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还原氢与丙酮酸的跨膜运输方式

还原氢与丙酮酸的跨膜运输方式
还原氢与丙酮酸的跨膜运输方式

1.NADH进入线粒体的途径

NADH是还原型辅酶,是一种特殊的核苷酸。NADH不能直接进入,所以它必须将氢转移给能穿过线粒体膜的受氢体,通过受氢体的转运而把氢从胞质带入线粒体内,这种作用称为穿梭作用。

目前了解比较多的是苹果酸穿梭作用和3-磷酸甘油穿梭作用。这两种作用使胞质中的NADH氧化为NAD+,使其浓度恢复到反应前的水平。氧化脱下的氢以穿梭分子的一部分被带到线粒体内,并在呼吸链中氧化生成水且伴有氧化磷酸反应产生能量物质ATP。

当胞液中NADH浓度升高时,由苹果酸脱氢酶催化,使草酰乙酸还原成苹果酸。苹果酸在线粒体内膜转位酶的催化下穿过线粒体内膜,进入线粒体,在线粒体内,通过苹果酸脱氢酶作用,脱氢生成草酰乙酸,生成NADH+H+。生成的NADH+H+通过呼吸电子链传递进行氧化磷酸化,生成2.5分子ATP。

草酰乙酸不能直接透过线粒体内膜返回胞液,其在天冬氨酸转氨酶作用下从谷氨酸接受氨基生成天冬氨酸,谷氨酸转出氨基后生成α-酮戊二酸,α-酮戊二酸与天冬氨酸能在膜上转位酶的作用下,穿过线粒体内膜进入胞液,在胞液中的天冬氨酸与α-酮戊二酸在天冬氨酸转氨酶的作用下,又重新合成草酰乙酸和谷氨酸,草酰乙酸又可重新参与苹果酸穿梭作用。

(2)3-磷酸甘油穿梭作用

穿梭机制主要在脑及骨骼肌中,当胞液中NADH浓度升高时,胞液中的磷酸二羟丙酮首先被NADH还原成3-磷酸甘油,反应由甘油磷酸脱氢酶催化,生成的3-磷酸甘油可再经位于线粒体内膜近外侧部的甘油磷酸脱氢酶催化氧化生成磷酸二羟丙酮。线粒体与胞液中的甘油磷酸脱氢酶为同工酶,两者不同在于线粒体内的酶是以FAD为辅基的脱氢酶,而不是NADH+,FAD所接受的质子、电子可直接经泛醌、复合体Ⅲ、Ⅳ传递到氧,这样线粒体外

的还原当量就被转运到线粒体氧化了,但通过这种穿梭机制果只能生成1.5分子ATP而不是2.5分子ATP。

2.丙酮酸进入线粒体的途径

线粒体的外膜含40%的脂类和60%的蛋白质,具有孔蛋白构成的亲水通道,丙酮酸是在丙酮酸转运酶的帮助下进入线粒体,不需要消耗能量,相当于通过自由扩散通过外膜。丙酮酸通过内膜是协同运输,协同运输是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度,而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵,据资料,丙酮酸通过线粒体内膜是利用质子泵浓度梯度协同运输。

物质跨膜运输的方式一体化讲义

第4章细胞的物质输入和输出 第3节物质跨膜运输的方式 【课标要求】 1.举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点 2.指出被动运输与主动运输方式的异同点 3.简述主动运输对于细胞生活的意义 4.举例说出大分子物质进出细胞的方式 5.进行图表数据的解读 【学习重难点】 学习重点:小分子和离子跨膜运输的三种方式 学习难点:主动运输 【创设情境】 [思考1] 回忆细胞膜的功能是什么? [思考2] 结合问题探讨,思考什么分子能通过人工合成的脂双层膜?什么分子不能通过人工合成的脂双层膜? 【学习活动】 活动一、被动运输 [思考一] (学生阅读教材P70~71及图4-7,并思考下列问题) 1.什么是扩散? 2. 物质跨膜运输方式有几种? 3.肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时,氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内部。 由此可见自由扩散的方向是怎样的?哪些物质能通过自由扩散进出细胞? 4.葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,但是,细胞能大量吸收葡萄糖,对此如何解释? 与自由扩散相比,协助扩散的特点是什么? [练习一] 1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于() A.组织液中甘油的浓度 B.细胞膜上甘油载体的数量 C.细胞的供能 D.细胞膜上磷脂分子的种类 2.有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜,但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层

