物质跨膜运输的方式
一．教学目标：
（1）知识与技能：
a、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。
b、说出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、正确解读坐标数据图表
（2）过程与方法：
a、运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。
b、运用表格的方式进行总结，简洁明了。
（3）情感态度与价值观
本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极思考，主动自觉。二．教学重点：
（1）物质进出细胞膜的方式
（2）图表数据的解读
三．教学难点：
（1）主动运输
（2）图表数据的解读
四．教学方法：谈话法、探究法
五．教学过程：
课前播放音乐，学生放松放松
引入：（课前在黑板上板书，“第3节物质跨膜运输的方式”。上课后，走到学生前，从裤袋里掏出空气清新剂，从讲台左侧喷到讲台右侧。）
师：同学们有没有闻到香味？闻到的同学请举手
生：（前排）举手，陆续有后排的同学举手。
师：前排的同学先闻到，然后慢慢的有稍后排的同学能闻到，这是为什么呢？
生：这是因为香水中的物质在空气中扩散了。
Q：什么是扩散现象？
——物质从高浓度方向往低浓度方向运动的现象。
Q：如果在大家面前有一层塑料薄膜隔开，大家还能闻到香味吗？
——不能。
Q：如果把塑料薄膜换成生物膜，假想是一细胞膜，那么会不会闻到香味？
——（有的）能，（有的）不能。
过渡：能还是不能，就要这些物质能否通过细胞膜
师：今天我们共同来探讨“物质跨膜运输的方式”。
过渡：所有的物质进出细胞的方式都一样吗？若不一样，又有什么区别呢？下面我们一起来观察几种物质进出细胞的情况。
学习活动一：看动画列表比较总结归纳各种运输方式的特点。
[投影展示看动画的要求。]
先对动画中的一些元件进行解释：如：细胞膜成分的相关知识；(脂双分子层、载体蛋白)
细胞膜内、细胞膜外；
数目的多少代表浓度的高低等。
师：我们首先来看第一种的模拟动画，[播放模拟动画，学生注意观察。]
师：第二幅模拟动画，这是血浆中的葡萄糖进入红细胞。
[播放协助扩散的模拟动画。]
师：第三幅模拟动画，这里的ATP是细胞代谢过程中产生的能量。
[播放主动运输的模拟动画。]
师：请同学们根据刚才的动画，讨论从哪几个方面进行比较，得出各自的特点。我们先来分一下小组，每两排同学为一个学习小组。
[三个模拟动画同时出现在投影中，同学们边看动画边讨论和总结。]
Q：下面我们就请同学们的学习小组汇报一下你们小组是从哪一方面进行总结的。
[学生举手发言。]
——我们这一组看到第一种运输不需要载体协助，其他两种运输方式都需要载体的协助。Q：好！你们是从是否需要载体的角度总结的。哪一组再来？
——我们这一组看到第三种运输是从低浓度一侧运向高浓度一侧，其他两种方式都是由高浓度一侧运向低浓度一侧。
Q：很好！他们这一组是从运输方向的角度来总结的。还有哪一组？
——我们这一组看到只有第三种运输用到了ATP，其他两种都没有用到。
师：非常好。你们观察得非常仔细，是从是否消耗ATP的角度进行总结的，也就是从是否消耗能量的角度入手的。大家还有其他意见吗？看看这里运输的都有些什么物质？——运输物质有小分子如O2、CO2等，较大分子葡萄糖等，还有离子。
师：这里进行跨膜运输的都是一些小分子、脂溶性分子、离子以及一些较大分子，我们这里就不作为区分的方面了，把他们作为物质跨膜运输的一些例子。
小结：下面我们一起来总结了一下刚才大家所讲的，
从以下三个方面进行总结，运输方向、是否需要载体的协助和
是否消耗细胞代谢产生的能量。(用表格展示)
[投影到互动的列表比较上，用鼠标学生回答一个问题点击一下显示答案。]
学生活动二：根据特点，给运输方式命名（教师给提示）
Q: 我们根据这三种运输方式的特点，看看给他们起什么名好呢？
——在老师的引导下，正确命名：自由扩散、协助扩散、主动运输。
学生活动三：给三种运输方式下个定义
Q：综合它们的特点，用一句话来概述它们的定义。给学生一分钟时间整理文字，这时顺便在黑板上板书三种运输方式。（每一个定义用另一张灯片展示，同时那些要有形象的比喻，帮助学生理解。）
对于三种运输方式，学生各举几例。
Q：自由扩散主要是哪些物质的运输方式？大家刚才看到了什么物质？
——O2和CO2。
师：对，O2和CO2等一些气体分子，以及甘油、乙醇、苯等一些脂溶性物质可以通过自由扩散的方式进出细胞。协助扩散主要是血浆中葡萄糖进入红细胞。主动运输主要见于一些离子的进出细胞。
思考：自由扩散和协助扩散需要能量吗？为什么？
——不需要能量，因为它们都是顺浓度梯度进行的。
所以我们也把它们称为被动运输。
[板书“被动运输”。]
过渡：主动运输很特殊，它是逆浓度梯度进行的，需要载体的协助，还要消耗能量，它对细胞来说有何意义呢？举例加以说明。
——能保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的物质，还可以排出
代谢废物。例如：丽藻细胞液中钾离子浓度比他们生活的池水高1065倍，它还是能不断的吸收钾离子，保证生命活动的正常进行。
Q:想想影响主动运输的因素有哪些呢？
学习活动四：通过练习，讨论归纳影响主动运输的因素。
[投影展示实例。]
习题：科学家做过这样的实验：准备好含Ca2+、Mg2+、Si4+的培养液，将番茄和水稻分别
放在上述培养液中培养。一段时间后，检测发现，水稻吸收Si4+ 多，而番茄吸收Ca 2+。
