高中生物人教版高中必修分子与细胞细胞的物质输入和输出物质的跨膜运输

材料一：左图所示为人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性。氧气二氧化碳氮气、苯水甘油乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸氢离子、钠离子、钾离子、钙离子、氯离子、镁离子、碳酸氢根合成的脂双层1、哪些分子能够通过脂双层?1、扩散现象：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。2、细胞呼吸消耗氧气使细胞内氧气浓度降低，同时产生二氧化碳使细胞内二氧化碳浓度升高。材料二：3、哺乳动物的红细胞吸水和失水现象。1、O2、CO2、水分子等进出细胞的多少取决于什么？2、分析材料一和材料二，可知气体分子、水分子、脂溶性分子如何进出细胞？低渗溶液等渗溶液高渗溶液细胞内外的浓度差顺浓度梯度直接穿过细胞膜上的磷脂双分子层进入细胞材料一：左图所示为人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性。氧气二氧化碳氮气、苯水甘油乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸氢离子、钠离子、钾离子、钙离子、氯离子、镁离子、碳酸氢根合成的脂双层1、哪些分子能够通过脂双层?3、葡萄糖、离子等不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜进入细胞，如何解释？2、哪些分子不能通过脂双层？葡萄糖、离子等物质的跨膜运输与蛋白质有关材料三：在血浆中葡萄糖的含量稳定在0.8-1.2g/L，红细胞周围有足够的葡萄糖浓度，红细胞能量消耗很小（没有线粒体），对葡萄糖的需求不大。分析材料三并结合视频内容，可知葡萄糖如何进入红细胞？葡萄糖可依靠载体蛋白的协助顺浓度梯度进入红细胞。物质都是顺浓度梯度进入细胞吗？材料四：丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比材料五：人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，Na+的浓度却只有血浆的1/6。据材料四、五可知上述离子进出细胞的方向是？逆浓度梯度离子细胞液浓度/池水浓度(H2PO4)-18050K+1065Cl-100Na+46SO42-25Ca2+13Mg2+10逆浓度梯度条件下，离子进入细胞需要哪些条件？

20世纪80年代，人们认识到一种叫做囊性纤维病的遗传病的发生，是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Na+和Cl-的跨膜运输。材料六：囊性纤维病病理分析材料七：研究H2PO4-的跨膜运输方式注：ATP水解时能提供能量，HgCl2是可以阻断ATP水解的新陈代谢抑制剂实验结果：一段时间后实验组磷酸盐溶液浓度明显大于对照组。分析材料六、七可知离子在逆浓度条件下如何进出细胞？离子逆浓度梯度进出细胞时需要载体蛋白和能量。KH2PO4溶液+HgCl2溶液KH2PO4溶液+蒸馏水胡萝卜片胡萝卜片对照组实验组项目实例运输方向是否需要载体蛋白是否消耗细胞内的能量顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗葡萄糖通过红细胞膜离子通过细胞膜主动运输小分子、离子跨膜运输方式氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等通过细胞膜顺浓度梯度被动运输自由扩散协助扩散主动运输主动运输协助扩散自由扩散思维拓展小肠绒毛上皮细胞能够从消化的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，为什么？这个事实说明细胞膜具有什么特性？小肠绒毛上皮细胞膜上没有木糖的载体蛋白。细胞膜具有选择透过性大分子跨膜运输方式——胞吞胞吐1、实例：2、结构基础：细胞膜具有____________3、胞吞和胞吐过程是否需要消耗能量？______巩固提升（1）哪种离子通过主动运输进入细胞？（2）哪种离子通过主动运输排出细胞？（3）你是如何作出以上判断的？K+

和Mg2+Na+

和Cl-因为以上四种离子细胞内外的浓度差较大，细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。1、阅读图表，回答问题细胞内细胞外Na+K+Mg2+Cl-离子种类离子浓度/mmol·L-10501001502、分析影响三种跨膜运输方式运输速率的因素。3、结合所学知识，绘出三种跨膜运输相关曲线图。物质运输速率浓度差物质运输速率浓度差物质运输速率能量ABC自由扩散协助扩散主动运输(1)设计实验思路

(2)预测实验结果并分析4、设计实验探究K+进入小肠上皮细胞的方式是主动运输还是被动运输。实验材料和试剂：含42K+的动物细胞培养液、小肠上皮细胞、呼吸抑制剂、放射性检测仪等。将小肠上皮细胞分甲乙两组，均放在含42K+

的动物细胞培养液中培养，甲组给予正常的呼吸条件，