第3讲物质跨膜运输的实例和方式
知识点一细胞的吸水和失水
1．渗透作用
2．动物细胞的吸水和失水
3．植物细胞的吸水和失水
知识点二物质进出细胞的方式
1．巧记细胞吸水和失水的“一、二、三”
2．一个实验：质壁分离和复原实验
3．辨析有关渗透作用的“三”个易错点
(1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液其质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水分子可通过半透膜由10%蔗糖溶液向10%葡萄糖溶液移动。
(2)水分子双向移动，最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。
(3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。
4．物质跨膜运输的三种方式
(1)自由扩散：高浓度→低浓度；不需载体蛋白；不需能量。
(2)协助扩散：高浓度→低浓度；需载体蛋白；不需能量。
(3)主动运输：低浓度→高浓度；需载体蛋白；需能量。
5．必记物质运输的三个“不一定”
(1)小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。
(2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
(3)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。
6．细胞发生质壁分离的四个条件
(1)具有细胞壁，如动物细胞不能发生质壁分离。
(2)具有大液泡，如根尖分生区细胞可以观察有丝分裂，但不能观察到质壁分离。
(3)必须是活细胞，无论质壁分离还是质壁分离复原，细胞都必须是活的。
(4)外界溶液浓度大于细胞液浓度。
细胞的吸水和失水
[过程体验]
A、B分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题
(1)水分子的流动方向：①当溶液浓度S1＞S2时，水分子通过半透膜由S2流向S1；②当溶液浓度S1＜S2时，水分子通过半透膜由S1流向S2。
(2)渗透达到平衡，半透膜两侧的水分子是静止不动的。(×)
(3)Δh不变时，S1、S2的大小关系为S1＞S2(填“＞”“＜”或“＝”)(S1、S2中溶质不能通过半透膜)。
(4)在图B所示的U形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。
①一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管液面降低。(均填“升高”“降低”或“不变”)
②如同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：左管液面先升高，后下降，右管液面先下降，再升高，最后稳定在一定高度。
[系统认知]
1．渗透系统的组成分析
一些物质可以透过，另一些物质
2．渗透作用原理的应用
(1)验证渗透作用发生的条件：
(2)比较不同溶液浓度的大小：
1．半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同
(如图
1)，预测图2的实验结果(开始时漏斗内外液面相平)最可能的是( )
A ．图甲中水柱a 将持续上升
B ．图甲中水柱a 将保持不变
C ．图乙中水柱b 将保持不变
D ．图乙中水柱b 将先上升后下降
解析：选D 淀粉不能透过半透膜，故图甲中的水柱a 上升到最大高度后将静止；葡萄糖可以透过半透膜，故图乙漏斗内液体先吸水，水柱b 上升，因葡萄糖的外渗，最终扩散平衡时漏斗内外葡萄糖浓度相等，即内外液面相平。
2．(2017·泰安一模)图甲为两个渗透装置，溶液a 、b 为不同浓度的同种溶液，且a 溶液浓度＜b 溶液浓度，c 为清水，图乙为显微镜下观察到的某植物表皮细胞，下列叙述错误的是( )
A．图甲中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面
B．图乙中的⑤④⑥相当于图甲中的②
C．若图乙所示为某农作物根毛细胞，此时应及时灌溉
D．图乙中的⑦与图甲中的②通透性不同
解析：选B根据题干“a溶液浓度＜b溶液浓度，c为清水”可推断一段时间后装置2的液面高于装置1的液面；图乙细胞中含有大液泡，因此可以构成渗透系统，其中原生质层相当于图甲中的②半透膜，图乙中⑥为细胞膜，⑦为液泡膜，以及两者之间的细胞质即⑧共同构成原生质层；若图乙所示为某农作物根毛细胞，上述图中细胞发生了质壁分离，应及时灌溉；图乙中⑦的膜具有选择透过性，图甲中的②没有选择透过性，只要微粒大小小于膜上的孔均可以通过。
[探规寻律]“U”形管中水分子移动方向的分析
(1)膜两侧溶液中浓度高的一侧渗透压高，浓度低的一侧渗透压低，
水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散快。
(2)两侧溶液中的溶质是否能通过半透膜，若不能，则只是高浓度一
侧液面升高；若能，则先是高浓度一侧液面升高，随后另一侧液面升高，
最后两侧液面持平。
(3)如果溶质分子不能透过半透膜，在达到渗透平衡时，一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
1．物质出入细胞方式的判断
A．水
B．O2、CO2
C．红细胞吸收葡萄糖
D．甘油、脂肪酸、性激素、乙醇等脂溶性物质
E．小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖
F．无机盐、葡萄糖等逆浓度进出细胞
G．神经细胞静息状态下K＋外流和兴奋时Na＋内流
H．人红细胞吸收K＋排出Na＋
I．胰岛B细胞分泌胰岛素
J．神经细胞分泌神经递质
K．吞噬细胞吞噬抗原
(1)以上属于自由扩散的是A、B、D。
(2)以上属于协助扩散的是C、G。
(3)以上属于主动运输的是E、F、H。
(4)以上属于胞吞的是K，属于胞吐的是I、J。
2．模式图和曲线中物质运输方式的判断
[系统认知]
1．物质跨膜运输的方式
高浓度→高浓度→低浓度→
2．影响物质跨膜运输的因素
(1)物质浓度：
①自由扩散时运输速率与物质浓度呈正相关，而协助扩散和主动运输由于有载体蛋白的参与，有饱和点的出现。
②载体蛋白的两大特点
a．具有特异性：运输不同物质的载体蛋白不同，不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同。
b．具有饱和性：当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时，细胞吸收该运载物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
(2)O2浓度：
①由于自由扩散和协助扩散不需要消耗能量，因此其运输速率与氧气浓度、能量的释放量、细胞呼吸强度无关。
②有氧呼吸和无氧呼吸都可以为主动运输提供能量，因此，氧气浓度为0时，可由无氧呼吸为其提供能量，故图示中曲线的起点不在原点。但当以细胞呼吸强度为自变量时，曲线的起始点应在原点。
(3)温度：
3．探究物质的运输方式
(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：
[题点全练]
1．物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。下面为几种物质跨膜运输方式的示意图，据图判断下列叙述错误的是()
A．组成细胞膜的M、N两种物质通常不是静止的
B．葡萄糖进入红细胞以图中甲物质跨膜运输方式进行
C．丙物质跨膜运输方式对于维持活细胞正常的生命活动具有重要意义
D．胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是因为M物质的缘故
解析：选B由题意可知，M表示磷脂，N表示蛋白质，甲表示自由扩散，乙表示协助扩散，丙表示主动运输。胆固醇跨膜运输以甲的方式进行是M(磷脂)物质的缘故(相似相溶)，葡萄糖分子进入红细胞的方式是协助扩散。
2．受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是()
A．该过程以膜的流动性为基础
B．该过程不能体现细胞膜的选择透过性