（1）吸收Si 元素、钙元素是以哪一种方式？
——主动运输。
（2）为什么水稻和番茄对Si 的吸收量不同？
——是因为细胞膜上吸收Si 元素载体的数量不同。
（3）为什么水稻对Si 和Ca 的吸收量不同？
——因为细胞膜上吸收Si 和Ca 元素载体的数量不同。
结论：影响主动运输的因素是载体的种类和数量。
[板书“载体”。]
Q ：在刚才的模拟活动中K +开始时不能进入细胞是因为没有A TP ，说明影响主动运输的另
一因素是什么？
生：细胞代谢产生的能量。（板书能量）
师：对了。依次我们推导出影响协助扩散的因素是载体和膜两侧存在的浓度差，影响自由扩
散的因素是膜两侧存在的浓度差。
[板书“影响因素”、“能量”、“载体”、“浓度差”和“浓度差”。]
练习：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？
过渡：在把握好这些知识后，我们运用他们来解释生活中的一些问题。
应用知识：
冬天来了，天气变得寒冷又干燥，各大化妆品厂家纷纷推出各种各样的护肤保水产品。绝大部分产品中都有甘油，想想，甘油为什么能很好地补水防冻呢？
（提示：要能补水防冻就要能进入细胞,以什么方式进入？）
————甘油通过自由扩散的方式进入细胞，能吸收空气的水分，可以补水；
同时它可以使一部分自由水转化为结合水，降低结冰点，所以可以一定程度上防冻。 用什么产品防裂效果比较好？我给大家推荐几款传统的防裂“宝贝”——“百雀羚”、“蛤蜊油”，成分都很简单，价廉物美，而且效果很好，尤其适合长期和洗衣粉、洗洁精打交道的家庭主妇用。
Q ：除了补水以外，保持肌肤有弹性也是现代女性所追求的，要使肌肤有弹性，胶原蛋白运输速率 浓度差 运输速率 能量 运输速率
浓度差 A B C
是关键，那就要给细胞补充胶原蛋白，因此有厂家推出了“XX胶原蛋白面膜”，而且某电视购物节目中夜夜轮番轰炸，现在大家想想这种面膜会有效果吗？说明理由
——学生讨论，没有，因为蛋白质是大分子，不能被细胞吸收，所以根本没有作用。
要是你是一个护肤品厂家的研究员，该怎样改进这种产品，才可能有效呢？
——在这种面膜中加入能够分解蛋白质的酶，使它变成小分子氨基酸，细胞可以通过主动运输方式吸收，为合成胶原蛋白提供原料。或者是制作成口服护肤品（伊美婷深海鱼蛋白营养片。）
Q：蛋白质这种大分子不能进入细胞，那它可以从细胞中出来吗？
——一部分可以，分泌蛋白（抗体、酶、一部分激素），回想分泌蛋白是怎么从细胞中出来的？
——经过高尔基体加工后，形成囊泡，囊泡往前移动，和细胞膜融合，然后将蛋白质排出细胞。
过渡：很好，这就是一些特定的大分子出细胞的方式，我们给命个名叫——胞吐。
有些大分子也可以进入细胞，方式刚好和它的相反，（一起看动画）
先是大分子先接触细胞膜，再内陷、包围、形成囊泡，分离下来——胞吐。
这是一些特定的大分子进出细胞的方式。
思考：教材72页的小问题。
师：以上我们主要学习了物质跨膜运输的方式，我们来把这些知识用连线形成一个知识框架。
[把黑板上的板书用连线形成一个框架。把这节课中的所有知识点形成一个概念图。]
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，
物质跨膜运输实例习题精选 1.观察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明() A.细胞壁相当于一层半透膜 B.洋葱表皮细胞是活的 C.此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度 D.细胞壁收缩导致中央液泡失水 2.利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液，可以探究细胞质壁分离和复原。下列有关该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.将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分离现象 D.不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞，滴加蒸馏水后都能复原 3.假定将甲、乙两株植物的表皮细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高。蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下连续观察，甲、乙两个细胞的变化是() A.甲、乙两个细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原 B.甲、乙两个细胞发生质壁分离后，乙细胞随后发生质壁分离复原 C.甲、乙两个细胞发生质壁分离后，甲细胞随后发生质壁分离复原 D.甲、乙两个细胞发生质壁分离后，又都发生质壁分离复原 4.(2010·广州质检)为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应() A. C.≥0.2 mol/L D.≥0.3 mol/L 5.污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到将溶液净化、分离与浓缩的目的。下列说法中合理的是() A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜 B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜 C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物