膜。这种物质出入细胞膜的方式是() A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞、胞吐 活动二、主动运输 [思考二] (阅读教材P71-72及观察表4-1和图4-8,并思考下列问题) 1.与被动运输相比,主动运输的特点是什么? 2.物质进出细胞的三种方式中,对细胞而言哪一种更为重要?为什么? 3 自由扩散协助扩散主动运输细胞膜两侧物质浓度差 是否需要载体蛋白 是否消耗细胞内的能量 代表例子 4.下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式?为什么? 5.主动运输、被动运输体现了细胞膜的什么功能特性? 6.对于大分子物质,进出细胞的方式是什么?联系前面所学内容举例。 7.胞吞,胞吐依赖于细胞膜的什么特点?是否要消耗能量? 8.胞吞胞吐与主动运输的区别是什么?共同点是什么? [练习二] 1.下列物质中,通过人体红细胞膜时需要消耗能量的是() A.甘油 B.葡萄糖 C.钠离子 D.氧气 2.对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明,细胞液中的成分与海水成分很不相同,图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度。请分析回答下列问题:

物质跨膜运输的方式练习题

物质跨膜运输的方式 一、选择题 1.(2012·泉州高一期末)如图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度,由图分析可知维持细胞内外浓度依靠() A.自由扩散B.主动运输 C.协助扩散D.渗透作用 【解析】动物细胞内外不同离子的相对浓度存在差异,即存在浓度差,该浓度差的维持依靠主动运输。 【答案】 B 2.(2013·山东省实验中学高一期末)关于概念图的分析正确的是() A.①和②所示的过程都需要消耗细胞内释放的能量 B.只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C.大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞 D.蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关 【解析】图中①代表主动运输,②表示协助扩散,②过程需要载体,不消耗ATP;主动运输能逆浓度梯度运输物质;大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过膜;蜜饯腌制时细胞已经死亡,细胞膜的选择透过性消失。

【答案】 B 3.下图表示植物细胞正常生活过程中的细胞膜对物质的运输。物质运输的方向如箭头所示,黑点的数量表示物质的浓度,则该物质可能是() A.甘油B.叶绿素 C.花青素D.Na+ 【解析】此物质的运输方向是从低浓度到高浓度,由细胞内向细胞外,需要载体蛋白,而且消耗能量,是主动运输。甘油的运输方式是自由扩散,叶绿素、花青素分别是存在于叶绿体、液泡中的色素,不在细胞间转运。Na+可由细胞内运输到细胞外,且运输方式是主动运输。 【答案】 D 4.(2012·浙江高考)人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外,而O2分压和Na+浓度低于细胞外,上述四种物质通过主动运输进入细胞的是() A.CO2B.O2 C.K+D.Na+ 【解析】可通过肝细胞内外各种物质的关系作出判断,K+逆浓度从细胞外进入到细胞内部,其跨膜运输方式为主动运输。 【答案】 C 5.(2013·青岛高一检测)细胞内的生物大分子物质(如胃蛋白酶原)的出胞方式是() A.胞吐B.自由扩散 C.协助扩散D.主动运输 【解析】细胞膜是一种选择透过性膜,水分子以及细胞要选择吸收的离子、小分子物质可以通过,对于生物大分子物质,则不能以跨膜运输的方式进出细胞,

物质跨膜运输方式教案

第四章细胞的物质输出和输入 第3节物质跨膜运输的方式 一、教学目标 知识方面:说明物质进出细胞的方式;简述主动运输对细胞生命活动的意义。 能力方面:进行图表数据的解读。 情感态度价值观:强调积极主动思考。 二、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点:物质进出细胞的方式。 解决方法: (1)介绍扩散现象,列举氧和二氧化碳进出细胞的现象,总结出自由扩散的概念。 (2)葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,却能通过细胞膜,总结协助扩散的概念。 (3)列举逆浓度梯度跨膜运输现象,总结出主动运输的概念。 2、教学难点:主动运输 解决方法:通过列举逆浓度梯度跨膜运输的现象,播放相关的多媒体动画,讲清主动运输的概念及特点。 三、课时安排:1课时 四、教学方法:直观教学法、讲授法。 五、教具准备:课件 六、学生活动 指导学生,阅读教材,回答相关问题。 七、教学程序 [问题探讨]给学生呈现P70图,提出下列讨论题: 1、什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过? 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,但是小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,对此该如何解释? 学生讨论后回答。 讲述 (一)小分子或离子的跨膜运输 1.物质顺浓度梯度的扩散进出细胞,这种扩散统称为被动运输。 类型:自由扩散,协助扩散 (1)自由扩散 往清水中滴一滴蓝墨水,清水很快变为蓝色,这就是扩散。物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。不需要载体蛋白,也不需要消耗能量,只能顺浓度梯度运输,如O2、CO2、甘油、乙醇等。 特点:(1)物质转移方向是高浓度到低浓度 (2)不需要载体蛋白的协助 (3)不需要消耗能量

(2)协助扩散 葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,却能通过细胞膜,是因为镶嵌在膜上的一些特有的蛋白质,能协助葡萄糖等物质顺梯度跨膜运输,进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。不需要消耗能量。自由扩散和协助扩散统称为被动运输。 特点:(1)物质转移方向是高浓度到低浓度 (2)需要载体蛋白的协助 (3)不需要消耗能量 总结自由扩散,协助扩散的异同。 2.主动运输 从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。如Na+、K+、Ca2+的吸收。 特点:(1)物质转移方向是低浓度到高浓度 (2)需要载体蛋白的协助 (3)需要消耗能量

