[精品]新人教版必修一高中生物第4章细胞的物质输入和输出第3节物质跨膜运输的方式优质课教案

高一生物必修一知识点总结：细胞的物质输入和输出第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用〔1〕渗透作用：指水分子〔或其他溶剂分子〕通过半透膜的扩大。

〔2〕发生渗透作用的条件：①是具有半透膜②是半透膜两侧具有浓度差。

二、细胞的吸水和失水〔原理：渗透作用〕1、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分别外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分别复原外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡中央液泡大小原生质层位置细胞大小蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变清水渐渐恢复原来大小恢复原位基本不变1、质壁分别产生的条件：〔1〕具有大液泡〔2〕具有细胞壁〔3〕外界溶液浓度细胞液浓度2、质壁分别产生的缘由：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因：外界溶液浓度细胞液浓度1、植物吸水方式有两种：〔1〕吸帐作用〔未形成液泡〕如：干种子、根尖分生区〔2〕渗透作用(形成液泡)一、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收逆相对含量梯度主动运输对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量确定。

2、细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

二、比较几组概念扩大：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩大〔扩大与过膜与否无关〕〔如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动〕渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩大又称为渗透〔如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜〕半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小〔如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等〕选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。

第四章细胞的物质输入和输出第三节物质跨膜运输的方式主备课：施教日期：学习目标：1、说明物质进出细胞的方式2、进行图表的解读。

学习重点和难点：重点：物质进出细胞的方式难点：主动运输课时：1知识结构物质跨膜运输的方式：1、分子或离子：被动运输：自由扩散：由高浓度到低浓度，不需要载体，不消耗能量。

协助扩散：由高浓度到低浓度，需要载体，不消耗能量。

主动运输：由低浓度到高浓度，需要载体，消耗能量。

2、分子的跨膜运输：胞吞胞吐【学习过程】知识回顾：1、细胞膜的主要成分______和______。

2、细胞膜的结构和功能特点是____________、____________。

结合课本P70左图所示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？一、小分子和离子的跨膜运输1、预习后填写以下内容：①物质跨膜运输的主要方式有____________、____________。

③主动运输与被动运输的根本区别是：主动运输是____________条件下，需要_________，这种方式对细胞生活的意义是___________________________________。

思考2、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？思考3、自由扩散与协助扩散有什么不同？为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？思考4、人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，这是什么作用？对人体有什么意义？技能训练：哪种离子通过主动运输进入细胞？哪种离子通过主动运输排出细胞？你是如何作出以上判断的？小结：本节课主要学习了物质的跨膜运输方式，分为两大类：被动运输和主动运输。

被动运输包括自由扩散和协助扩散，它们都是顺浓度梯度运输的过程，不需要消耗能量，但协助扩散需要载体蛋白质协助。

主动运输是逆浓度梯度运输的过程，需要消耗细胞的能量，还需要载体蛋白的协助。

例题：1、下列跨膜运输的生理活动中，属于主动运输的是A．酒精进入胃黏膜细胞B．CO2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．水分子进出细胞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处移向低浓度处。

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第3节物质跨膜运输的方式1．举例说明物质出入细胞的方式。

2．进行图表数据的解读。

3．物质跨膜运输方式的判断方法.（重难点)物质运输的方式1．被动运输（1）概念：物质进出细胞时，顺浓度梯度的扩散.(2)类型方式自由扩散协助扩散特点物质通过简单的扩散作用进出细胞进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散实例O2、H2O、CO2、甘油、乙醇、苯等葡萄糖进入红细胞2(1)物质运输方向：从低浓度一侧→高浓度一侧.（2）基本条件①细胞膜上相应载体蛋白的协助。

②消耗细胞内化学反应所释放的能量。

(3）生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择地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。

3．大分子物质的运输（1）胞吞：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。

然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。

(2）胞吐:细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合将大分子排出细胞。

［合作探讨]探讨1:试从物质运输动力角度分析，为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？提示：自由扩散和协助扩散的物质运输动力都是物质浓度差,即都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量，所以统称为被动运输.探讨2：主动运输需要的能量主要通过细胞进行有氧呼吸提供。

第3节物质跨膜运输的方式一、选择题1．下列有关物质跨膜运输方式的叙述，正确的是( )A．乙醇、K＋均可以逆浓度梯度进行跨膜运输B．逆浓度梯度且需要载体协助的物质跨膜运输方式是协助扩散C．细胞分泌胰岛素的过程中需要消耗能量D．小肠绒毛上皮细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式都是协助扩散解析：选C 可逆浓度梯度进行的物质跨膜运输方式只有主动运输，乙醇以自由扩散(顺浓度梯度)的方式进出细胞，K＋可以主动运输(逆浓度梯度)的方式进出细胞，A错误；协助扩散是顺浓度梯度且需要载体协助的物质跨膜运输方式，B错误；细胞分泌胰岛素的方式是胞吐，需要消耗能量，C正确；小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，D错误。

2．如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。

下列与此有关的叙述正确的是( )A．a与b过程均以膜的选择透过性为基础B．a过程不需要载体蛋白协助C．b过程不需要细胞供能D．b是细胞排泄所有废物的基本方式解析：选B A项，细胞对大分子物质的胞吞或胞吐都离不开囊泡的形成，这都依赖于膜的流动性，不是选择透过性；B项，胞吞不需要载体蛋白协助；C项，胞吐和胞吞都需要消耗能量；D项，细胞内的代谢废物，如二氧化碳、尿素等，这些小分子物质的排出方式不是胞吐。

