2016示范教案(物质跨膜运输的方式)
物质跨膜运输的方式教案
物质跨膜运输的方式教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）理解物质跨膜运输的概念和重要性；（2）掌握三种物质跨膜运输的方式——自由扩散、协助扩散和主动运输的特点、实例及区别；（3）能够运用所学知识分析生活中的物质跨膜运输现象。
2. 过程与方法：（1）通过实例分析，培养学生观察、思考和解决问题的能力；（2）利用模型演示，帮助学生直观地理解物质跨膜运输的过程；（3）开展小组讨论，提高学生的合作能力和语言表达能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对生物学知识的兴趣和好奇心；（2）培养学生关注生活，将所学知识与实际生活相结合的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）物质跨膜运输的概念和三种方式；（2）物质跨膜运输的实例分析。
2. 教学难点：（1）物质跨膜运输方式的原理和区别；（2）如何运用所学知识分析生活中的物质跨膜运输现象。
三、教学过程1. 导入新课：（1）以问题导入：什么是物质跨膜运输？它在我们生活中有哪些应用？2. 自主学习：（1）学生自主阅读教材，了解物质跨膜运输的三种方式；（2）学生结合实例，分析三种物质跨膜运输方式的特点和区别。
3. 课堂讲解：（1）教师讲解物质跨膜运输的原理和实例；（2）教师利用模型演示物质跨膜运输的过程；4. 小组讨论：（1）学生分组讨论生活中的物质跨膜运输现象；（2）每组选取一个代表进行汇报；5. 课堂小结：（2）教师补充并强调重点知识点。
四、课后作业1. 复习本节课所学内容，整理笔记；2. 完成课后练习题，巩固知识点；3. 观察生活中的物质跨膜运输现象，并结合所学知识进行分析。
五、教学反思1. 教师在本节课中的教学效果如何？2. 学生对物质跨膜运输的概念和三种方式的理解程度如何？3. 学生能否运用所学知识分析生活中的物质跨膜运输现象？4. 针对教学中的不足，如何改进教学方法？5. 针对学生的学习情况，如何调整教学策略？六、教学评价1. 学生自评：学生根据自己在课堂上的表现，对自己的学习情况进行评价，包括学习态度、参与程度、知识掌握等方面。
教学设计21：4.3 物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式1.通过预学说出物质跨膜运输的方式的种类2.通过课堂探究能准确说出自由扩散、协助扩散和主动运输的特点3.能够在教师的引导下举例每种运输方式所对应运输对象的实例4. 能够说出细胞对大分子物质的转运方式及特点【学生活动一】小组合作对比归纳并记忆三种跨膜运输方式的特点以及实例。
（讨论时间9分钟）1、物质跨膜运输的方式有哪几种？2、两种被动运输的方式有什么异同？3、主动运输与被动运输的区别是什么？【学生展示】一、小分子或离子的跨膜运输（一）被动运输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ATP，只能顺浓度梯度运输，如O2、CO2、甘油、乙醇等。
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A TP。
自由扩散和协助扩散统称为被动运输。
（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。
如Na＋、K＋、Ca2＋的吸收。
二、大分子的跨膜运输方式胞吞和胞吐1、胞吞：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊泡进入细胞内部，这种现象叫胞吞。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。
【学生活动二】运用表格归纳总结小分子物质跨膜运输的三种方式。
【精讲】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？。
《物质跨膜运输的方式》教学设计
《物质跨膜运输的方式》教学设计教学设计：物质跨膜运输的方式一、教学目标1.知识与能力目标：了解物质跨膜运输的方式，包括主动转运和被动转运的原理和特点。
2.过程与方法目标：培养学生观察、归纳、分析和实验设计的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对生命现象的好奇心和求知欲，培养科学探究精神。