(完整word版)《物质跨膜运输的方式》教学设计解析

《物质跨膜运输的方式》教学设计 一、教学内容分析: 《物质跨膜运输的方式》是新课标人教版高中生物教科书必修I中第四章第三节的内容,本章内容属于细胞的基本功能之一──物质的输入和输出。学习内容主要有物质跨膜运输的方式,自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞及胞吐的主要特征和各自的区别。任何一个生命系统都是开放的系统,都与外界有物质的交换。所以本节的内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义,也为以后进一步的生物学习奠定基础知识。 二、学习者特征分析: 1、知识基础:在本章前两节中,学生已经学习了细胞膜的组成、功能以及物质跨膜运输的一些实例,但还未对物质跨膜运输的原理进行学习。本节内容就是系统的学习物质跨膜运输的方式,学生对其中涉及的知识已经有一些了解,所以本节内容对于高中学生并不难理解,因此可以用引导的方式让学生进行学习,以此提高学生的分析总结能力。 2、认知能力:高中生已达到一定分析处理问题的水平。 三、教学目标: 1、知识目标: (1)举例说明物质跨膜运输的类型及特点。 (2)阐述主动运输对细胞的意义。 (3)说出被动运输与主动运输的异同点。 (4)正确解读坐标图与表格。 2、技能目标: (1)逐渐形成打破定势思维,实际问题实际解决的能力。 (2)逐渐形成运用类比和对比的方法进行学习的能力。 (3)逐渐形成运用表格的方式进行总结归纳知识的能力。 3、情感态度价值观: 树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。 四、教学重点:

1.小分子和离子跨膜运输的方式:自由扩散、协助扩散、主动运输 2.大分子跨膜运输的方式:胞吞和胞吐 五、教学难点: 三种跨膜运输方式的概念及区别;通过已知跨膜运输的特征推出跨膜运输的方式。 六、教学媒体: 教科书、板书、PPT课件(包含flash动画)等。 七、教学方法: 直观教学法、讲授法、引导法。 八、课时安排: 1课时 九、教学流程图

物质跨膜运输的方式教学设计公开课

《物质跨膜运输的方式》教学设计 一、【教材分析】 《物质跨膜运输的方式》是人教版必修一第四章细胞的物质输出和输入第3节的内容,本模块第三章细胞的基本结构已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜结构以及大致的功能,本节着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能,包括小分子或离子进出细胞的方式和大分子物质进出细胞的方式,通过对几种跨膜运输方式的探究,并运用数学坐标图来表达三种方式的规律和特征,可以培养学生对图表数据的解读能力,即信息解读和知识迁移转化的能力。这部分内容和前面所学的"分泌蛋白的合成和运输"有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的佐证。对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义。 二、【教学目标】 根据教学大纲的要求和教材的具体内容,结合高二年级学生的认知结构、心理特征和现有的知识水平,拟定了下列几个教学目标: (1)知识目标: a.能举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 b.正确解读坐标数据图表。 (2)能力目标: 培养学生利用数学知识解决生物问题的能力以及学生的探究学习的能力。 (3)情感态度与价值观:学会交流和合作,体验成功的喜悦。 三、【学情分析】 本节的授课对象是高二的学生,在初中阶段,学生对物质交换有了很肤浅的了解,通过前几章的学习,学生已经具备了细胞膜的结构,水分子跨膜运输实例的基础,掌握了蛋白质多样性的知识,为新知识的学习奠定了认知基础。并且还具备了一定的认知能力,思维的目的性,连续性和逻辑性也已初步建立,能独立思考,对生活现象提出疑问,并通过多种途径找出解决的办法。同时经过前阶段的新课程学习,他们具备了群体讨论,并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程,结论的形成缺乏理性的思考,需要教师的引导。 四、【教学重点】

