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第2节物质出入细胞的方式
一、教学目标：
1、说出渗透过程。
2、说明红细胞吸水与失水的原因。
3、解释植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象、
4、说明渗透、被动转运、主动转运。
5、描述细胞“胞吞”、“胞吐”的过程。
6、联系生活实际理解研究物质跨膜运输的意义。
二、重点难点
1．教学重点：渗透、被动运输、主动运输的比较；
三、教学方法：讨论探究实验
四、教学准备：多媒体课件
五、教学过程
七、板书：
第三章细胞的代谢
第二节物质进出细胞的方式
一、扩散：扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象
二、渗透：水分子通过膜的扩散称为渗透作用
1、红细胞涨破、皱缩实验
2、成熟植物细胞质壁分离及其复原现象的实验
三、
被动转运
方向是否需要载体是否消耗能量自由扩散高浓度—低浓度否否
易化扩散高浓度—低浓度是否
主动转运低浓度—高浓度是是
胞吞和胞吐大分子物质进出细胞的方式
八、作业设计。
3-2物质出入细胞的方式学案浙科版必修1一、学习目标：1、识记物质出入细胞的两种方式；2、学会根据溶液浓度，判断水分渗透方向或根据水分渗透方向，判断溶液浓度大小；3、学会根据膜两侧的浓度差，判断细胞失水还是吸水二、学习重点：同学习目标2、3三、学习难点：同重点四、学习过程：【自主学习】1、扩散是分子或离子从处向处运动的现象。
2、回忆细胞膜的结构模型是模型。
基本支架：。
结构特点：。
功能特点：。
① ③分别表示细胞膜的、、。
Ⅰ表示细胞（内、外）；a、b哪个属于扩散？【探究释疑】★1、物质出入细胞的方式运输方向需不需要能量2、水的扩散（1）渗透作用的条件★（2）渗透的方向（3）动、植物细胞的渗透作用动物细胞植物细胞半透膜浓度差外界溶液浓度与之差外界溶液浓度与之差小于时，细胞大于时，细胞小于时，细胞★大于时，细胞【巩固理解】1、a、b、c表示某植物体三个相邻的细胞,它们的细胞液浓度为a＞b＞c,它们之间的水分渗透方向是（）2、右图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。
图中三个细胞的细胞液浓度关系是（）A、甲>乙>丙B、甲<乙<丙C、甲>乙，乙<丙D、甲<乙，乙>丙3、将洋葱表皮细胞置于质量浓度为0、3g/mL的蔗糖溶液中,细胞将会（）A、吸水B、胀破C、质壁分离D、质壁分离复原4、取同一植物组织，滴加不同浓度的蔗糖溶液制成临时装片，在显微镜下观察。
下列图示中，细胞周围的溶液浓度低于细胞液浓度的是（）A B C D【互助提高】《学探诊》P27 T 6、7、8【梳理总结】。
《物质出入细胞的方式》教学设计一、教学设计指导思想在课堂教学中，要注重培养学生的主体意识,发展学生的主体能力，要塑造学生的主体个性，使学生的主体性得到充分的发挥。
本节课通过问题情境的设置，让学生结合生活经验进行观察、分析、归纳、总结、交流，提高对科学和探索未知的兴趣。
同时能让学生自主地参与观察生命现象，探索生命本质，从而获得生物学知识，有效地形成生物学概念。
为学生发挥其主体性提供尽可能多的机会，充分调动学生学习的积极性，有助于学生科学素养的提高。
引导学生提出问题、分析问题、通过各种途径寻求答案，同时在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导.教材分析二、教材分析《物质跨膜运输的方式》是浙教版必修一第三章第二节的内容，前面的章节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.三、学习者分析本节的授课对象是高一的学生，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、教学重点难点分析教学重点：（1）物质进出细胞的方式及比较（2)图表数据的解读教学难点:(1）主动运输的特点、过程和意义（2）图表数据的解读五、教学课时一课时六、教学目标根据教学大纲的要求和教材的具体内容，结合学生现有的知识水平，拟定了下列几个教学目标:1。
浙科版高一必修1 3.2物质出入细胞的方式导学案1(课时2)一、目标导航二、知识网络三、导学过程1、自由扩散：高浓度运向低浓度，不需载体和能量。
进行自由扩散的主要有三类：水，气体分子，脂溶性小分子（如：水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素、尿素等）2、易化扩散：高浓度运向低浓度，需要载体，不需能量（如：葡萄糖进入红细胞）3、主动转运：低浓度运向高浓度，需要载体和能量。