3．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的速率主要取决于( )A．组织液中甘油的浓度B．细胞膜上载体的数量C．细胞中的能量D．细胞膜上载体的种类解析：选A 甘油跨膜运输的方式是自由扩散。

而自由扩散的速率的大小与细胞内外的浓度差的大小有关。

4．GLUT是某细胞的葡萄糖转运蛋白，其作用过程如图所示。

下列相关叙述错误的是( )A．GLUT顺浓度梯度转运葡萄糖B．GLUT的空间结构可发生改变C．GLUT的数量与转运葡萄糖的速率无关D．GLUT的转运功能具有专一性解析：选C 由图分析可知，GLUT起载体的作用，转运过程为顺浓度梯度，A正确，C 错误；GLUT的状态A与状态B说明GLUT的空间结构可发生改变，B正确；一般载体具有专一性，D正确。

第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输
物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。

(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞
(2)协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、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。

逆浓度梯度的运输
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排除代谢废物和有害物质。

方向载体能量举例
自由扩散高→低. 不需要不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素（水，气体小分子，脂溶性有机小分子，脂肪酸，胆固醇，性激素，维D）
协助扩散高→低需要不需要葡萄糖进入红细胞
主动运输低→高需要需要氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式
胞吞、胞吐（如蛋白质，体现膜的流动性，需要消耗能量）。

化钝市安居阳光实验学校河北第四中学高中生物第四章细胞的物质输入和输出知识要点归纳新人教版必修1一、渗透作用（1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过的扩散。

（2）发生渗透作用的条件：①是②是二、细胞的吸水和失水（原理：）1、动物细胞的吸水和失水< ,细胞吸水膨胀> ,细胞失水皱缩= ,水分进出细胞处于动态平衡2、植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层：外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡1、质壁分离产生的条件：（1）（2）（3）2、质壁分离产生的原因：内因：外因：1、植物吸水方式有两种：（1）（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（2） (形成液泡)二、、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收逆相对含量梯度——对物质是否吸收以及吸收多少，都是由决定。

2、细胞膜是一层膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

三、比较几组概念扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）（如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小（如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。

（如：细胞膜等各种生物膜）第二节生物膜的流动镶嵌模型一、探索历程（略，见P65-67）二、流动镶嵌模型的基本内容▲构成了膜的基本支架▲蛋白质分子有的在磷脂双分子层表面，有的部分或全部磷脂双分子层中，有的整个磷脂双分子层▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白（糖被）组成：由细胞膜上的结合形成。

第四章细胞的物质输出和输入第1节物质跨膜运输的实例一、教学目标：知识方面：举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面：1、尝试提出问题，做出假设，对探究活动进行设计2、进行关于职务细胞吸水和失水的实验设计和操作二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。

解决方法：（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。

归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。

（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。

2、教学难点：尝试提出问题，作出假设。

解决方法：（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。

爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。

”（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。

三、教学用具：ppt、实验材料四、课时安排：2课时五、教学方法：直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、教学程序引言：细胞是一个开放的系统，每时每刻与环境进行着物质的交换，物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。

这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。

首先我们来探究渗透现象。

第1课时（一）、渗透现象[问题探讨]：演示“渗透作用实验”——介绍实验装置，指导观察实验结果。

在屏幕上打出渗透现象示意图提问：⑴漏斗管内的液面为什么会升高？⑵如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？⑶如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？学生讨论总结。

教师归纳讲述：⑴半透膜的特性：水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。

⑵渗透作用的概念：渗透作用是指水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。

⑶发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液有浓度差。

⑷原理：当溶液浓度A>B时，水分子就通过半透膜由B流向A；当溶液浓度A<B时，水分子就通过半透膜由A流向B；当溶液浓度A＝B时，则处于动态平衡。

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1．自由扩散的特点是( )A．物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧B．需要载体蛋白的协助C．需要消耗细胞代谢释放的能量D．物质从低浓度一侧到高浓度一侧答案：A2．甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞。

如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则( )A．甲运输被促进B．乙运输被促进C．甲运输被抑制D．乙运输被抑制答案：D3．下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．渗透作用答案：B4.下列过程可用右图来表示的是( )A．小肠上皮细胞吸收K＋B．O2进入线粒体C．胰岛B细胞向外分泌大分子物质胰岛素D．Na＋进入人体肾脏细胞答案：C5．如图为小分子物质跨膜运输的三种方式，请据图判断下列相关叙述，错误的是( )A．图中①②的共同点是：都是顺浓度梯度进行的B．图中②③的共同点是：都需要载体协助C．图中③发生所需但是图中没有表示出来的条件是载体和能量D．①只与浓度差有关，②③都与核糖体和线粒体的功能有关答案：6．下图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式，请据图回答问题：图甲图乙(1)脂溶性物质容易通过细胞膜，主要与构成细胞膜的________有关(填图甲中序号)。

(2)白细胞能改变形状穿过毛细血管壁，到达炎症部位吞噬病菌，这说明_________________________________________________。

(3)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖，而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖，这说明了________________，这种特性与图甲中的________(填序号)有关。

(4)假如该细胞膜表示胃上皮细胞膜，酒精通过时可用图甲中的________表示；假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜，吸收K＋可用图甲中的________表示。