《物质跨膜运输的方式》教案

《第三节物质跨膜运输的方式》教学设计 开课教师:蔡文春开课级别:县级 开课时间:2017-12-8 开课班级:高一(4)班 一、设计思路 教材分析: 本节为《普通高中课程标准实验教科书生物1必修分子与细胞》(人民教育出版社)第四章《细胞的物质输入和输出》中第3节内容。课程标准的要求是说明物质进出细胞的方式。和图表数据的解读。本节课在第一节《物质跨膜运输的实例》和《细胞膜流动镶嵌模型》的基础上,从微观层面介绍了不同物质通过细胞膜的机制,体现生命物质性观点,强调了生命活动具有的物质基础,帮助学生树立辩证唯物主义观点,同时体现了生物体结构和功能的统一性。 教材先介绍了小分子物质跨膜运输的不同方式,之后又简单介绍了大分子物质进出细胞膜的方式,完整呈现了物质通过细胞膜的各种方式。并通过图形、文字结合的方式,将微观问题宏观呈现、抽象问题具体呈现,有利于学生对内容的理解,又提供给授课教师较大的发挥空间,使授课教师可以根据教学对象的学习能力来进行有针对性的呈现、梳理和提升知识。本节教材有较多的图表,教师可以充分利用这些图表,培养学生的观察能力、图表转换能力、逻辑分析能力和表达能力。本节课主动运输方式需要能量,这能量来自哪里为后续课程《细胞的能量“通货”—ATP》的学习埋下伏笔,因此本节课的教学在学生知识体系建构中起到承上启下的作用。 学情分析: 学生通过前面三章和本章前两节课的学习,已经明白细胞膜是一种选择透过性膜,通过细胞膜模型的建构过程,学生初步建立结构与功能相适应的观点,因此对生物膜结构和功能有一定的知识贮备。本班学生中等生较多,对生物有钻研的偏少,因此对主动运输的特点及意义以及对图表数据的分析和转换能力及探究能力偏弱,需要利用本节课加强训练。 教学策略: 如何将这些抽象的、学生肉眼难以观察到的知识在学生脑海里建构出来,是本节课设计的难点。在教学过程中,本人充分利用教学图片、动画和实验数据等,采用提问、设计问题串、讨论等教学方法,使学生主动接近物质通过细胞膜的运输方式。 本人首先通过生活实例导入本节课题,引发学生兴趣,继而通过对细胞膜结构的的简单复习,让知识复现,为理解本节内容做铺垫。通过扩散的概念将生命现象引入到对生命的物质本质的讨论,然后引入自由扩散和协助扩散的教学,教学过程中通过两组实验数据的讨论,让学生理解这两种方式的异同。怎样让学生理解难以肉眼看见的主动运输对于生命的意义,是本节课的教学难点。本节课通过创设学生熟悉的生活情景:①木材(或竹捆)从河的上游随水漂到下游;②船装白糖(或食盐、化肥)从河的上游漂到下游(不开发动机);③船装

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

物质跨膜运输的方式

1.物质进出细胞的方式[连线] [点拨](1)物质跨膜运输(自由扩散、协助扩散、主动运输)体现了生物膜的选择透过性;大分子物质和颗粒性物质的胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。 (2)物质能否通过细胞膜,是根据细胞生命活动的需要,并不完全取决于物质分子的大小。 2.物质跨膜运输的实例 番茄和水稻吸收无机盐离子的比较: 科学家将番茄、水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和SiO4-4的培养液中培养,结果如图所示: 据图示可知: (1)实验结果:①不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异;②同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异。 (2)实验结论:植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。 1.据图确定物质跨膜运输的方式 a是协助扩散,b、d是自由扩散,c是主动运输。 2.根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式 (1)物质浓度 (2)氧气浓度

3.探究物质跨膜运输的方式 (1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 不同因素对主动运输的影响不同 (1)抑制细胞呼吸,所有通过主动运输方式跨膜的物质都会受到影响。 (2)抑制某载体蛋白的活性,只会导致该载体蛋白转运的物质运输停止,对其他物质运输不影响。 角度一以基础判断的形式或依托相关生理过程,考查物质进出细胞的方式及特点1.(2014·浙江高考)下列关于物质出入细胞方式的叙述,正确的是() A.被细胞胞吞的一定是固体物质 B.突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散(协助扩散) C.通过载体蛋白的物质转运属于主动转运(主动运输) D.胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合 解析:选D被胞吞或胞吐的可以是固体,也可以是液体;突触前膜释放乙酰胆碱的方式是胞吐;通过载体蛋白的物质运输可以是主动转运(主动运输)也可以是易化扩散(协助扩散);胞吐是具膜的分泌泡和质膜融合后将分泌泡包含的物质释放到细胞外的过程。 2.(2014·北京高考)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图。据此不能得出的推论是() A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质 B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性 C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜 D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率 解析:选C观察图示,除了甘油、O2和CO2以外,其余物质在生物膜上的通透性均比在人工膜上的通透性大,说明生物膜上存在协助运输某些物质的物质;由于K+、Na+、Cl-在生物膜上的通透性有差异,所以能够体现选择性;图中不同物质的分子大小不同,膜对其通透性也不同,说明分子大小影响跨膜运输的速率;图中没有信息证明离子在跨膜运输过程中是否消耗A TP,因此不能判断离子的跨膜运输方式为协助扩散。

高中生物题型分析----物质跨膜运输的方式[ 高考]