物质跨膜转运主要有 3种途径：被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用（膜泡运输） 第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 细胞膜上存在2类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（ carrier protein ）和通道蛋白（channel protein ）。 载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同：载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变；通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别，通道开放时，足够小和带适当电荷的溶质就能通过。 （一）载体蛋白及其功能 载体蛋白为多次跨膜蛋白，又称做载体（carrier ）、通透酶和转运器（transporter ），能够与 特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。 （二）通道蛋白及其功能 通道蛋白有3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白（ AQP。只介导被动运输。 1. 选择性离子通道，具有如下显着特征： 离子选择性（相对的） 转运离子速率高没有饱和值大多数具门控性 分为：电压门通道、配体门通道、应力激活通道 电位门通道举例： 电位门通道（voltage gated channel ）是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对 其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，“门”打开。 女口：神经肌肉接点由 Ach门控通道开放而出现终板电位时，这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门 Na+通道和K+通道相继激活（即通道开放），引起肌细胞动作电位；动作电位传至肌质网，Ca2+通道打开引起Ca2+外流，弓I发肌肉收缩。 配体门通道举例一一乙酰胆碱门通道 N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。它是由4种不同的亚单位组成的 5聚体， 总分子量约为 290kd。亚单位通过氢键等非共价键，形成一个结构为 a 23Y§的梅花状通道样结 构，其中的两个a亚单位是同两分子 Ach相结合的部位。 Ach （乙酰胆碱）门通道具有具有 3种状态：开启、关闭和失活。当受体的两个a亚单位结合Ach时，引起通道构象改变，通道瞬间开启，膜外Na+内流，膜内K+外流。使该处膜内外电位差接 近于0值，形成终板电位，然后引起肌细胞动作电位，肌肉收缩。 即使在结合 Ach时，Ach门通道也处于开启和关闭交替进行的状态，只不过开启的概率大一些（90%）。Ach释放后，瞬间即被乙酰胆碱酯酶水解，通道在约1毫秒内关闭。如果 Ach存在的时间 过长（约20毫秒后），则通道会处于失活状态。 应力激活通道（机械门通道） 细胞可以接受各种各样的机械力刺激，如摩擦力、压力、牵拉力、重力、剪切力等。细胞将机械刺激的信号转化为电化学信号最终引起细胞反应的过程称为机械信号转导 （mecha notran sduct ion ）。 内耳毛细胞顶部的听毛也是对牵拉力敏感的感受装置，听毛弯曲时，毛细胞会出现暂短的感受器电位。
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
《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
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。
人教版高中生物必修一：物质跨膜运输的方式 高中必修1授课时间： 教学设计 第四章第三节物质跨膜运输的方式 一、内容及其解析 1．内容：小分子和离子的跨膜运输方式，大分子的跨膜运输方式2．解析：通过现象展示-提出问题-解释原理-总结概念的思路，结合讲授与讨论的方法得出相关概念，同时让学生列表总结不同运输方式的特点。 二、目标及其解析 1．目标： （1）说明物质进出细胞的方式。 （2）进行图表数据的解读。 2．解析： （1）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； （3）阐述主动运输对细胞生活的意义； （4）知道大分子的跨膜运输方式。 三、教学问题诊断分析 物质进出细胞的方式：自由扩散、协助扩散、主动运输。