C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式跨膜转运
D．受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能
解析：选C胞吞与胞吐均以膜的流动性为基础，不能体现细胞膜的选择透过性，A、B正确；Na＋、K＋等无机盐离子进行跨膜转运，C错误；受体介导的胞吞过程消耗能量，且依赖细胞识别来实现，D正确。
3．如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例及曲线。下列选项对应正确
的是()
A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①⑤
B．红细胞吸收葡萄糖——③⑥
C．根尖细胞吸收矿质离子——③⑥
D．肌肉细胞吸收水——②④
解析：选C①②③分别表示自由扩散、协助扩散和主动运输，④⑤⑥表示三种影响因素曲线，分别对应自由扩散、协助扩散或主动运输、主动运输。肺泡上皮细胞吸收氧气和肌肉细胞吸收水的方式均是自由扩散，对应①④；红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散，对应②⑤；根尖细胞吸收矿质离子属于主动运输，对应③⑥或③⑤。
[探规寻律]物质出入细胞方式的判断
(1)判断方法：
①根据分子的大小、是否需要能量和载体蛋白进行判断
②根据物质运输方向判断：顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散或协助扩散，逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。
③根据物质运输达到平衡时的浓度判断：若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差，则是主动运输；自由扩散和协助扩散达到平衡时细胞内外浓度相等。
(2)无机盐离子的运输方式：无机盐离子的运输方式并非都是主动运输，在顺浓度梯度情况下，也可通过被动运输方式进出细胞，如在神经冲动传导过程中Na＋、K＋的运输，在兴奋时Na＋内流和在恢复静息状态时K＋外流都是协助扩散。
1．实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
2．实验步骤
[系统认知]
1．关于细胞质壁分离和复原实验的三个注意点
(1)本实验存在两组对照实验：
(2)引发质壁分离的两种原因：
(3)本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。
2．植物细胞质壁分离及质壁分离复原的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞：
(2)测定细胞液浓度范围：
(3)比较不同植物成熟细胞的细胞液浓度：
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)：
[题点全练]
1．下列关于“探究植物细胞质壁分离和复原实验”的叙述，正确的是()
A．该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验
B．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强
C．用龙胆紫溶液对细胞进行染色后，观察到的质壁分离现象一定更明显
D．在不同浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞，滴加清水后均能复原
解析：选B在“探究植物细胞质壁分离和复原实验”中，植物细胞质壁分离过程的前后可以对照，质壁分离过程和质壁分离的复原过程也可以对照，所以本实验有对照，A 错误；在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞液的浓度增加，细胞液的渗透压升高，细胞的吸水能力逐渐增强，B正确；用龙胆紫溶液对细胞进行染色后，细胞已经死亡，细胞膜失去选择透过性，观察不到质壁分离现象，C错误。使用高浓度的蔗糖溶液进行质壁分离实验时，会使细胞由于大量失水而死亡，滴加清水后不再出现质壁分离的复原现象，D错误。
2．除下列哪项外其余各项都可以通过质壁分离与复原实验加以鉴定()
A．成熟植物细胞的死活
B．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减
C．植物细胞能进行渗透吸水
D．原生质层和细胞壁伸缩性大小
解析：选B质壁分离与复原实验的原理是渗透作用，发生渗透作用满足两个条件，一是有半透膜，二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。蛋白质、淀粉和纤维素的亲水性大小只能利用吸胀作用进行鉴定；A、C、D三项都可以通过质壁分离与复原实验加以鉴定，B 项不能。
3．放入30%蔗糖溶液中不会发生质壁分离的一组细胞是()
①洋葱根尖生长点细胞②人的口腔上皮细胞③洋葱表皮细胞④干种子细胞⑤蛔虫卵细胞⑥洋葱根毛细胞
A．①④⑤⑥B．②③④⑤
C．①②④⑤D．①②④⑥
解析：选C洋葱根尖生长点细胞没有大液泡，不能发生质壁分离；人的口腔上皮细胞是动物细胞，没有细胞壁和液泡，不能发生质壁分离；洋葱表皮细胞是植物细胞，并具有大液泡，可以发生质壁分离；干种子细胞通过吸胀吸水，不能发生质壁分离；蛔虫卵细胞是动物细胞，没有细胞壁和液泡，不能发生质壁分离；洋葱根毛细胞是成熟的植物细胞，具有大液泡，可以发生质壁分离。
借助结构模式图，比较、区分不同“膜”的特点
[化解难点]
(1)半透膜是指某些物质可以通过，而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。物质能否通过取决于分子的大小，水、葡萄糖等较小的分子可以通过，而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过(如图1)。
(2)选择透过性膜是指细胞膜、细胞器膜、核膜等具有活性的生物膜。它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主动选择性，对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量，因此不能将生物膜看作单纯的半透膜(如图2、图3、图4)。
(3)核膜是双层膜，将细胞的核、质分开，由于其上有核孔，mRNA可以通过它进入细胞质，而氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通过核膜(如图5)。
[练通难点]
1．如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图，下列叙述与图中信息不相符的是()
A．甲侧为细胞外，乙侧为细胞内
B．Na＋既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
C．图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATP
D．图示中葡萄糖跨膜运输的方式与细胞吸收甘油的方式相同
解析：选D根据图示分析，图中Na＋以主动运输的方式被运出细胞，K＋以主动运输的方式进入细胞。细胞膜受刺激后，通透性改变，通过Na＋通道使Na＋内流，由高浓度到低
浓度，所以甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，A正确；从图中可以看出，Na＋可以顺浓度梯度进行被动运输，也可以逆浓度梯度进行主动运输，B正确；图示中葡萄糖的运输没有ATP参与，可能是协助扩散，如红细胞吸收葡萄糖，C正确；细胞吸收甘油的方式是自由扩散，D错误。
2．如图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法错误的是()
A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B．当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用
C．一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水