高中生物题型分析---- 物质跨膜运输的方式 题型一、物质运输方式 一、考查形式 选择题或填空题 二、典型例题 1.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 测得细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。据图分析 下列叙述中正确的是( ) A.该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输 B.该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的数量多 C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧 D.曲线m~n段和a~b段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收 答案B 解析从图中可以看出,甲、乙曲线随时间的变化是:细胞内离子浓度超过细胞外离子浓度,因此对两者的吸收都是主动运输的方式,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,说明甲离子的吸收速度快,主要原因是载体蛋白的数量相对较多,B项正确;可从图中直接得出:细胞内浓度无论大于或小于细胞外浓度,细胞均能吸收离子,C项不正确;D项中曲线m~n段和a~b段两种离子应该是处于平衡的状态,是由于载体蛋白数量有限引起的,而不是抑制了细胞的吸收,D项不正确。 2.如图为物质出入细胞的四种方式示意图,请据图回答: (1)图中A表示________方式,B表示________方式,C表示________方式,D表示________方式。 (2)K+、O2和葡萄糖三种物质中,通过B方式进入红细胞的是________。 (3)与A方式相比,B方式的主要特点是需要借助________,该物质是在细胞内的________上合成的。

(4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过________方式进行的,该种运输方式也体现出细胞膜________________的特点。 (5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂,__________________方式将会受到较大影响。 (6)需要载体蛋白协助的方式为________________(填字母),影响B方式运输速率的因素为__________________;与C运输方式有关的细胞器是___________________。 答案(1)自由扩散协助扩散主动运输胞吐(2)葡萄糖(3)载体蛋白核糖体(4)D(或胞吐) 具有一定的流动性(5)C、D(或主动运输和胞吐) (6)B、C 浓度差和载体蛋白数量线粒体和核糖体 解析自由扩散受膜两侧浓度差的影响,浓度差越大,物质出入细胞的速率就越快,而协助扩散和主动运输都受细胞膜上载体蛋白数量的限制,主动运输和胞吐又受能量多少的限制。 三、答题技巧 1.根据图解确定物质跨膜运输方式 2.物质出入细胞方式的综合比较 项目离子和小分子物质大分子和颗粒性物质自由扩散协助扩散主动运输胞吞胞吐 运输方向高浓度→ 低浓度 高浓度→ 低浓度 低浓度→ 高浓度 细胞外→ 细胞内 细胞内→ 细胞外 运输动力浓度差浓度差 能量 (ATP) 能量 (ATP) 能量 (ATP) 载体 蛋白 不需要需要需要不需要不需要实例水、CO2、红细胞吸K+、Na+白细胞吞各种分泌

物质跨膜运输的方式试题

物质跨膜运输的方式试题

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物质跨膜运输的方式 一、选择题 1.(2012·泉州高一期末)如图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度,由图分析可知维持细胞内外浓度依靠() A.自由扩散B.主动运输 C.协助扩散D.渗透作用 【解析】动物细胞内外不同离子的相对浓度存在差异,即存在浓度差,该浓度差的维持依靠主动运输。

【答案】 B 2.(2013·山东省实验中学高一期末)关于概念图的分析正确的是() A.①和②所示的过程都需要消耗细胞内释放的能量 B.只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C.大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞 D.蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关 【解析】图中①代表主动运输,②表示协助扩散,②过程需要载体,不消耗ATP;主动运输能逆浓度梯度运输物质;大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过膜;蜜饯腌制时细胞已经死亡,细胞膜的选择透过性消失。 【答案】 B 3.下图表示植物细胞正常生活过程中的细胞膜对物质的运输。物质运输的方向如箭头所示,黑点的数量表示物质的浓度,则该物质可能是()

A.甘油B.叶绿素 C.花青素D.Na+ 【解析】此物质的运输方向是从低浓度到高浓度,由细胞内向细胞外,需要载体蛋白,而且消耗能量,是主动运输。甘油的运输方式是自由扩散,叶绿素、花青素分别是存在于叶绿体、液泡中的色素,不在细胞间转运。Na+可由细胞内运输到细胞外,且运输方式是主动运输。 【答案】 D 4.(2012·浙江高考)人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外,而O2分压和Na+浓度低于细胞外,上述四种物质通过主动运输进入细胞的是() A.CO2B.O2 C.K+D.Na+ 【解析】可通过肝细胞内外各种物质的关系作出判断,K+逆浓度从细胞外进入到细胞内部,其跨膜运输方式为主动运输。 【答案】 C 5.(2013·青岛高一检测)细胞内的生物大分子物质(如胃蛋白酶原)的出胞方式是() A.胞吐B.自由扩散 C.协助扩散D.主动运输