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。 主动运输是物质跨膜运输的主要方式，涉及到能量和载体的利用。 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。 四、教学支持条件分析 以学生“自主、探究、合作”的学习方式来优化课堂学习与教学，实现课程教学目标。本节课采用“现象展示-提出问题-解释原理-总结概念”的教学模式，融合运用引导启发、观察分析、对比归纳、联系实例等方法，配以多媒体辅助教学。本节安排1课时。 五、教学过程设计 （一）教学基本流程 （二）教学情景 问题1：设问导入：请说出流动镶嵌模型的基本内容？ 设计意图：复习学过知识，温故知新。 师生活动：学生思考回答。 问题2：问题探讨 问题（1）：什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？
物质的跨膜运输 现象：cell 内外离子浓度差原因 取决于膜转运蛋白活性脂双层的疏水特征 膜转运蛋白 载体蛋白(通透酶)特性① 1、多次跨膜蛋白； 2、载体蛋白与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜转运； 3、对底物具有高度选择性，通常只转运一种类型的分子； 4、转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学特征，可被底物类似物竞争性抑制，也可被抑制剂非竞争性抑制； 5、对pH 有依赖性 通道蛋白特性②通道蛋白通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 类型 离子通道(ion channel)特性③ 1、对离子的选择取决于通道的直径，形状 及通道内带电氨基酸的分布； 2、具有极高的转运速率； 3、与载体蛋白不同，离子通道没有饱和性； 4、非连续性开放，而是门控的 孔蛋白(porin) 分布④存在于革兰氏阴性细菌的外膜以及线粒体和叶绿体的外膜上特性⑤ 孔蛋白选择性很低，能通过较大的分子 水孔蛋白(AQP)研究模型-血红细胞 结构特征⑥转运特点⑦ 对水分子特异通透性，同时能有效阻止质子的通过，这可能与Asn-Pro-Ala 肽段有关 小分子物质跨膜转运类型 简单扩散 以热自由运动能方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接穿过脂双层 影响简单扩散溶质的通透性因素 分子大小极性与非极性电荷量 被动运输/协助扩散 在膜转运蛋白协助下，顺着电化学梯度或浓度梯度的扩散方式 例子 葡萄糖转运蛋白(GLUT)水孔蛋白 主动运输 由载体蛋白所介导的物质逆化学梯度或浓度梯度进行跨膜转运的方式 根据能量来源分 ATP 驱动泵⑧ 协同转运/偶联转运蛋白同向协同 小肠上皮细胞肾小管上皮细胞反向协同Na +/H +交换载体 光驱动泵 菌紫红质 载体蛋白 通道蛋白 参与运输的类型 协助扩散、主动运输 被动运输 在膜上状态 可移动，转运底物 固定 类型 多，根据不同底物有不同的类型 离子通道、孔蛋白、水孔通道 运输方式 通过自身构象改变实现物质跨膜运输 通过形成亲水通道实现对特异溶质的跨膜运输 运输方向 逆化学梯度或者度梯度运输 顺化学梯度或浓度梯度运输 耗能 消耗ATP 不消耗能量 饱和性 具有饱和动力学特性 没有饱和性 选择性 对底物高度选择性 离子通道有选择性；孔蛋白选择性较低；水孔蛋白只允许水分子通过 相同点 化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能 ①载体蛋白特性(通透酶)： 1、多次跨膜蛋白； 2、载体蛋白与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜转运； 3、对底物具有高度选择性，通常只转运一种类型的分子；
《物质跨膜运输的方式》教学设计 长春一中孙露 一、教学理念和策略： 本节课教学采用教师主导，学生自主、合作和交流讨论相结合的方法，最后通过概念图进行课堂小结。基本思路可以确定为：展示现象→提出问题→合作讨论→教师解释→总结概念→举例说明。 1.采用自主学习的方式，让学生自学课本P70-71内容，回答课件上展示的三个问题； 2.通过学生分工合作，交流讨论，对比分析各种运输方式的异同点，学生寻找问题，教师进行解释，总结跨膜运输的类型、特点，举例说明主动运输的意义； 3.由生物膜和人工膜功能的比较，培养学生对结构和功能相适应的辨证观点的认识； 4.启发学生通过概念图的形式对本节内容进行课堂小结以及练习，达到加深印象，巩固知识点的目的。 二、学情分析： 学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜运输的实例的基础，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。同时，高中学生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。但还很不完善，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，需要结合教师的正确引导 三、教学目标 1. 知识与技能 举例说出物质跨膜运输的特例； 说明物质进出细胞的类型、概念； 说出被动运输与主动运输的异同点； 简述主动运输对细胞生活的意义； 进行图表数据的解读。 2.方法与过程: 运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。 运用表格的方式进行总结，简洁明了。 运用画概念图进行总结。 3.情感态度与价值观：
