都是以小泡的形式移动,而并非穿过生物膜进行运输,故这一过程中分泌蛋白穿过的生物膜层数是 0 层。答案:D人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第4章第3节系列
15、丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 2.影响物质跨膜运输的因素(1)物质浓度:人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 分析:图甲表示的运输方式为自由扩散,因为图甲中物质的运输速率只与物质的浓度相关。图乙可以用于表示协助扩散或主动运输,因为图乙物质的运输速率不仅与物质浓度相关,还受膜上载体蛋白数量的影响,其中 a 点之后运输速率不再上升的原因是膜上载体蛋白数量有限,若是主动运输还与能量有关。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航(2)O2 浓度:人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 分析:O2 的多少会影响细胞的呼吸,当氧气浓
16、度上升时有氧呼吸增强,释放出的能量会更多。丙图可以表示自由扩散或协助扩散的方式,因为它们的运输速率与能量多少无关。丁图可以表示主动运输的方式,因为它的运输速率与能量的多少相关;其中 b 点之后运输速率不再改变的原因是膜上载体蛋白数量有限。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 依据条件判断运输方式的误区1并不是只有主动运输需要载体蛋白,协助扩散也需要载体蛋白。2并不是只有主动运输需要能量,胞吞和胞吐过程也需要能量。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 1从主动运输的条件角度分析,与主动运输有直接关系的细胞器有哪些?2
17、变形虫吞噬食物过程和分泌蛋白分泌过程分别是哪种物质运输方式?完成该过程的结构基础是什么?人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 答案:1.与载体蛋白相关的细胞器为核糖体,因为载体蛋白的本质为蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的;与能量相关的细胞器是线粒体,线粒体是有氧呼吸的主要场所。2变形虫是单细胞动物,吞噬食物时由细胞膜内陷形成囊泡,然后包裹着食物进入细胞,所以食物是以内吞的形式进入体内的。分泌蛋白在细胞内经高尔基体加工后以囊泡的形式运输到细胞膜,并通过外排作用被分泌到细胞外。完成内吞和外排过程的结构基础都是细胞膜的流动性。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【典例精析
18、 4】如图表示培养液中 K浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收 K速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是()人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 A曲线 ab 段的形成是由于细胞膜上 K载体数量未达到饱和且能量充足B曲线 cd 段的形成是由于细胞内 K过多,细胞大量排出 KCe 点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收 KD曲线 bc、fg 段的形成是由于细胞膜上 K载体数量有限人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【解析】解答本题的具体思维流程如下:人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 图一中横坐标是培养液中 K浓度,纵坐标是 K吸收速率,因此曲线
19、 ab 段限制因素是培养液中 K浓度,则载体、能量均充足。bc 段限制因素不再是培养液中 K浓度,限制因素可能是载体数量,也可能是能量供应,cd 段形成的原因可能是由于细胞外界溶液浓度过高,细胞失水,细胞呼吸速率下降,影响了对 K的吸收。图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量,因此曲线 ef 段限制因素是能量,fg 段限制因素可能是载体数量,也可能是培养液中 K浓度。【答案】A人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 解题归纳:解答此类问题的方法(1)理解纵坐标与横坐标表示的含义横坐标为自变量,纵坐标为因变量,即纵坐标随着横坐标的变化而变化。(2)学会曲线中限制因素的判断在曲线上升阶段
20、,限制其增长的因素为横坐标所表示的因子,如图中限制 ef 段的因素为氧气的相对含量;当曲线不再上升时,限制其增长的因素需要从内部因素和环境因素两个方面加以考虑,如图中限制 fg 段的因素为载体数量(内部因素)和温度(环境因素)等。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 下图为物质进出细胞的两种方式,对该图的正确理解是()人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 A和分别表示协助扩散和主动运输B和分别表示胞吞和胞吐C葡萄糖、性激素是以方式进入细胞的D水、二氧化碳、氧气是以方式进入细胞的人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 解析:图中细胞膜上有载体蛋白,但相应物
21、质进入细胞不需要载体蛋白,所以表示的运输方式为自由扩散,水、二氧化碳和氧气都是通过此种方式进出细胞的;图中物质的运输过程既需要载体蛋白也需要能量,对应的运输方式为主动运输,其中葡萄糖除了进入红细胞外,进入其他细胞均为该方式。性激素为脂溶性物质,是以自由扩散的形式进出细胞的,而胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式。答案:D人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 教你审题03 明思路人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 物质跨膜运输方式的图解类题目【典例精析 5】下图为物质进出细胞膜的示意图,据图回答:人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航(1)A 代表_分子
22、;B 代表_;D 代表_。(2)细胞膜从功能上来说,它是一层_膜。(3)动物细胞吸水膨胀时 B 的厚度变小,这说明 B 具有_。(4)在 ae 的五种过程中,代表被动运输的是_。(5)可能代表氧气运输过程的是图中字母_;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中字母_。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【解析】人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航【答案】(1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖(2)选择透过性(3)一定的流动性(4)b、c、d(5)b a错答:葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程错答成 e。错因:忽略了进出细
23、胞的方向。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 如图为物质出入细胞膜的示意图,据图回答:人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航(1)图中所示的细胞膜模型称为_。(2)细胞膜的基本支架是 _(填图中字母及名称);细胞膜功能的主要承担者是 _(填图中字母及名称)。D 代表_。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航(3)细胞膜从功能上来说,它是一层_膜。O2、CO2、H2O 等物质通过细胞膜的方式是图中的哪一种?_(填图中字母编号)。(4)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是以图中的哪种方式?_(填图中编号);与 O2、CO2、H2O 等物质的吸收相比,此方式的
24、最大特点是_。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 解析:(1)(2)图示所示的细胞膜模型称为流动镶嵌模型,基本支架是磷脂双分子层,蛋白质或镶在表面,或部分或全部嵌入,或横跨磷脂双分子层,是膜功能的主要承担者,有些蛋白质与糖链结合形成糖蛋白,与识别有关,分布于膜外。(3)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是选择透过性,O2、CO2、H2O 等物质通过细胞膜的方式是自由扩散。(4)葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程是主动运输,即图中的 a,与自由扩散相比,此方式的最大特点是既需要载体蛋白,又需要消耗能量。人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 答案:(1)流动镶嵌模型(2)B磷脂双分子层 A蛋白质 糖链(3)选择透过性 b(4)a 既需要载体蛋白,又需要消耗能量人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 温示提馨请 做:随堂检测04(点击进入)人教版生物必修 1 第4章第3节系列丛书 进入导航 温示提馨请 做:课 时 作 业 13(点击进入)