D．当溶液浓度甲＞乙时，细胞发生渗透失水；当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水
解析：选B植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜及这两层膜之间的细胞质组成，相当于一层半透膜，A正确；当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，单位时间内由甲→乙和由乙→甲的水分子数相等，即此时也发生渗透作用，B错误；活的、成熟的植物细胞具有原生质层，与外界溶液之间有浓度差，C正确；当溶液浓度甲＞乙时，细胞发生渗透失水；当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水，D正确。
3．如图为细胞膜结构图，其中a和b分别代表不同的分子或离子进出细胞的方式。据图分析下列叙述正确的是()
A．不同膜结构③的排列方式不同
B．神经细胞受到刺激产生兴奋是Na＋通过②进入细胞，此过程不消耗ATP
C．b可表示组织细胞从组织液中吸收氧气
D．将③分子制成微球体用来包裹大分子药物，送入到相应的细胞中，该过程体现了细胞膜的功能特点
解析：选B图中③是磷脂分子，不同生物膜的磷脂分子排列方式相同，A错误；神经细胞受到刺激发生Na＋内流产生动作电位，此过程是协助扩散，不消耗能量，B正确；根据①糖蛋白可判断，Ⅰ为细胞膜外侧，氧气应从细胞外侧向细胞内侧扩散，C错误；将③制成微球体用来包裹大分子药物，通过膜融合送入到相应的细胞中，体现了细胞膜具有一
定流动性的结构特点，D错误。
[课堂练真题——明考查热点]
1．(2016·全国卷Ⅰ)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP 释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
解析：选C由题意可知，离子通过离子泵进行跨膜运输需要消耗能量，而协助扩散不需要消耗能量。消耗能量的物质跨膜运输一般是逆浓度梯度进行的。动物一氧化碳中毒会影响红细胞运输氧气，进而影响有氧呼吸，影响ATP的合成，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率。离子泵是一种蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的结构，进而降低离子泵跨膜运输离子的速率。
2．(2015·全国卷Ⅱ)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：
下列分析正确的是()
A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
解析：选A温度为17 ℃时，根对该离子的相对吸收量空气环境高于氮气环境，说明有氧条件有利于该植物幼根吸收该离子，同时说明幼根对该离子的相对吸收量与氧气有关，为主动运输。在空气环境中，低温下幼根对该离子的相对吸收量较低，说明温度能够影响根对该离子的吸收。幼根对该离子的吸收方式为主动运输，需要消耗ATP，在氮气环境中，植物可通过无氧呼吸产生ATP。温度为17 ℃时，与空气环境中相比，氮气环境中该植物幼根对该离子的相对吸收量较低，说明氮气环境不利于该植物幼根对该离子的吸收。
3．(2016·江苏高考)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是()
A．载体①逆浓度运输溶质分子
B．载体②具有ATP酶活性
C．载体①和②转运方式不同
D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
解析：选B载体①是逆浓度梯度将溶质分子由胞外向胞内转运；载体②是顺浓度梯度将溶质分子由胞内转运到胞外，不需要消耗ATP，载体②不具有ATP酶活性；图中载体①和②分别参与溶质分子逆浓度梯度和顺浓度梯度的运输，前者是主动运输，后者是协助扩散；依赖载体蛋白顺浓度梯度转运溶质分子的速率要比自由扩散快。
4．(2014·全国卷Ⅰ)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是()
A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察
解析：选B红色花瓣的色素存在于液泡中，便于观察细胞的质壁分离现象，A正确。用黑藻叶片进行质壁分离实验时，能够以叶绿体为标志观察到原生质体的收缩，有利于实验现象的观察，B错误。由于不同部位的细胞液浓度不同，故用同一浓度的蔗糖溶液做实验，观察到的质壁分离程度可能不同，C正确。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中含有色素，有利于观察液泡大小的变化，D正确。
5．(2016·海南高考)下列属于主动运输的是()
A．动物肺泡细胞释放CO2
B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁
C．苯分子进入人的皮肤细胞
D．丽藻细胞吸收SO2－4的过程
解析：选D CO2属于小分子，苯分子属于脂溶性物质，二者均以自由扩散的方式进出细胞；蔗糖以扩散的方式通过细胞壁；离子的吸收属于主动运输。
6．(2016·上海高考)
将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后，结果如图所示，紫色分布的区域和影响色素分布的结构分别是()
A．①和细胞膜
B．①和细胞膜、液泡膜
C．②和细胞膜、液泡膜
D．②和细胞膜、液泡膜、细胞壁
解析：选C分析题图可知图中细胞处于质壁分离状态，图中②为细胞液，紫色物质分布在细胞液中；由于细胞膜、液泡膜都具有选择透过性，而细胞壁是全透性的，因此，影响色素分布的结构分别是细胞膜和液泡膜。
7．(2014·安徽高考)如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是()
管腔中氨基酸管腔中Na＋上皮细胞中氨
腔中的Na＋顺浓度梯度进入上皮细胞，属于协助扩散(被动运输)；上皮细胞中的氨基酸顺浓度梯度进入组织液，属于协助扩散(被动运输)。
[课下练模拟——验备考能力]
一、选择题
1．(2017·宜昌、龙泉联考)下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是()
A．被细胞胞吐的一定是像胰岛素一样的大分子物质
B．神经细胞受到刺激时Na＋从细胞外到细胞内不依赖膜蛋白
C．通过载体蛋白的物质转运属于主动运输
D．胞吐过程一定会有分泌泡与细胞膜的融合过程
解析：选D被胞吐的物质不一定是大分子物质，如神经递质等，A错误；神经细胞受刺激时，钠离子通道开放，钠离子内流依赖于通道蛋白，B错误；通过载体蛋白的运输可能是协助扩散，也可能是主动运输，C错误；细胞通过胞吐分泌物质依赖于分泌泡与细胞膜融合，D正确。
2．U形管中装有两种不同的溶液R和S，并被半透性膜(X)隔开(如图a所示)。与溶液S相比，R为低渗溶液(即浓度较低)。当图a中的U形管内已达到平衡时(参看图b)，U形管两侧溶液的高度及浓度分别是()
A．右侧较高，两溶液等渗，即浓度相等
B．右侧较高，且右侧为高渗，即浓度较高
C．左侧较高，且右侧为低渗，即浓度较低
D．两侧高度相等，且为等渗
解析：选B由于溶液S浓度高于溶液R，所以U形管内达到平衡时，右侧较高。此时两侧液面造成的压强差与两侧溶液的渗透压差对水分通过半透膜的作用相等，水分进出平衡。
3．如图表示生物膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式。下列叙述错误的是()
A．不同物种的细胞中①②的种类相同，而③的种类可能不同
B．a可以表示O2由内环境进入细胞内
C．黄瓜的花粉落到丝瓜花的柱头上不能萌发，可能是①在起作用
D．若图示为肝细胞膜，则b可代表氨基酸由载体搬运进入细胞内
解析：选A①是糖蛋白，③是载体蛋白，糖蛋白和载体蛋白都具有特异性，在不同物种的细胞中种类可能不同；a的特点是顺浓度梯度，不需要载体蛋白参与，不消耗能量，属于自由扩散，氧气跨膜运输的方式为自由扩散；细胞膜外表面的糖蛋白具有识别作用；氨基酸进入肝细胞的方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白的参与，并消耗能量。