本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极参与讨论，主动思考，大胆回答问题，也可进行集体观念的教育等。 四、课型：新课 五、课时：1课时 六、教学重点和难点 1. 教学重点 物质进出细胞膜的方式 图表数据的解读 2.教学难点 主动运输 重点,难点化解(探求新知,质疑导学,课堂反馈): 七、教学过程： 导入：今天我们继续学习第四章细胞的物质输入和输出的内容。前面通过第一节《物质的跨膜运输的实例》的学习，我们知道了生物膜的功能特点是选择透过性；第二节《生物膜的流动镶嵌模型》我们又了解到生物膜的结构特点是具有一定的流动性。基于以上两个特点，那么物质又是以什么方式跨膜运输的呢？ 首先，我们先来看一个实验现象（墨水在水中的扩散现象）这个实验说明物质色素分子从相对含量多的一侧移动向相对含量少的一侧，这就是扩散作用。而物质在进出细胞时，也是由相对含量多的一侧移向相对含量少的一侧，也就是顺相对含量的梯度跨膜运输的方式就叫做被动运输。例如我们前面学过的水分子的跨膜运输。当然还有一些物质在进出细胞时是由相对含量少的一侧移向相对含量多的一侧，逆着相对含量的梯度跨膜运输，这叫做主动运输。此外也还有其它的运输方式。下面我们先来一同学习一下被动运输。 【探究被动运输】（学生阅读教材70页内容，并完成学案） 【思考】：自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 【小结】自由扩散与协助扩散所共有的特点是什么？不同点是什么？ 【拓展】（1）对于自由扩散的：物质运输速度主要取决于膜内外的浓度差，也与物质分子大小和脂溶性有关。 （2）对于协助扩散：除了膜两侧的浓度差外，还与膜上载体的种类和数目有关。 【探究主动运输】（学生阅读教材71页内容，并完成学案）
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。
2019年高考生物复习：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失水（质壁分离） 细胞液浓度外界溶液浓度细胞吸水（质壁分离复原）
第五章物质的跨膜运输 物质跨膜转运主要有3种途径：被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用（膜泡运输）。 第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 细胞膜上存在2类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。 载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同：载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变；通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别，通道开放时，足够小和带适当电荷的溶质就能通过。 （一）载体蛋白及其功能 载体蛋白为多次跨膜蛋白，又称做载体（carrier）、通透酶和转运器（transporter），能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。 （二）通道蛋白及其功能 通道蛋白有3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白（AQP）。 只介导被动运输。 1. 选择性离子通道，具有如下显著特征： 离子选择性（相对的） 转运离子速率高没有饱和值 大多数具门控性 分为：电压门通道、配体门通道、应力激活通道 电位门通道举例： 电位门通道（voltage gated channel）是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，“门”打开。 如：神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门Na+通道和K+通道相继激活（即通道开放），引起肌细胞动作电位；动作电位传至肌质网，Ca2+通道打开引起Ca2+外流，引发肌肉收缩。 配体门通道举例——乙酰胆碱门通道 N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。它是由4种不同的亚单位组成的5聚体，总分子量约为290kd。亚单位通过氢键等非共价键，形成一个结构为α2βγδ的梅花状通道样结构，其中的两个α亚单位是同两分子Ach相结合的部位。 Ach（乙酰胆碱）门通道具有具有3种状态：开启、关闭和失活。当受体的两个α亚单位结合Ach时，引起通道构象改变，通道瞬间开启，膜外Na+内流，膜内K+外流。使该处膜内外电位差接
高中生物物质跨膜运输的方式2019年3月20日 （考试总分：120 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 5 小题，共计 20 分） 1、（4分）回答下列有关水和电解质平衡的问题。下图是钠离子在肾小管的重吸收示意图,其中,钠离子进入管壁细胞的过程与葡萄糖的转运同向同步进行。已知钠离子在滤液中的浓度和血浆中的浓度基本相等,约为153 mEq/L,而在肾小管细胞内液中仅有10 mEq/L。 （1）图中,肾小管管腔中的滤液直接来源于____。 A.血浆 B.组织液 C.淋巴液 D.尿液 （2）图中,钠离子从管腔进入管壁细胞、从管壁细胞进入细胞间隙的方式依次是_____。 （3）下列准确表示钠离子在肾小管重吸收过程的是___。 A.