物质跨膜运输的方式

第3节物质跨膜运输的方式 教案 A 教学目标 一、知识目标 1.举例说明物质跨膜运输的类型及特点。 2.说出被动运输与主动运输的异同点。 3.阐述主动运输对细胞的意义。 二、能力目标 运用类比和对比的方法进行学习,抓住关键,掌握本质。 三、情感目标 物质进出细胞的方式反映了细胞膜的功能,这是在细胞膜结构的基础上进一步的学习,树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。 教学重点、难点 教学重点 物质进出细胞的方式。 教学难点 主动运输。 教学方法 探究法、讲述法、演示法。 课时安排 1课时 教学过程 板书:第3节物质跨膜运输的方式 引入 观察与思考 演示实验:向一杯清水中加入某种棕色液体,观察到什么实验现象? (扩散是物质从高浓度向低浓度移动的现象。通过扩散,整杯清水中都有了棕色物质分子的存在。) 我们怎样判断出这是什么物质呢? (可以闻出这是醋的味道。说明醋分子除了在水中扩散,还进入了我们的肺泡,进入我们的嗅觉细胞。) 那么这些分子是怎样进入我们的人体细胞的?会遇到什么障碍吗? 回顾旧知识 生物膜流动镶嵌模型:(磷脂双分子层)构成膜的基本支架;(蛋白质)分子 镶在磷脂双分子层表面,有的嵌入或横跨磷脂双分子层。脂质与蛋白质可以(运动),故膜的结构特点是具有(流动性)。

生物学基本的观点是:结构与功能相适应,这节课我们要探究的问题就是:物质怎样进行跨膜运输来出入细胞? 学生阅读观察并思考讨论“问题探讨”,学生回答。 提示 1.从图上可以看出,氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子(苯还是脂溶性的)很容易通过合成的脂双层;水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过;氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。 2.葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层,但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖,推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。 3.通过观察此图还可联想并提出,细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。 (学生阅读教材70页、71页内容)思考: 1.物质跨膜运输的方式有哪几种? 2.什么是主动运输,被动运输? 3.被动运输的特点和种类。 (教师结合学生的理解和回答进行讲解) 一、被动运输 (一)自由扩散 生答师讲 能够通过脂双层膜的物质中,我们已知水进入细胞的方式是渗透作用,是顺相对含量梯度的。其他物质也都是以这种简单的扩散作用进入细胞膜的,把这种方式叫做自由扩散。 学生总结自由扩散特点。 生答师讲 自由扩散中,物质的运输方向是从浓度高的向浓度低的运输。物质运输的动力是浓度差。以自由扩散进出细胞的物质,通常是一些小分子物质,气体或是脂溶性物质。 思考 不能通过脂双层膜,但细胞又需要的物质,比如葡萄糖怎样进入细胞? 生答师讲 实验表明,葡萄糖不能通过磷脂双分子层的人工膜,但如果在人工膜中加入某种蛋白质,葡萄糖则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。该实验说明什么? 学生分析资料,得出结论:说明葡萄糖可以借助载体通过脂双层。 (二)协助扩散 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。物质的运输方向是从浓度高的向浓度低的运输,需要载体协助。如葡萄糖进入红细胞。 自由扩散与协助扩散都是物质从高浓度向低浓度运输,浓度差是运输动力,均属于被动运输。 思考与讨论:学生思考讨论回答。 提示:

高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点

高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类 型及特点 物质通过简单扩散作用进出细胞,叫做自由扩散,下面是高考生物复习必备考点:物质跨膜运输方式的类型及特点,希望对考生有帮助。 生物物质跨膜运输的方式 1、小分子物质跨膜运输的方式: 方式浓度载体能量举例意义 被动运输简单 扩散高→低× × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高到低被动地吸收或排出物质 易化 扩散高→低√ × 葡萄糖进入红细胞 主动 运输低→高√ √ 各种离子,小肠吸收葡萄糖、氨基酸,肾小管重吸收葡萄糖一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要。 2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式: 大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞,通过外排作用向外分泌物质。 二、实验:观察植物细胞的质壁分离和复原 实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)

相当于半透膜, ? 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。 ? 反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。 材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等 方法步骤: (1)制作洋葱表皮临时装片。 (2)低倍镜下观察原生质层位置。 (3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。 (4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁分离。 (5)在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。 (6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否质壁分离复原。 实验结果: 细胞液浓度外界溶液浓度细胞吸水(质壁分离复原)