二、教学内容物质跨膜运输的方式，包括主动转运和被动转运的原理和特点。
三、教学过程1.导入（10分钟）通过展示一些消化道、呼吸道、血液循环等跨膜运输的生理现象的图片，引导学生思考物质是如何跨越细胞膜的。
提出问题，为什么有些物质能够穿过细胞膜，而有些物质却不能穿过？2.概念讲解（15分钟）通过讲解，引导学生了解物质跨膜运输的基本概念和方式。
包括主动转运和被动转运的原理和特点。
3.案例分析（15分钟）以胆固醇跨越细胞膜为例，通过分析胆固醇在细胞膜中的转运过程，引导学生了解主动转运和被动转运的具体过程和区别。
同时，让学生思考为什么细胞需要通过跨膜运输来获取所需物质。
4.实验设计（30分钟）分为主动转运和被动转运两个实验环节。
a.主动转运实验设计：学生将在两个容器中分别放入含有不同浓度的溶液，通过选择适当的实验条件、时间和浓度的变化，设计实验验证物质跨膜运输是需要能量的，并观察主动转运的动态过程。
b.被动转运实验设计：学生通过将不同大小颗粒溶质放入不同大小孔的膜中，观察溶质在膜中的穿透过程，设计实验验证溶质的跨膜运输是否受到被动力的驱动。
让学生思考为什么有些溶质可以通过膜穿透，有些溶质却不能通过。
5.实验结果分析（15分钟）学生对实验结果进行观察、记录和分析，总结实验中观察到的现象，并归纳主动转运和被动转运的特点。
6.拓展应用（10分钟）通过给出一些生活中物质跨膜运输的例子，让学生思考细胞膜在生活中的作用。
鼓励学生运用所学知识，探究解释其他相关现象。
7.课堂小结（5分钟）复习本节课的核心内容，提出问题，让学生对所学知识进行回顾和巩固。
物质跨膜运输方式教案
物质跨膜运输方式教案第一章：引言教学目标：1. 了解物质跨膜运输的重要性。
2. 理解细胞膜的结构和功能。
教学内容：1. 物质跨膜运输的概念和意义。
2. 细胞膜的结构和功能。
教学活动：1. 引入物质跨膜运输的概念，引导学生思考为什么物质需要跨膜运输。
2. 介绍细胞膜的结构和功能，引导学生理解细胞膜的重要性和作用。
第二章：扩散教学目标：1. 理解扩散的概念和机制。
2. 掌握扩散的速率和影响因素。
教学内容：1. 扩散的概念和机制。
2. 扩散的速率和影响因素。
教学活动：1. 引入扩散的概念，引导学生理解扩散是物质跨膜运输的一种方式。
2. 解释扩散的机制，引导学生理解分子是如何通过细胞膜的。
3. 探讨扩散的速率和影响因素，引导学生理解不同因素对扩散的影响。
第三章：渗透教学目标：1. 理解渗透的概念和机制。
2. 掌握渗透的调节和影响因素。
教学内容：1. 渗透的概念和机制。
2. 渗透的调节和影响因素。
教学活动：1. 引入渗透的概念，引导学生理解渗透是物质跨膜运输的一种方式。
2. 解释渗透的机制，引导学生理解水分子是如何通过细胞膜的。
3. 探讨渗透的调节和影响因素，引导学生理解不同因素对渗透的影响。
第四章：主动运输教学目标：1. 理解主动运输的概念和机制。
2. 掌握主动运输的驱动力和影响因素。
教学内容：1. 主动运输的概念和机制。
2. 主动运输的驱动力和影响因素。
教学活动：1. 引入主动运输的概念，引导学生理解主动运输是物质跨膜运输的一种方式。
2. 解释主动运输的机制，引导学生理解物质是如何通过细胞膜的。
3. 探讨主动运输的驱动力和影响因素，引导学生理解不同因素对主动运输的影响。
教学目标：2. 思考物质跨膜运输在生物体内的应用和意义。
教学内容：2. 思考物质跨膜运输在生物体内的应用和意义。
教学活动：2. 鼓励学生思考物质跨膜运输在生物体内的应用和意义，并提出问题。
第六章：载体蛋白和通道蛋白教学目标：1. 理解载体蛋白和通道蛋白的概念和功能。
物质跨膜运输的方式教案实用
物质跨膜运输的方式教案实用一、教学目标1.让学生理解物质跨膜运输的基本方式。
2.通过实验和案例分析，培养学生观察、分析和解决问题的能力。
3.培养学生合作学习和自主探究的精神。
二、教学重难点1.教学重点：物质跨膜运输的方式及其特点。
2.教学难点：物质跨膜运输的机制及影响因素。
三、教学准备1.教具：细胞膜模型、物质跨膜运输动画、PPT课件。
2.学具：实验报告、笔记本、笔。
四、教学过程（一）导入1.利用PPT展示细胞膜结构，引导学生关注细胞膜的作用。
2.提问：同学们，你们知道物质是如何进出细胞膜的吗？（二）新课讲解1.讲解物质跨膜运输的方式：1.1自由扩散：展示动画，解释自由扩散的特点，如氧气、二氧化碳的跨膜运输。
1.2协助扩散：展示动画，解释协助扩散的特点，如葡萄糖的跨膜运输。