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子 B.管壁中的钠离子→细胞间隙中的钠离子 C.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子→细胞间隙中的钠离子 D.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子→细胞间隙中的钠离子→血管中的钠离子 （4）随着钠离子、葡萄糖、氨基酸等进入细胞间隙的量增多,使得细胞间隙的液体渗透压_____;此时促进水分从_____（单选）。 A.管壁细胞→细胞间隙 B.细胞间隙→管壁细胞 C.管壁细胞→管腔 D.血管→细胞间隙 （5）通常情况下,糖尿病患者尿液中的Na+比正常人高,据图分析原因。_______。 2、（4分）图是细胞三种物质跨膜运输的方式，请据图回答： （1）图中A，B物质分别是：A：________，B：________ （2）物质利用载体出入细胞的运输方式是图[________]和[________]． （3）物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[ ]________． （4）物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[ ]________． （5）葡萄糖、CO2进入红细胞的方式分别是：________、________． （6）人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬．这体现了细胞膜具有________的结构特点． （7）污水处理过程中可以利用细胞膜的________特点，将金属离子和水分开． 3、（4分）如图表示生物膜结构，图中A～G表示某物质，a～e表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题： (1)最好选取____________做材料制备细胞膜。若提取细胞膜成分中的磷脂，在空气-水界面上将其铺展成单分子层，测得单分子层的面积为S，则细胞表面积接近______。 (2)将人的红细胞放在质量分数为0.6%的盐水中细胞吸水膨胀，G的厚度变小，这说明G有_______特点。 (3)细胞膜的结构与功能是相适应的，与细胞膜功能的复杂程度有密切关系的是_______。 (4)能代表氧气转运方式的有______（填字母）。若图示人体甲状腺滤泡上皮细胞膜，图中____物质表示I-。 (5)K＋、O2、葡萄糖中哪一种物质是通过方式d进入红细胞的？________，d方式称为___________。 (6)若这是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减小的物质是________（填字母）。
物质跨膜运输的方式 一．教学目标： （1）知识与技能： a、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 b、说出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、正确解读坐标数据图表 （2）过程与方法： a、运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。 b、运用表格的方式进行总结，简洁明了。 （3）情感态度与价值观 本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极思考，主动自觉。二．教学重点： （1）物质进出细胞膜的方式 （2）图表数据的解读 三．教学难点： （1）主动运输 （2）图表数据的解读 四．教学方法：谈话法、探究法 五．教学过程： 课前播放音乐，学生放松放松 引入：（课前在黑板上板书，“第3节物质跨膜运输的方式”。上课后，走到学生前，从裤袋里掏出空气清新剂，从讲台左侧喷到讲台右侧。） 师：同学们有没有闻到香味？闻到的同学请举手 生：（前排）举手，陆续有后排的同学举手。 师：前排的同学先闻到，然后慢慢的有稍后排的同学能闻到，这是为什么呢？ 生：这是因为香水中的物质在空气中扩散了。 Q：什么是扩散现象？ ——物质从高浓度方向往低浓度方向运动的现象。 Q：如果在大家面前有一层塑料薄膜隔开，大家还能闻到香味吗？ ——不能。 Q：如果把塑料薄膜换成生物膜，假想是一细胞膜，那么会不会闻到香味？ ——（有的）能，（有的）不能。 过渡：能还是不能，就要这些物质能否通过细胞膜 师：今天我们共同来探讨“物质跨膜运输的方式”。 过渡：所有的物质进出细胞的方式都一样吗？若不一样，又有什么区别呢？下面我们一起来观察几种物质进出细胞的情况。 学习活动一：看动画列表比较总结归纳各种运输方式的特点。 [投影展示看动画的要求。] 先对动画中的一些元件进行解释：如：细胞膜成分的相关知识；(脂双分子层、载体蛋白) 细胞膜内、细胞膜外； 数目的多少代表浓度的高低等。 师：我们首先来看第一种的模拟动画，[播放模拟动画，学生注意观察。]