常考的主要有两类：无机盐离子和有机小分子（氨基酸、葡萄糖）4、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐5、跨膜运输的方式：自由扩散、渗透、易化扩散、主动转运知识点一物质跨膜运输方式的比较思考讨论：每种运输方式各有何特点？提示：【例1】甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图所示(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是 ()A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与C ．甲进入细胞一定需要能量D ．甲运出细胞一定不需要能量【解析】从题目所给出的图中可以看出：甲物质颗粒胞外多于胞内，即甲物质的浓度膜外大于膜内；乙物质颗粒胞内多于胞外，即乙物质的浓度膜内大于膜外。
因此，结合自由扩散与主动运输的特点，甲物质运出细胞、乙物质进入细胞，均为从低浓度到高浓度的运输，即主动运输，必定有载体蛋白的参与，并需要能量。
因此，只有A 选项符合分析。
答案：A知识点二 物质跨膜运输速度的影响因素及曲线分析 思考讨论：1.上述方式中，物质运输速度的影响因素有哪些？ 提示：影响自由扩散、协助扩散和主动运输的因素【例1】科学家在研究物质跨膜运输时发现有下列四种关系，分别用图中四条曲线表示，在研究具体的物质X 时，发现与曲线②和④相符。
试问：物质X 跨膜运输的方式 ( )A ．自由扩散B ．主动运输C ．协助扩散D ．胞吐【解析】曲线①说明运输速度与物质的量浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。
第二节物质出入细胞的方式一、三维目标【知识目标】1．简述扩散的特点。
2．阐明渗透的概念及原理。
3．观察质壁分离和复原的现象并概述原理。
4．概述被动转运和主动转运的概念；区别被动转运和主动转运两种不同的方式。
5．概述胞吞和胞吐两种方式。
【能力目标】1．通过分析扩散作用和渗透作用的过程，训练学生分析问题的能力，培养他们良好的思维品质。
2．通过分析细胞的吸水原理和探索细胞吸水的过程，初步学会探索细胞吸水原理的科学方法，训练学生科学的思维。
培养学生研究问题的能力。
3．通过区别物质进出细胞的不同方式，训练学生的分析能力。
【情感态度与价值观】1．通过分析扩散和渗透作用的过程，渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性。
使学生逐步学会自觉地用发展变化的观点，认识生命。
2．通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育。
二．教学重点渗透作用的原理。
解决方法：教师由扩散提出渗透的概念，由学生自己分析、观察、讨论，归纳出渗透作用的原理。
通过实验，让学生直观的理解渗透作用的原理，培养学生的生物科学素质，提高学生学习高中生物学的科学性和主动性。
三．教学难点被动转运和主动转运的区别。
解决方法：通过比较两种不同方式的示意图，引导学生找出异同点，从而理解两种不同的方式。
【建议课时】四、教学建议细胞是生物体结构和功能的基本单位，它不仅与周围的环境之间发生物质交换，而且与周围的其他细胞之间也要发生物质交换。
因此这一节内容的学习就显得非常重要，它不仅与第二章中质膜的结构和功能有着密切的联系，也是学好其他章节有关内容的基础。
本节内容教学建议安排2课时。
本节课内容是本章教学的基础，并且很多教学内容与日常生活相关，一般的学生或多或少都有类似的生活体验，这为教学提供了便利。
但是高二学生生物学方面的归纳总结能力有限，教师教学中可以多组织开展些合作学习，以小组为单位，进行交流讨论。
第2课时物质出入细胞的方式及影响因素方式一师：这是洋葱鳞片叶的外表皮细胞，它在什么情况下吸水，又在什么情况下失水呢？生：当洋葱细胞的细胞液浓度高于外界溶液浓度时，细胞吸水；小于外界溶液浓度时，细胞失水。
师：对。
细胞要进行正常的生命活动，不仅要吸收水，还要吸收许多其他的物质，这些物质进出细胞是不是也像水一样取决于细胞内外溶液的浓度差呢？科学家对此已经进行了大量的研究，并已经弄清了许多物质的跨膜方式。
今天，我们就来共同学习——物质出入细胞的方式及影响因素。
方式二植物细胞的质壁分离和复原反映出水分进出细胞的现象，生活在海水中的鱼要不断的通过鳃上的泌盐细胞将体内多余的无机盐排出体外，糖尿病患者的尿中含糖，以上这些例子说明很多物质都能进出细胞。
物质进出细胞的方式有哪些？有什么不同？一、被动转运1．扩散(1)概念：氧、二氧化碳、甘油等小分子的扩散以及水的渗透。
(2)特点：由高浓度到低浓度；不需要载体蛋白；不消耗能量。
2．易化扩散(1)概念：某些小分子或离子需要借助于细胞膜中的一类载体蛋白才能转运至膜另一侧的扩散方式，叫做易化扩散。
(2)特点：由高浓度到低浓度；需要载体蛋白；不消耗能量。