4．如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质或结构，a、b、c、
d表示物质跨膜运输方式。据图判断下列叙述错误的是()
A．动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小
B．若此生物膜是小肠上皮细胞膜，则葡萄糖进入不需要物质D识别
C．a属于协助扩散
D．b方式的典型代表是氧气
解析：选C动物细胞吸水膨胀时B(磷脂双分子层)的厚度变小，说明膜的结构特点是具有一定的流动性，A正确；若此生物膜是小肠上皮细胞膜，则葡萄糖进入不需要物质D 识别，可通过主动运输进入细胞，B正确；a表示主动运输，特点是从低浓度运输到高浓度，需要载体蛋白和能量，C错误；b为自由扩散，特点是从高浓度运输到低浓度，不需要载体蛋白和能量，如氧气，D正确。
5．(2017·广州模拟)小陈以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料，进行细胞质壁分离和复原实验，发现在高浓度蔗糖溶液中，表皮细胞发生质壁分离，在清水中又可以复原，说明()
A．细胞壁具有流动性
B．细胞壁具有典型的选择透过性
C．细胞壁与细胞膜的通透性不一致
D．细胞壁与细胞膜的组成成分不一样
解析：选C质壁分离和复原实验体现了细胞膜的选择透过性，A错误；细胞壁具有全透性，细胞膜具有选择透过性，B错误，C正确；细胞质壁分离和复原实验无法证明细胞壁与细胞膜的组成成分，D错误。
6．(2017·启东中学检测)图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是()
A．从图甲可见250 mmol·L－1NaCl溶液不影响人红细胞的代谢
B．图乙中植物细胞体积的变化是先减小后增大
C．图乙中a点细胞失水量最大，此时细胞吸水能力最小
D．人的红细胞长时间处在300mmol·L－1NaCl溶液可能死亡，图乙中的处理时间内细胞一直有生物活性
解析：选D分析题图可知，在250 mmol·L－1NaCl溶液中，红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比小于1，说明细胞失水，红细胞皱缩影响该细胞代谢，A错误；图乙中植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量先增加后减少，说明细胞一直在失水，但是由于细胞壁的存在，所以细胞体积基本不变，B错误；图乙a点时，细胞失水量最大，此时细胞液浓度最大，吸水能力最大，C错误；人的红细胞长时间处在300 mmol·L－1NaCl溶液可能会因失水过多而死亡，图乙中细胞先处于质壁分离过程，后因为Na＋和Cl＋被细胞吸收而发生自动复原现象，细胞一直具有生物活性，D正确。
7．(2017·广东揭阳一模)现有两个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的成熟细胞，将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况如图所示。下列有关叙述中，正确的是()
A．乙溶液的浓度比甲溶液的大
B．2 min时，甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值
C．10 min时，取出两个细胞并置于清水中，都能观察到质壁分离复原的现象
D．本实验若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料，则现象更明显
解析：选B分析题图，实验开始一段时间内，甲溶液中细胞液泡直径减小的速度更快，故甲溶液浓度比乙溶液的大，A错误；0～2 min时甲、乙溶液中细胞的液泡直径都减小，细胞液浓度均高于初始值，B正确；由图可知，甲溶液中细胞会发生质壁分离自动复原，10 min时，取出两个细胞并置于清水中，只有乙细胞发生质壁分离复原，C错误；紫色洋葱的鳞片叶内表皮细胞液泡中不含色素，实验现象不明显，D错误。
8．(2017·绵阳模拟)氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收钾离子的相关实验。下列分析错误的是()
物质跨膜运输的实例练 习题 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
计时双基练(七) 物质跨膜运输的实例 (计时：45分钟满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共65分) 1．关于细胞膜和液泡膜的叙述，错误的是( ) A．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能通过 B．细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜 C．细胞吸水或失水取决于细胞内外液体的浓度差 D．原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 解析细胞膜和液泡膜都具有选择透过性，某些小分子物质可以以跨膜运输的方式通过细胞膜，其他小分子物质则不能通过，大分子物质可以通过胞吞方式进入细胞膜，A项错误。 答案A 2．在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，某同学取洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，实验试剂有滴加了红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水等。如图是某同学根据光学显微镜所观察到的图像绘制而成的。下列对图和有关实验结果的分析，正确的是( ) A．该图绘制正确，处于该状态的细胞依然保持活性 B．该图所示细胞一定正在发生质壁分离，1内液体为红色 C．除图中5以外，其他细胞成分均属于原生质层的范畴 D．若将该图所示细胞放于清水中，预测会发生质壁分离复原 解析本题以植物细胞质壁分离和复原实验为背景，考查细胞的相关内容，意在考查考生的识图分析能力。光学显微镜下观察不到线粒体、高尔基体等亚显微结构，A错误；该图所示细胞也可能正在发生质壁分离复原，B错误；原生质层仅包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，而细胞核不属于原生质层的范畴，C错误；红墨水未进入细胞质，说明该细胞依然保持活性，将其置于低渗溶液中将会发生质壁分离复原，D 正确。
物质跨膜运输的方式教学设计 一、教材分析 本节课选自普通高中课程标准实验教科书生物必修一第四章第3节。学生已经了解了细胞膜具有控制细胞物质交换的功能，本章前两节也已经介绍了生物膜的结构特点(流动性)及功能特性(选择透过性)，在此基础上，本节课继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。本节教材以问题探讨为引导，通过比较无蛋白质的脂双层膜与生物膜在控制物质进出上的差异，从而大胆对物质跨膜运输的方式提出猜想。此外，本节的教学应注意培养学生探究问题的能力和解读图表数据的能力；由于内容较抽象，可通过直观的动画展示，增强学生的感性认识；还应注意与生活实际相联系，让学生理解研究物质跨膜运输的意义。 二、学情分析 “物质跨膜运输的方式”中的“膜”指是生物膜（这里主要是指细胞膜），而在这之前的第三章第一节学生已了解了细胞膜的成分和功能，本节就是更详细的介绍其功能之一：控制物质进出细胞。功能总与结构相关，本章的前两节已学习了生物膜的结构特点“流动镶嵌模型”，知道生物膜是一层选择透过性膜，但学生仍存许多疑问：各种小分子、离子进入细胞时又有什么不同？细胞产生一些大分子（如分泌蛋白）又是如何出细胞膜的？教师根据学生这样的知识背景很容易把学生带进课堂。 三、教学目标与核心素养 分析生命观念：说明物质进入细胞的方式及特点 科学思维：学会根据现象提出问题，分析原理，归纳概念的方法 科学探究：提高学生对图表数据的解读能力，探索使用图表描述生理活动的方法 社会责任：明确主动运输与被动运输的区别及对细胞生活的意义 四、教学重难点 教学重点：1、小分子物质和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散和主动运输。 2、大分子物质进出细胞的方式：胞吞和胞吐。 教学难点：1、主动运输 2、自由扩散、协助扩散、主动运输的异同 五、教学设计思路 学生已经初步掌握了细胞膜的结构和功能，并学习了水跨膜运输的实例，为本节课的学习奠定了认知基础。高一学生具备了一定的观察、比较、分析、解决问题及表达的能力，基于这种学情，本节课结合生活实例，并充分利用教材的“问题探讨”和图表，以观察现象——提出问题——观察动画过程——总结概念和特征——能力提升——练习巩固为主线，引导学生积极的自主探究学习，最后以表格对比记忆，巩固所学知识，以画概念图的形式小结所学内容，帮助学生将知识系统化，精选课堂练习，检验学习效果并学以致用。