高考生物7物质跨膜 运输及其实例(真题) 及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高考生物7物质跨膜运输及其实例(真题)及答案 第二单元第7讲 1．(2018·上海高考)葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值，该值的大小取决于( ) A．细胞内的氧浓度B．细胞膜外的糖蛋白数量 C．细胞膜上相应载体的数量D．细胞内外葡萄糖浓度差值 解析：选C 葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，协助扩散需要载体的协助，故其运输速度的饱和值取决于细胞膜上相应载体的数量。 2．(2018·上海高考)紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中属于发生该现象必要条件的是( ) A．细胞壁的伸缩性小于原生质层B．细胞膜外侧有识别水分子的受体 C．液泡中有紫色的水溶性色素D．水分子不能穿过原生质层进入液泡 解析：选A 质壁分离依据的原理是渗透作用，成熟的洋葱表皮细胞渗透失水发生质壁分离的外因是外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。 3．(2018·浙江高考)某哺乳动物神经细胞内外的K＋和Na＋浓度见下表。下列属于主动转运的是 ( ) 细胞内浓度(mmol·L－ 1) 细胞外浓度(mmol·L－ 1) K＋140.0 3.0 Na＋18.0 145.0 A．K＋ B．K＋与有关载体蛋白结合排出细胞 C．Na＋经钠离子通道排出细胞 D．Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞 解析：选D 由表中数据可知：细胞内的K＋浓度高于细胞外，K＋经离子通道以易化扩散的方式排出细胞；细胞内Na＋浓度低于细胞外，Na＋与有关载体蛋白结合以主动转运的方式排出细胞。 4．(2018·福建高考)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是( ) 组别 培养液中另添加的成分 结果NaCl 茉莉酸 ①＋－部分细胞质壁分离 ②＋＋细胞正常，无质壁分离
高中生物《物质跨膜运输的方式》优秀教案 1.知识方面 举例说明细胞膜是选择透过性膜。 熟练制作临时装片和操作显微观察。 2.能力方面 尝试从生活现象中提出问题，作出假设。学习进行探究问题的一般方法和步骤。 3.情感态度与价值观方面 参与课堂讨论与交流。 养成良好的实验习惯。 1．概念：物质进出细胞， 的扩散。 2．类型 自由扩散 ①特点：物质通过简单进出细胞。 ②实例：水、、、、乙醇、苯等。 协助扩散 ①特点：进出细胞的物质，借助 的扩散。 ②实例：葡萄糖进入。 1．运输方向：由一侧运输到一侧。 2．所需条件
需要细胞膜上相应的协助。 需要消耗细胞内化学反应所释放的。 3．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，排出和对细胞有害的物质。 物质出入细胞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、CO2、水、 甘油、乙醇等葡萄糖通过红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等 补充：大分子的跨膜运输 1．：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。如人体的白细胞能吞噬入侵的细菌，细胞啐片及衰老的红细胞等。 2．：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。如分泌蛋白的分泌等。 3．实现胞吞和胞吐依赖于细胞膜具有，这一生命活动过程所需的ATP主要通过细胞内线粒体进行的有氧呼吸提
供。 1.下列跨膜运输的生理活动，属于主动运输的是 A．酒精进入胃黏膜细胞 B．二氧化碳由静脉血进入肺泡内 C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D．水分子出入细胞 2.水稻吸收Si4+多，番茄吸收Ca2+多，原因是 A．土壤中Si4+和Ca2+的多少 B．细胞液中Si4+和Ca2+的多少 C．细胞提供的能量多少 D．细胞膜上载体种类和数量不同 3．大肠杆菌在生长时，细胞内钾离子的质量分数是培养液的3000倍。如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物，大肠杆菌细胞内钾离子的量分数立即下降，这种药物的作用是 A．破坏了线粒体的结构 B．抑制了细胞内呼吸酶的活性 C．破坏了细胞内的遗传物质 D．抑制了细胞膜上载体的活性 4．若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮，则会明显影响其细胞吸收的物质是 A．氧气 B．脂肪酸、水
第一章细胞质膜 1、被动运输 是指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自于物质的浓度梯度，不需要细胞代谢提供能量。 2、主动运输 是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度由低浓度一侧向高浓度一侧进行跨膜转运的方式。转运的溶质分子其自由能变化为正值，因此需要与某种释放能量的过程相耦连。主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中。 3、紧密连接 是封闭连接的主要形式，一般存在于上皮细胞之间。紧密连接有两个主要功能：一是紧密连接阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧通过胞外间隙扩散到另一侧，形成渗透屏障，起重要封闭作用，二是形成上皮细胞质膜蛋白与质膜分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性。 4、通讯连接 一种特殊的细胞连接方式，位于特化的具有细胞间通讯作用的细胞。介导相邻细胞间的物质转运、化学或电信号的传递，主要包括间隙连接、神经元间的化学突触和植物细胞间的胞间连丝。动物与植物的通讯连接方式是不同的，动物细胞的通讯连接为间隙连接,而植物细胞的通讯连接则是胞间连丝