归纳总结(1)扩散的转运速率主要取决于物质的浓度差，易化扩散的转运速率不仅受浓度差影响，还受到载体蛋白数量的限制；(2)二者都不消耗能量。
水、气体、脂质小分子等物质以扩散的方式跨膜转运，小分子有机物、某些离子以易化扩散的方式跨膜转运。
例1胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质能以扩散的方式优先通过细胞膜，这是因为( )A．细胞膜具有一定的流动性B．细胞膜是选择透性膜C．细胞膜的结构以脂双层为基本支架D．细胞膜上镶嵌有各种形态的蛋白质分子答案 C解析胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D属于脂质小分子，一般能溶于脂双层中，以扩散方式穿过细胞膜。
例2影响被动转运的因素有很多，下面A、B是两种被动转运方式的转运速率和被转运物质的浓度之间的关系曲线：(1)图A表示的转运方式是哪种？其转运速率主要取决于什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)图B表示的方式若是易化扩散，那么ab段的限制因素是什么？bc段的限制因素又是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)请在C图中画出被动转运的转运速率和细胞能量供应的关系曲线。
(4)下列物质中，以方式A和方式B转运的分别是哪些？①O2和CO2进出肺泡②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收③红细胞吸收血液中的葡萄糖④水分进出根毛细胞⑤胆固醇进入肝细胞________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案(1)是扩散；其转运速率主要取决于物质的浓度差。
(2)浓度差；载体蛋白的数量。
(3)如图所示(4)以方式A (扩散)转运的有①②④⑤；以方式B (易化扩散)转运的有③。
二、主动转运、胞吞和胞吐1．主动转运(1)概念：细胞把离子或分子从低浓度处运到高浓度处，这类逆浓度梯度的转运称为主动转运。
(2)特点①需要消耗能量：主动转运所需的能量来自于细胞中的ATP。
②需要载体蛋白。
(3)与易化扩散的比较①相同点：都需要载体蛋白的参与，在转运过程中载体蛋白都发生形状变化。
②不同点：主动转运需要ATP提供能量，而易化扩散不需要能量。
(4)意义：主动转运能够根据细胞的需要转运分子或离子，是细胞最重要的吸收或排出物质的方式。
2．胞吞和胞吐归纳总结物质出入细胞方式的比较(1)大分子物质如蛋白质进出细胞，只能通过胞吞或胞吐方式进行，不能通过扩散、易化扩散或主动转运方式进行。
胞吞、胞吐过程均不需要载体蛋白，但消耗ATP。
(2)如果进行跨膜转运的物质是小分子物质或离子，则通过扩散、易化扩散或主动转运方式进行。
(3)小分子物质，如果是脂溶性强的物质(如乙醇和许多气体分子)，则通过扩散方式进出细胞。
水分子虽然极性较强，但分子较小，也主要通过扩散进出细胞。
扩散不需要载体蛋白协助，顺浓度梯度进行，也不消耗ATP。
(4)各种离子和脂溶性差的小分子物质如葡萄糖、氨基酸等，在通过细胞膜时需载体蛋白协助。
这些物质进出细胞时，如果顺浓度梯度发生则为易化扩散，如果逆浓度梯度发生则为主动转运。
例如，K＋由组织液进入神经细胞以主动转运的方式进行。
例3如图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，下列表述正确的是( )A．脂溶性小分子物质不通过方式a运输B．与方式a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答案 C解析据图分析，曲线a表示被转运分子的转运速率与其浓度成正比，符合扩散的特点。
曲线b表示被转运分子随着浓度升高，转运速率增加，浓度较高时出现饱和现象，符合易化扩散和主动转运的特点。
脂溶性小分子的跨膜运输方式是扩散，所以能通过方式a运输，A项错误；方式a是扩散，不需要载体蛋白协助，B项错误；抑制细胞呼吸，停止能量供给，影响主动转运，但对扩散和易化扩散无影响，D项错误。
拓展提升影响物质跨膜运输的因素分析(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)(2)氧气浓度例4(2017·嘉兴期末)图甲表示四种不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。
其中通过图乙所示过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )A．Na＋B．K＋C．胰岛素D．CO2答案 B解析图乙所示过程中细胞通过主动转运吸收该物质，细胞内浓度较高。