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 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，
《物质跨膜运输的实例》习题精选 一、选择题 1．植物细胞的质壁分离是指（）。 A．细胞质和细胞壁分离 B．原生质层和细胞壁分离 C．细胞质和液泡膜分离 D．细胞质和细胞膜分离 2．成熟区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，从而导致各层细胞的细胞液浓度（）。 A．逐层降低 B．逐层升高 C．不变 D．取决于土壤液浓度 3．用0.3g/mL的蔗糖溶液浸泡下列细胞，可能发生质壁分离的是（）。 A．根尖分生区细胞 B．根尖成熟区细胞 C．干燥的种子细胞 D．茎的形成层细胞 4．除哪项外，下列其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定？（） A．成熟植物细胞的死活 B．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减 C．能进行渗透吸水 D．原生质层和细胞壁伸缩性大小 5．将n块（n＞5）质量、体积相同并去皮的马铃薯块茎分别放在不同的质量浓度的蔗糖溶液中，15min后，测定马铃薯块茎的质量，并根据测定结果制成直角坐标图。在图4－1中，你认为能表示本实验结果的是（）。 图4－1 6．将新鲜的苔藓植物叶片，放入其中加有少量红墨水的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到苔藓细胞的状态如图4－2所示。此时，部位①和②的颜色分别是（）。 A．①无色、②绿色 B．①红色、②绿色 C．①红色、②无色 D．①红色、②红色 图4－2 7．酵母菌培养基中，常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制了微生物的生长，原因是（）。 A．失水影响其生活 B．碳源太丰富 C．改变了酵母菌的pH D．葡萄糖不是酵母菌的原料
8．下列现象中，属于渗透作用的是（）。 A．氧分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜 K通过原生质层 D．水分子通过原生质层 C． 9．将成熟的植物细胞放在溶液中能够成一个渗透系统，主要原因是（）。 A．液泡膜内外溶液有浓度差 B．细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜 C．细胞壁是全透性的 D．水分可以自由出入细胞 10．植物细胞发生质壁分离的内因是（）。 A．外界溶液浓度大于细胞液浓度 B．外界溶液浓度小于细胞液浓度 C．原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小 D．原生质层的伸缩性较小，细胞壁的伸缩性较大 11．用蔗糖浸渍冬瓜，能使冬瓜变甜，这是因为（）。 A．蔗糖分子通过渗透作用进入细胞 B．蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞 C．蔗糖分子进入细胞间隙 D．细胞脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖分子进入细胞 12．若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A，细胞浓浓度为B，细胞质基质的浓度为C，则当它因缺水而萎蔫时，三者之间的浓度关系为（）。 A．A＞B＞C B．A＞C＞B C．B＞C＞A D．B＞A＞C 13．在干旱地区正常生长的一棵植物，从理论上推测，其体内哪一部位的细胞细胞液浓度最低（）。 A．根毛区细胞 B．叶肉细胞 C．导管细胞 D．茎的皮层细胞 14．将已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，其吸水力的变化应当是（）。 A．由大到小 B．由小到大 C．吸水力不变 D．吸水力等于0 15．下表表示某一洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中发生变化的实验记录，该实 A．证明细胞膜具有一定的流动性 B．测定细胞液浓度为0.25g/mL左右 C．验证原生质具有选择透过性 D．证实细胞是有生命的 16．根毛细胞的原生质层是指（）。 A．细胞壁、细胞膜和液泡膜 B．细胞膜、细胞质和液泡膜 C．细胞膜、细胞质和细胞核 D．细胞膜、原生质和液泡膜 17．下列有关生物膜概念的叙述中，正确的是（）。 A．在细胞内组成具有膜结构的细胞器的膜 B．在细胞内所有细胞器都属于生物膜系统 C．在细胞内特指线粒体、高尔基体、内质网以及细胞膜 D．在细胞内组成细胞器的膜以及细胞膜、核膜的统称
忻州二中高一生物学科学案 （必修1）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（第1课时）（主编：冯宇娟审核：常双亮终审：编号：19018 启用：）【学习目标】 1、理解记忆三种物质跨膜运输方式的特点、实例。 2、会区分三种跨膜运输方式，会识别相关图表。 【文本研读】 研读要求： 1、读课本P70第1段，掌握主动运输和被动运输的区别。 2、读课本P70第2段，掌握自由扩散的概念、特点以及实例。 3、读课本P70第3段，掌握协助扩散的概念、特点以及实例；并思考 分析P71“思考与讨论”。 4、读课本P71最后两段，掌握主动运输的概念、特点、实例以及意义。 5、观察课本图4-7，图4-8，比较三种物质跨膜运输方式的异同。 6、读课本P72小字部分，掌握大分子物质进出细胞的两种方式的过程 及特点。 【思维导图】
【尝试探究】 DC复述识记题：列表比较物质（小分子、离子；大分子、颗粒性物质）进出细 胞方式的特点（方向、是否消耗量、是否需要载体）、实例。 DC阅读思考题：课本P73基础题1、2，拓展题 DC针对练习题： 1、下图为物质进出细胞膜的示意图，据图回答： （1）在生物膜的流动镶嵌模型中[ ] 构成了细胞膜的基本支架，与细胞信息交 流有关的是[ ] 。 （2）流动镶嵌模型与三层结构模型的相同点 是。 （3）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜，用荧光标记细胞膜融合的实验表明。 （4）K+、葡萄糖、CO2进入红细胞的方式分别是：_____ __、___ 、_____。
(5)提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气一—水界面上，测得磷脂占有面积为S， 请预测：细胞表面积的值接近于。 2、需要载体蛋白协助通过膜的一组物质是（） A.O2、CO2 B.H2O、K+ C.葡萄糖、氨基酸 D.胆固醇、脂肪酸 3、肾小管上皮细胞对原尿中的葡萄糖、无机盐等有很强的吸收能力，与其功能 相适应，在细胞内还有较多的细胞器是（） ①核糖体②线粒体③内质网④高尔基体 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 4、如图是细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述 正确的是（多选）（） A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生 B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C.b表示细胞分泌的同时导致膜成分的更新 D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 BA典型强化题： 1、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是（） A.维生素D和性激素 B.水和尿素 C.氨基酸和葡萄糖 D.酶和胰岛素 2、某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用四种曲线表 示 在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符，试问：细胞膜运输物质x的方式是（） A．主动运输 B．自由扩散 C．内吞和外排 D．无法判断 3、如图表示人体内某物质通过细胞膜的速度与该物质在溶液中的浓度的关系。 该物质（） A.是脂溶性的 B.过膜方式是主动运输 C.过膜时必须与膜上的载体结合 D.过膜时必须消耗能量