5、桥粒 是一种常见的细胞连接结构，位于中间连接的深部。一个细胞质内的中间丝和另一个细胞内的中间丝通过桥粒相互作用，从而将相邻细胞形成一个整体，在桥粒处内侧的细胞质呈板样结构，汇集很多微丝，这种结构和加强桥粒的坚韧性有关。 物质跨膜运输的方式和特点 Ⅰ、被动运输 是指物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。转运的动力来自于物质的浓度梯度，不需要细胞代谢提供能量。主要分为两种类型： （1）简单扩散②不需要提供能量； 分子物质等。 （2）协助扩散②存在最大转运速率；在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如超过一定限度，浓度不再增加，运输也不再 ④不需要提供能量。属于这种运输方式的物质有某些离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质 Ⅱ、主动运输 物质从浓度梯度从低浓度的一侧向高浓度的一侧方向跨膜运输的过程。此过程中需要消耗细胞生产的能量，也需要膜上载体协助。属于这种运输方式的物质有离
人教版必修一第4章第1节 高中生物《物质跨膜运输的实例》教学设计 一、教学背景分析 1、教材分析 《物质跨膜运输的实例》是人教版必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。教材利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容：水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的，一些离子的跨膜运输并不是顺着离子的相对含量进行的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。其中，“水分的跨膜运输”具有重要的教学价值，这是一个探究实验，也是学生在高中阶段第一次真正全面接触探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的探究，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。 2、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困难。另外，学生在初中曾经接触到科学研究的一般步骤，但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节都还缺乏训练。 二、教学目标分析 1、知识与技能 （1）扩散的概念和渗透的概念。 （2）理解渗透作用发生的条件。 （3）说出细胞在什么情况下吸水和失水及动物细胞与植物细胞吸水和失水的区别。 （4）学会探究性实验“植物细胞吸水和失水”的实验设计。 （5）掌握细胞吸水和失水的条件，提高运用生物学知识解释生活实际现象的能力。 2、过程与方法 （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和操作。 3、情感态度和价值观 （1）体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神。
第五章：物质的跨膜运输与信号传递 1．比较主动运输与被动运输的特点及其生物学意义。 答：被动运输是指通过简单扩散或者协助扩散实现物质有高浓度向低浓度方向的跨膜转运。 动力来自物质的浓度梯度不需要细胞代谢的能量。被动运输为那些无需耗能跨膜的物质提供了一个快速跨膜的通道。 主动运输是指由载体蛋白介导的物质逆浓度梯度或电化学梯度，从浓度低的一侧香浓度高的一侧进行跨膜转运的方式。与能量偶联，为细胞提供需要的物质和维持细胞渗透压（Na-K泵制造反向压力）等。 2．小肠上皮细胞膜上的载体蛋白转运葡萄糖，什么时候是协同运输，什么时候是协助扩散？ 答：葡萄糖通过Na驱动的同向转运方式进入小肠上皮细胞是协同运输；由GLUT蛋白所介导的细胞对葡萄糖的摄取使葡萄糖进入血液是协助扩散。 3．两类膜转运蛋白工作原理的主要差别如何？ 答：两类膜转运蛋白是指载体蛋白和通道蛋白。 载体蛋白（carrier proteins），它既可介导被动运输，又可介导逆浓度梯度或电化学梯度的主动运输，如：氨基酸、核糖等通过载体蛋白选择结合跨膜转运，每种载体蛋白只能与特定的溶质分子结合。 通道蛋白（channel proteins），只能介导顺浓度梯度或电化学梯度的被动运输。选择性开启离子通道。通道蛋白所介导的被动运输不需要与溶质分子结合，横跨形成亲水通道，允许适宜大小的分子和带电荷的离子通过。 4．说明Na＋－K＋泵的工作原理及其生物学意义。 答：钠钾泵：（Na＋—K＋泵） 在细胞内侧a亚基与Na结合促进ATP水解， a亚基上的一个天门冬氨基酸残基磷酸化引起a亚基构象发生变化，将Na泵出细胞； 同时细胞外的K与a亚基的另一个位点结合，使其去磷酸化，a亚基构象再度发生变化将K泵进细胞，完成整个循环。 每消耗一个ATP分子，泵出3个Na和泵进2个K