物质跨膜运输的方式教学设计完整版

物质跨膜运输的方式教 学设计 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《物质跨膜运输的方式》教学设计 一、教学内容分析: 《物质跨膜运输的方式》是新课标人教版高中生物教科书必修I中第四章第三节的内容,本章内容属于细胞的基本功能之一──物质的输入和输出。学习内容主要有物质跨膜运输的方式,自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞及胞吐的主要特征和各自的区别。任何一个生命系统都是开放的系统,都与外界有物质的交换。所以本节的内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义,也为以后进一步的生物学习奠定基础知识。 二、学习者特征分析: 1、知识基础:在本章前两节中,学生已经学习了细胞膜的组成、功能以及物质跨膜运输的一些实例,但还未对物质跨膜运输的原理进行学习。本节内容就是系统的学习物质跨膜运输的方式,学生对其中涉及的知识已经有一些了解,所以本节内容对于高中学生并不难理解,因此可以用引导的方式让学生进行学习,以此提高学生的分析总结能力。 2、认知能力:高中生已达到一定分析处理问题的水平。 三、教学目标: 1、知识目标: (1)举例说明物质跨膜运输的类型及特点。 (2)阐述主动运输对细胞的意义。 (3)说出被动运输与主动运输的异同点。 (4)正确解读坐标图与表格。 2、技能目标: (1)逐渐形成打破定势思维,实际问题实际解决的能力。 (2)逐渐形成运用类比和对比的方法进行学习的能力。 (3)逐渐形成运用表格的方式进行总结归纳知识的能力。 3、情感态度价值观: 树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。

四、教学重点: 1.小分子和离子跨膜运输的方式:自由扩散、协助扩散、主动运输 2.大分子跨膜运输的方式:胞吞和胞吐 五、教学难点: 三种跨膜运输方式的概念及区别;通过已知跨膜运输的特征推出跨膜运输的方式。 六、教学媒体: 教科书、板书、PPT课件(包含flash动画)等。 七、教学方法: 直观教学法、讲授法、引导法。 八、课时安排: 1课时 九、教学流程图

物质的跨膜运输方式教案(详案)

第3节物质的跨膜运输方式 一、,教材分析 1、教材的地位和作用 《物质跨膜运输的方式》是人教版必修一第四章第三节的内容,本模块第3章已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜结构以及大致的功能,本节着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能,包括小分子或离子进出细胞的方式和大分子物质进出细胞的方式。通过对几种跨膜运输方式的探究,,培养学生对图表数据的解读能力,即信息解读和知识迁移转化的能力及运用建模思想构建生物学数学模型的能力。.这部分内容和前面所学的"分泌蛋白的合成和运输"有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性和选择透过性的一个很好的佐证.对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义。 2、对课程标准的理解 (1)课程标准:说出物质进出细胞的方式;进行图表数据解读。 (2)我的理解:物质进出细胞的方式包括三种跨膜运输和胞吞胞吐方式,这与细胞膜系统的结构和功能密切相关。要求学生能够举例说明并描述这些运输方式的基本特征,并且与之前所学知识融会贯通。同时训练学生解读图表数据的能力,学会分析资料及数据并得出相关结论。 3、教学目标 根据新课程标准的要求和教材的具体内容,根据学生的实际情况,拟定了下列教学目标: (1)知识与技能目标 a、能举例说出物质跨膜运输方式的类型及特点。 b、通过对教材的阅读和探究,说明被动运输与主动运输方式的异同点。 c、阐述主动运输对细胞生活的意义。. d、能正确解读柱形图。 (2)能力目标 a、通过学生对教材的阅读、思考,总结归纳出三种运输方式的特点,培养学生获取信息的能力。 b、通过学生对物质进出细胞的几种方式的探究和对比,培养学生探究能力和对比归纳能力。

物质跨膜运输方式巧判断

物质跨膜运输方式巧判断 河南省滑县第六高级中学李希明 控制物质的进出是细胞膜的重要功能之一,小分子进出细胞体现了细胞膜选择透过性的特点,大分子物质进出细胞体现了细胞膜具有流动性的特点。可见,结构与功能总是相适应的。那么,如何来判断具体的物质跨膜运输方式呢? 一、“物质跨膜运输方式”梳理 说明:①胞吞也称为内吞作用,胞吐也称为外排作用。②凡影响产能的因素,如氧气浓度、温度等皆影响需能的运输方式。 二、“物质跨膜运输方式”巧判断 通过分析列表,不难发现,几种物质跨膜运输方式的异同主要体现在三个方面:⑴运输是否需要能量供应;⑵运输是否需要载体协助;⑶物质浓度的高低。归纳判别技巧如下。 说明:因为胞吐和胞吞是大分子物质出入细胞的主要方式,故通过比较分子的大小,也是判断跨膜方式的依据之一。 三、典例链接

例1. 下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是()。 ①酒精被胃黏膜吸收②细胞与内环境进行气体交换③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 A.①② B.③④C.②③④D.①②③④ 【解析】线粒体是提供能量的细胞器。因此,选项中的物质跨膜运输方式与能量是直接相关的。①②属于自由扩散,是不需要能量供应的,③④属于主动运输,需要消耗能量。 【答案】B 例2.实验表明,K+不能通过磷脂双分子层的人工膜,但如果在人工膜中加入少量的缬氨霉素(含12个氨基酸的脂溶性抗生素)时,K+则可以通过膜从高浓度移向低浓度处,这种物质通过膜的方式是()。 A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞作用 【解析】由题意可知,K+通过膜的运输需要缬氨酶素,所以不是自由扩散;K+从高浓度向低浓度处扩散,而缬氨酶素不能提供能量,所以也不是主动运输。可见,这里的缬氨酶素充当的是载体的作用,因此是协助扩散。 【答案】B 例3. 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.胞吞、主动运输 C.主动运输、胞吞 D.被动运输、主动运输 【解析】小肠上皮细胞通过耗能来吸收营养物质,其运输方式不外乎主动运输或胞吞。免疫球蛋白是分子量比较大的物质,不能发生跨膜运动。只能通过胞吞的形式吸收。半乳糖属于小分子单糖,是通过主动运输吸收的。 【答案】B