第4章细胞的物质输入和输出 第1节物质跨膜运输的实例 一、选择题 1.在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验材料,是因为这样的细胞具有() A.伸缩性很小的细胞壁 B.功能完善的细胞膜 C.能够流动的细胞质 D.大而醒目的液泡 解析:植物细胞质壁分离和复原的条件:植物细胞必须是活细胞;细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差;植物细胞必须有大的液泡,最好细胞液中带有色素,这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。 答案:D 2.一个正在发生质壁分离复原的细胞,它的吸水能力、液泡逐渐() A.减小、增大 B.增大、减小 C.不变、增大 D.等于0、减小 解析:一个正在发生质壁分离复原的细胞,其液泡吸水,细胞液浓度逐渐降低,其吸水能力逐渐减小,液泡逐渐增大。 答案:A 3.下列关于物质跨膜运输实例的说法中,不正确的是() A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜 B.水分子进出细胞,取决于细胞内外溶液的浓度差 C.小分子物质都能通过细胞膜 D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程 解析:生物膜都是主要由脂质、蛋白质构成,都具有选择透过性。水分子可以自由通过;被选择的一些离子、小分子也可以通过;其他离子、小分子和大分子不能通过。细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程,水分子进出细胞,主要取决于细胞内外溶液的浓度差。 答案:C 4.以紫色洋葱鳞片叶表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是() A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小 B.滴加质量浓度为0.3 g·mL-1的蔗糖溶液比质量浓度为0.2 g·mL-1的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短 C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性 D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离 解析:发生渗透作用的两个基本条件:半透膜和其两侧溶液的浓度差,而且浓度差越大,渗透速度越快。高浓度的NaCl溶液浓度大于细胞液浓度,能引起细胞通过渗透作用失水而发生质壁分离。 答案:D 5.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是() A.将装片中的材料浸润在质量分数为8%的HCl溶液中,然后再观察质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入解离液,细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用适当高于细胞液浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,能观察到细胞质壁分离及自动复原 D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具有正常生理功能 解析:本题考查观察植物细胞质壁分离与复原实验的操作和结果。实验过程中不需要对装片用质量分数为8%的HCl溶液处理,A项错。用适当高于细胞液浓度的KNO3溶液处理时,能观察到细胞发生质壁分离,而且一段时间后会自动复原。当质壁分离不能复原时,说明细胞因过度失水而死亡。 答案:C
第四章第3节物质跨膜运输的方式导学案备课人：杨润班级：姓名： 【学习目标】 1、能说出物质进出细胞的方式。 2、能进行图表数据的解读。【学习重点】 物质进出细胞的方式【学习难点】主动运输 【知识链接】 1.生物膜的成分及结构特点。 2.扩散：是物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动，如溶解。 3.载体蛋白位于细胞膜上，它能与特定的分子或离子，如糖类、氨基酸，或金属离子等结合，将这些分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。载体蛋白具有高度的特异性，一种载体蛋白通常只能转运一类分子或离子。载体蛋白与分子或离子的结合是可逆的，即它转运到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。载体蛋白的转运速率与分子在膜两侧的浓度梯度的大小有关。 4.ATP的相关知识参考教材第5章第2节。 【学法指导】结合文字叙述，分析示意图理解相关内容。 【学习过程】 物质进出细胞，既有的扩散，统称为； 也有的运输，称为。 一、被动运输——包括和（阅读P71和图4-7）（一）自由扩散 1.概念： 2.特点：浓度梯度（顺/逆）；载体（需要/不需要）； 能量（需要/不需要） 3.举例：水、甘油、乙醇、CO2、O2 （二）协助扩散 1.概念： 2.特点：浓度梯度（顺/逆）；载体（需要/不需要）； 能量（需要/不需要） 3.举例：葡萄糖进入红细胞 思考1：自由扩散与协助扩散有什么异同？ 思考2：为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 二、主动运输（阅读P71-72和图4-8） 1.概念：
时间 细胞内浓度 2.特点： 浓度梯度（顺/逆）； 载体（需要/不需要）； 能量（需要/不需要） 3.举例：K +、Na +、Ca 2+等无机盐、氨基酸、葡萄糖通过细胞膜 4.意义：能够保证活细胞按照生命活动的需要， 吸收所需要的 ，排出代谢产生的 和对细胞 的物质。 归纳： 自由扩散、协助扩散和主动运输的异同 影响自由扩散的因素是：细胞膜内外物质的 _________； 影响协助扩散的因素是：细胞膜内外物质的 ___________； 细胞膜上运载物质的 __________ 数量。 影响主动运输的因素是： 和 能量 （ 、 ）。 P72小字部分） （一）胞吞 1.过程：大分子附着在细胞膜表面，这部分 内陷形成 ，包围着大 细胞外浓度 细胞外浓度
第3讲物质跨膜运输的实例和方式 知识点一细胞的吸水和失水 1．渗透作用 2．动物细胞的吸水和失水 3．植物细胞的吸水和失水 知识点二物质进出细胞的方式 1．巧记细胞吸水和失水的“一、二、三”
2．一个实验：质壁分离和复原实验 3．辨析有关渗透作用的“三”个易错点 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液其质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水分子可通过半透膜由10%蔗糖溶液向10%葡萄糖溶液移动。 (2)水分子双向移动，最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 (3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。 4．物质跨膜运输的三种方式 (1)自由扩散：高浓度→低浓度；不需载体蛋白；不需能量。 (2)协助扩散：高浓度→低浓度；需载体蛋白；不需能量。 (3)主动运输：低浓度→高浓度；需载体蛋白；需能量。 5．必记物质运输的三个“不一定” (1)小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。 (2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 (3)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。 6．细胞发生质壁分离的四个条件 (1)具有细胞壁，如动物细胞不能发生质壁分离。 (2)具有大液泡，如根尖分生区细胞可以观察有丝分裂，但不能观察到质壁分离。 (3)必须是活细胞，无论质壁分离还是质壁分离复原，细胞都必须是活的。 (4)外界溶液浓度大于细胞液浓度。