据图甲可知，K＋需通过乙过程维持细胞内外的浓度差，B项正确。
方法技巧物质出入细胞方式的判断方法(1)结合实例直接进行判断(2)根据分子大小与对载体蛋白、能量的需求进行判断(3)根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动转运。
1．如图是植物从土壤中吸收某矿质离子的示意图。
据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )A．扩散B．易化扩散C．主动转运D．被动转运答案 C解析由题图可知，该离子进入细胞为逆浓度梯度运输，且消耗能量，故为主动转运。
2．(2017·湖州期末)下图为细胞的几种物质转运方式，据图分析，相关叙述正确的是( )A．图a中物质的转运经过了两层膜B．图a和图b的转运方式都需要消耗ATPC．图a和图b的转运方式都需要依赖膜的流动性，都涉及膜成分的更新D．图b中转运的物质可以是固体，但不可以是液体答案 B解析图a中物质的转运经过了单层膜，两层磷脂分子，A项错误；图a为主动转运，需要消耗能量，图b为胞吞，也需要消耗能量，B项正确；图a为主动转运，该过程不涉及膜成分的更新，C项错误；图b中转运的物质可以是固体，也可以是液体，D项错误。
3.如图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从KNO3溶液中吸收K＋和NO－3的曲线图。
则影响A、B 两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( )A．载体蛋白数量、能量B．能量、载体蛋白数量C．载体蛋白数量、离子浓度D．能量、离子浓度答案 B解析胡萝卜对K＋和NO－3的吸收方式都是主动转运，主动转运需要载体蛋白和能量，A、B两点对应的氧浓度不同，A点高于B点，且A点时吸收NO－3多，可见能量是影响因素；B点与C 点是同一氧浓度，而B点吸收量高于C点，说明能量供应相同的条件下，运输K＋和运输NO－3的载体蛋白数量不同。
4．(2018·杭州地区高一期中)下列关于物质转运的叙述，错误的是( )A．易化扩散和主动转运过程中，载体蛋白的形状会发生改变B．胞吞、胞吐的对象可以是液体和固体，也可以是大分子和小分子C．大分子物质通过生物膜的方式是胞吞和胞吐D．主动转运是细胞最重要的吸收和排出物质的方式答案 C解析载体蛋白的化学本质是蛋白质，易化扩散和主动转运时，载体蛋白会发生形变，体现了蛋白质的运输功能，A正确；被胞吞或胞吐的物质可以是固体，可以是液体，也可以是生物大分子或小分子，B正确；胞吞和胞吐不通过质膜，C错误；主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，体现了生命活动的主动性，D正确。
5．(2018·台州2月模拟)下列有关易化扩散的叙述，正确的是( )A．细胞最重要的吸收或排出物质的方式B．载体蛋白形状改变需要由ATP提供能量C．一般而言转运物质的速率比扩散要快D．可实现物质逆浓度梯度的跨膜运输答案 C解析主动转运能够保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的物质，排出代谢所产生的废物和对细胞有害的物质，是一种对生命活动最重要的物质转运方式，A错误；易化扩散时，载体蛋白会发生形变，但不消耗ATP，B错误；易化扩散是一种由载体蛋白协助的扩散作用，其转运物质的速率在一定范围内比普通的扩散要快，C正确；主动转运可实现物质逆浓度梯度的跨膜运输，D错误。
[基础达标]1．如图为物质进出细胞的两种方式，对该图的理解正确的是( )A．Ⅰ和Ⅱ分别表示易化扩散和主动转运B．Ⅰ和Ⅱ分别表示胞吞和胞吐C．氧、性激素是以Ⅱ方式进入细胞的D．水、二氧化碳、氧气是以Ⅰ方式进入细胞的答案 D解析Ⅰ为扩散，Ⅱ为主动转运；水、气体、性激素的跨膜转运方式是扩散。
2．巨噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，下列对这一过程的认识正确的是( )A．消耗ATP，体现了细胞膜的流动性和选择透性B．消耗ATP，体现了细胞膜的流动性和识别功能C．不消耗ATP，吞噬的动力来源于膜的流动性D．不消耗ATP，吞噬过程的实质是病原菌的入侵答案 B解析巨噬细胞能够吞噬衰老的细胞以及侵入人体的病原菌，属于胞吞，需要消耗能量，体现了细胞膜的流动性和识别功能。
3．(2017·浙江“9＋1”联盟高三期中)下列属于主动转运的是( )A．人体肺泡细胞释放CO2B．蔗糖通过植物细胞的细胞壁C．甘油分子进入人的皮肤细胞D．水稻根毛细胞吸收NO－3答案 D解析CO2的运输方式是扩散，动力是浓度差，A错误；“蔗糖通过植物细胞的细胞壁”不需要进行跨膜运输，通过蔗糖扩散就能完成，B错误；甘油出入细胞的运输方式是扩散，C错误；NO－3进入水稻根毛细胞的运输方式是主动转运，D正确。