高一生物物质跨膜运输的方式课时练习题(含答案)

一、选择题 1.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( ) A.都可以从低浓度一边到高浓度一边 B.都需要供给ATP C.都需要载体协助 D.既需要载体协助又需要消耗能量 答案:C 解析:此题考查物质出入细胞的三种方式。其中,红细胞吸收无机盐是主动运输,既需要载体协助也消耗细胞内代谢释放的能量(ATP);而红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,只需要载体协助不消耗能量。 2.(2011?邯郸高一期末考试)要是细胞膜仅具有自由扩散的运输方式,则处理该细胞的物质最有可能是( ) A.淀粉酶 B.蛋白酶 C.脂肪酶 D.麦芽糖酶 答案:B 3.(2010?济宁高一检测)人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于( ) A.组织液中甘油的浓度 B.细胞膜上的载体数量 C.细胞中ATP(直接能源物质)的数量 D.细胞膜上的某种载体数量 答案:A

解析:甘油进入组织细胞的方式是自由扩散,其吸收量主要取决于组织液中甘油的浓度,与能量和载体无关。 4.(2010?泉州高一检测)如图所示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系,据图分析,下列说法正确的是( ) A.该物质进入细胞的方式是自由扩散 B.该物质通过膜时必须与载体蛋白结合 C.该物质可能是水或甘油 D.该物质能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动 答案:B 解析:曲线反映了该物质进入细胞需要载体蛋白,可能是主动运输,也可能是协助扩散,因此该物质不可能是水或甘油。 5.组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子的排布有下述特点,其中描述细胞膜基本支架特征的是( ) A.膜两侧的分子结构和性质不尽相同 B.磷脂分子排布成双分子层 C.蛋白质分子附着和镶嵌于脂质分子层中 D.蛋白质分子和磷脂分子具有相对侧向流动性 答案:B 解析:细胞膜是由蛋白质分子和磷脂分子组成的。其中磷脂双分子层构成膜的基本支架。 6.(2011?昆明一中高一期末考试)有一种物质能顺浓度梯度进出细胞,但却不能

物质跨膜运输的方式

物质跨膜运输的方式 江苏省通州市石港中学黄新 一、课标要求 学习细胞生物学基本概念、原理等方面的基础知识,让学生从微观层面上,更深入的理解生命的本质,了解细胞结构和功能的统一,有助于学生形成辩证唯物主义世界观。 鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息,帮助学生增加感性认识,克服对微观结构认识的困难,以丰富相关知识,有助于学生对科学过程和本质的理解。 具体内容标准:说明物质进出细胞的方式。 二、教学目标 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。 3.阐述主动运输对细胞生活的意义。 4.运用类比的教学方法,培养学生积极思考,主动参与的合作态度. 三、教学重点和难点 1、教学重点:物质进出细胞的方式 2、教学难点:主动运输的方式 四、设计思路 1、本节课的教学内容属于原理性的内容,但学生并不难掌握,教师通过设计问题来引领学生自学课本,再结合老师的动画课件演示,学生是比较容易找出三种物质跨膜移动方式的异同点的。因此本节课采用先学后教及讲授与讨论想结合的教学方法。 2、本节课的基本思路确定为:展示现象,创设情景→提出问题,引领自学→多元讨论,解释原理→总结概念,当堂训练。 3、充分利用好教材中的“问题探讨”:一方面先展示人工合成的脂双层膜,通过与细胞膜比较,强化学生对细胞膜的认识,再通过对比不同物质通过不含蛋白质的人工脂双层膜的实验结果,对比出自由扩散的特点,进而引导学生思考为什么葡萄糖不能通过脂双层膜,而能通过细胞膜,很自然的引出后面的协助扩散和主动运输的学习;另一方面,借助第四章第一节“物质跨膜运输的其他实例”的内容,诱导学生生成问题:带电的离子也不能通过脂双层,但却能被细胞吸收,这又说明了什么?培养学生生成问题、提出问题的能力,也为后面介绍主动运输打下伏笔。 4、关于大分子物质进出细胞的方式的学习,一方面充分利用好第三章第二节中有关“分泌蛋白的合成和运输”的内容,把它作为背景知识;另一方面又要与第四章第二节内容联系起来,把它作为细胞膜具有流动性的一个很好的佐证。

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