第3节物质跨膜运输的实例 【学习目标】 1．举例说明物质进出细胞的类型、特点及过程 2．能进行图表数据的解读，区分三种运输方式。（重难点） 问题探讨：结合人工合成的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性。 思考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？（提示：人工合成的无蛋白的脂双层与小肠上皮细胞的细胞膜有何区别） 一、物质跨膜运输的方式： 思考：脂溶性小分子如甘油能够通过自由扩散出入膜的原因是什么？ 二、物质Array出入细胞方式的图例比较 三、影响跨膜运输的因素 1、完成图像
（一）影响自由扩散的因素：。 （二）影响协助扩散的因素：1、。2、 （三）影响主动运输的因素：1、。2、 四、主动运输的意义： 五、大分子物质以和方式进出细胞，这与细胞膜的有关，属于／不属于跨膜运输。 1.胞吞：大分子或颗粒附着在细胞膜上，这部分_______________内陷形成小囊，然后小囊从细胞 膜上分离下来，形成_________________进入细胞内部，如白细胞的吞噬过程。 2.胞吐：大分子先在细胞内形成______________，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜___________， 将大分子排出，如：胰腺细胞分泌胰岛素 思考：1.胞吞、胞吐作用是否需要载体及能量？ 2.人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片等，这是什么作用？对人体有什么意义？ 3.要确定某种物质的运输方式，关键应该抓住那些方面？ 六、物质穿膜层数的归纳总结——简图法 1．葡萄糖由小肠黏膜上皮细胞吸收进入肌肉细胞，至少需要穿过几层膜？（） A. 4层 B. 7层 C. 9层 D. 6层 2．人体组织细胞（如骨骼肌细胞）有氧呼吸时需要的O2从外界进入该细胞的线粒体参与反应，至少需要通过多少层生物膜（） A. 4 B.5 C.9 D. 11 练习：3．细胞核中转录而成的RNA要与核糖体结合来翻译相关蛋白质，需穿过几层膜？（） A. 0层 B. 3层 C. 8层 D. 6层 4.胰腺合成分泌的消化酶到十二指肠消化食物需穿过几层膜？（）A. 1层B. 4层C. 0层D. 8层 答案 问题探讨 思考1.氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子能通过，离子、大分子物质不能通过。
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
《物质跨膜运输的实例》教学设计（第一课时） 运城中学冯建宇 一、教材分析 1、本节内容的分析 本节是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例，说明细胞膜是选择透过性膜。其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动，通过这项探究活动，学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟，从而为学习后面的探究活动奠定一定的基础。本节课既与前面学习过的组成细胞的分子和细胞的基本结构等内容相联系，同是又为即将学习的细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式奠定了基础，因此具有承上启下的作用。 2、教学目标 （1）、知识目标 ①说出渗透作用的概念及发生条件； ②说出细胞在什么情况下吸水与失水； ③举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜； ④概述水的跨膜运输方向与水浓度的关系。 （2）、能力目标 ①尝试从生活现象中提出问题，作出假设； ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 （3）、情感目标 ①通过参与课堂学习，使学生养成积极思考、主动探究、合作交流的学习态度； ②体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。 3、教学重点和难点 （1）、重点： ①细胞吸水和失水的原理； ②尝试提出问题、作出假设。 （2）、难点： ①尝试提出问题、作出假设； ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 4、课时安排 本节课教学内容分2课时完成，为了适应教学实际，我把渗透作用、动物细胞的吸水和失水及“植物细胞的吸水和失水”的探究实验方案的设计作为第一课时，探究实验方案的实施及其他物质的跨膜运输实例作为第二课时。 二、学情分析 学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定的困难，
第四章第3节物质跨膜运输的方式导学案备课人：杨润 班级：___________ 姓名: 1■生物膜的成分及结构特点。 2扩散：是物质从相对含量多的地方到相对含量少的地方的自由运动，如溶解。 3■载体蛋白位于细胞膜上，它能与特定的分子或离子，如糖类、氨基酸，或金属离子等结合，将这些分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。载体蛋白具有高度的特异性，一种载体蛋白通常只能转运一类分子或离子。载体蛋白与分子或离子的结合是可逆的，即它转运到一侧后，就会与所运载的分子或离子分离。载体蛋白的转运速率与分子在膜两侧的浓度梯度的大小有关。 4.ATP的相关知识参考教材第5章第2节。 【学法指导】结合文字叙述，分析示意图理解相关内容。 【学习过程】 物质进出细胞，既有___________ 的扩散，统称为________________ ； 也有__________________________ 的运输，称为___________________ 。 一、被动运输一一包括 _______________ 和______________ （阅读P71和图4-7） （一）自由扩散 1■概念： ________________________________________________________________ 2■特点： ___ 浓度梯度（顺/逆）；______ 载体（需要/不需要）； _______ 能量（需要/不需要） 3举例：水、甘油、乙醇、C02、02 （二）协助扩散 1■概念： _______________________________________________________________________ 2■特点： ___ 浓度梯度（顺/逆）；______ 载体（需要/不需要）； ________ 能量（需要/不需要）3■举例：葡萄糖进入红细胞 思考1:自由扩散与协助扩散有什么异同？ 思考2:为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输? 二、主动运输（阅读P71-72和图4-8） 1■概念： _______________________________________________________________________
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
高中生物物质跨膜运输的方式学案新人教版 必修1 【学习目标】 1、说明物质进出细胞的方式 2、尝试提出问题，作出假设，进行图表数据的解读 【预习部分】 回顾生物膜流动镶嵌模型的结构：（1）基本支架： ___________________（2）蛋白质分布：___________________（3）结构特点：___________________（4）功能特点： ___________________（5）功能越复杂的细胞膜，_______的种类和数量越多。 【走进课堂】 一、小分子或离子的跨膜运输 1、被动运输：（1）自由扩散：物质通过_____________作用进出细胞，叫做自由扩散。（2）协助扩散：进出细胞的物质，借助_____________的扩散，叫做协助扩散。 2、主动运输：由____浓度运输到______浓度，需要 _____________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的___________，这种方式叫做主动运输。意义：保证了活细胞能够
按照生命活动需要，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。★讨论： 1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 2、自由扩散和协助扩散有什么异同？ 3、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 3、列表比较自由扩散、协助扩散与主动运输的区别：物质跨膜运输的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向___浓度→___浓度___浓度→___浓度___浓度→___浓度是否需要载体是否消耗能量代表例子氧气、CO 2、N 2、水、苯、脂肪酸、甘油、乙醇等葡萄糖进入红细胞葡萄糖、氨基酸、核苷酸、离子通过细胞膜等典型图例★注意：（1）影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。（2）影响协助扩散的因素：①细胞膜内外物质的浓度差；②细胞膜上运载物质的载体数量。（3）影响主动运输的因素：①载体：是细胞膜上的一类蛋白质。a、载体具有特异性:不同物质的载体不同,不同生物细胞膜上的载体的种类和数目不同。b、载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体已经达到饱和，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。②能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。二、大分子的运输
第7讲物质跨膜运输实例和方式 一、细胞失水和吸水的方式：渗透作用 1、渗透作用概念： 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。 2、必备条件 ①具有半透膜； ②半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。 3、概念辨析 1、原理 ①：动物细胞的细胞膜相当于半透膜 ②：浓度差：细胞质与外界溶液（人：细胞内液与细胞外液）
2、现象 ①外界溶液浓度＞细胞质浓度细胞失水皱缩 ②外界溶液浓度＜细胞质浓度细胞吸水膨胀 ③外界溶液浓度= 细胞质浓度水分进出动态平衡 注：细胞内外浓度差（物质的量浓度差） 三、植物细胞的吸水和失水 成熟的植物细胞就是一个渗透系统 四、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用 1、原理 ①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 ②细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 ③原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。 2、质壁分离与复原实验流程 略 3、结果与分析 （1）质壁分离 现象：液泡体积(变小)；液泡颜色(变深)；细胞大小基本不变 内因：原生质层收缩性大于细胞壁。 条件、外因：当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，植物渗透失水，体积缩小。 ⑵质壁分离复原 现象：液泡体积(变大)；液泡颜色(变浅)，细胞大小基本不变。 条件、外因：当外界溶液浓度＜细胞液浓度，植物细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离的细胞会出现质壁分离复原现象。 4、易错警示 略 5、判断细胞是否发生质壁分离及复原时的规律 （1）.从细胞角度分析： ①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。 ②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。 （2）.从溶液角度分析: ①在溶质可穿膜的溶液中细胞会发生质壁分离后自动复原现象。 ②在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。 ③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡不再复原。 6、质壁分离实验的拓展应用 略 五、物质跨膜运输的方式
《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学设计 一、教学设计背景 （一）教材分析 本节课选自普通高中课程标准实验教科书生物必修一第四章第3节。学生已经了解了细胞膜具有控制细胞物质交换的功能，本章前两节也已经介绍了生物膜的结构特点(流动性)及功能特性(选择透过性)，在此基础上，本节课继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。本节教材以问题探讨为引导，通过比较无蛋白质的脂双层膜与生物膜在控制物质进出上的差异，从而大胆对物质跨膜运输的方式提出猜想。此外，本节的教学应注意培养学生探究问题的能力和解读图表数据的能力；由于内容较抽象，可通过直观的动画展示，增强学生的感性认识；还应注意与生活实际相联系，让学生理解研究物质跨膜运输的意义。 （二）学情分析 “物质跨膜运输的方式”中的“膜”指是生物膜（这里主要是指细胞膜），而在这之前的第三章第一节学生已了解了细胞膜的成分和功能，本节就是更详细的介绍其功能之一：控制物质进出细胞。功能总与结构相关，本章的前两节已学习了生物膜的结构特点“流动镶嵌模型”，知道生物膜是一层选择透过性膜，但学生仍存许多疑问：各种小分子、离子进入细胞时又有什么不同？细胞产生一些大分子（如分泌蛋白）又是如何出细胞膜的？教师根据学生这样的知识背景很容易把学生带进课堂。 二、教学目标 （一）知识与技能 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的异同点。 3、阐述主动运输对细胞生活的意义。 4、正确解读数据图表。 （二）过程与方法 1、运用类比与对比的方法进行学习。 2、培养学生自主学习、合作学习、解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观 1、学生通过对细胞膜的结构和功能之间关系的讨论，感悟并认同生物体的结构和功能 相统一的观点。 2、学生在尝试运用物理化学原理讨论物质进出细胞时，对生命的物质性以及自然科学 之间的联系获得一定的感悟和体验。 3、通过分组探究，培养学生合作互助的精神。 4、体现社会主义核心价值观：平等受教、平等学习、自由发言、友善互助、营造和谐的课堂氛围 三、教学重难点 （一）重点 物质进出细胞的几种方式。 （二）难点 主动运输。 四、教具准备 多媒体课件，实验用具（红墨水、矿泉水瓶、水）。 五、教学设计思路 学生已经初步掌握了细胞膜的结构和功能，并学习了水跨膜运输的实例，为本节课的学习奠定了认知基础。高一学生具备了一定的观察、比较、分析、解决问题及表达的能力，基于这种学情，本节课结合生活实例，并充分利用教材的“问题探讨”和图表，以观察现象——提出问题——观察动画过程——总结概念和特征——能力提升——练习巩固为主线，引导学生积极的自主探究学习，最后以表格对比记忆，巩固所学知识，以画概念图的形式小结所学内容，帮助学生将知识系统化，精选课堂练习，检验学习效果并学以致用。 六、教学实施过程