1.3主动运输：展示动画，解释主动运输的特点，如氨基酸、离子的跨膜运输。
2.分析物质跨膜运输的影响因素：2.1物质浓度梯度：讲解浓度梯度对物质跨膜运输的影响。
2.2膜的通透性：讲解膜的通透性对物质跨膜运输的影响。
（三）案例分析1.案例一：展示细胞吸水、失水的动画，引导学生分析原因。
2.案例二：展示神经细胞内外离子分布图，引导学生分析神经冲动产生的原因。
（四）实验探究1.实验一：观察洋葱表皮细胞的吸水、失水现象，分析原因。
2.实验二：观察神经细胞内外离子分布，分析神经冲动产生的原因。
（五）课堂小结2.强调物质跨膜运输在生物体生命活动中的重要性。
（六）课后作业1.复习物质跨膜运输的方式及特点。
2.分析生活中常见的物质跨膜运输实例。
五、教学反思1.本节课通过讲解、动画、实验等多种形式，使学生较好地理解了物质跨膜运输的方式及特点。
2.学生在实验探究中积极参与，提高了观察、分析和解决问题的能力。
3.课堂氛围活跃，学生互动良好。
4.不足之处：部分学生对主动运输的理解不够深入，需要在今后的教学中加以强化。
六、教学拓展1.进一步讲解物质跨膜运输与生物体生命活动的关系。
物质跨膜运输方式教案
一、教案基本信息物质跨膜运输方式教案课时安排：2课时教学目标：1. 了解物质跨膜运输的概念和重要性。
2. 掌握三种物质跨膜运输方式：自由扩散、协助扩散和主动运输。
3. 能够区分和应用这三种运输方式。
教学重点：1. 物质跨膜运输的概念和重要性。
2. 三种物质跨膜运输方式的机制和特点。
教学难点：1. 三种物质跨膜运输方式的机制和应用。
二、教学准备教材或教学资源：1. 生物教材相关章节。
2. 物质跨膜运输的图解或动画演示。
教具：1. 投影仪或白板。
2. 教学PPT或幻灯片。
三、教学过程第一课时：一、导入（5分钟）教师通过引入问题或现实生活中的例子，引发学生对物质跨膜运输的兴趣，如：“为什么氧气可以自由通过肺泡壁，而葡萄糖需要特殊的运输方式？”二、新课内容（15分钟）1. 物质跨膜运输的概念和重要性（3分钟）教师简要介绍物质跨膜运输的定义，解释其在生物体中的重要性。
2. 自由扩散（5分钟）教师讲解自由扩散的机制、特点和实例，如氧气、二氧化碳、水等物质的跨膜运输。
3. 协助扩散（5分钟）教师讲解协助扩散的机制、特点和实例，如红细胞吸收葡萄糖的过程。
三、课堂互动（10分钟）1. 学生参与讨论：比较自由扩散和协助扩散的异同点。
2. 教师提问：主动运输与其他两种运输方式的区别是什么？四、总结与作业布置（5分钟）1. 教师总结本节课的重点内容，强调物质跨膜运输方式的分类和特点。
2. 布置作业：请学生结合教材，举例说明三种物质跨膜运输方式在生物体中的应用。
第二课时：一、课堂回顾（5分钟）教师通过提问或讨论的方式，回顾上一节课的内容，检查学生的掌握情况。
二、新课内容（15分钟）1. 主动运输（10分钟）教师讲解主动运输的机制、特点和实例，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、钾离子等。
2. 实例分析（5分钟）教师给出实例，引导学生分析物质跨膜运输方式的应用，如红细胞吸收葡萄糖的过程。
三、课堂互动（10分钟）1. 学生参与讨论：比较主动运输和其他两种运输方式的异同点。
物质跨膜运输的方式教案庄梅燕
物质跨膜运输的方式教案章节：一、引言教学目标：1. 理解物质跨膜运输的概念和重要性。
2. 掌握物质跨膜运输的分类和基本原理。
教学内容：1. 物质跨膜运输的定义：物质跨膜运输是指物质在细胞膜上通过各种方式跨越膜的过程。
2. 物质跨膜运输的重要性：物质跨膜运输是维持细胞内外环境稳定的关键过程，对于细胞的生长、代谢和功能发挥至关重要。
教学活动：1. 引入话题：通过提问方式引导学生思考物质如何进入细胞内部。
2. 讲解物质跨膜运输的概念和重要性。
3. 引导学生思考物质跨膜运输的分类和原理。
教学资源：1. 相关PPT或教学图片。
2. 参考教材或学术资料。
教学评估：1. 课堂提问：检查学生对物质跨膜运输概念的理解。
教案章节：二、扩散教学目标：1. 理解扩散的概念和原理。
2. 掌握扩散的速率及其影响因素。
教学内容：1. 扩散的定义：扩散是指物质由高浓度区域向低浓度区域自发地移动的过程。
2. 扩散的原理：扩散是由于物质分子之间的碰撞和随机运动导致的。
3. 扩散的速率：扩散速率与物质的浓度梯度、膜的厚度和物质的分子质量有关。
教学活动：1. 回顾上一章节的内容，引导学生思考物质跨膜运输的其他方式。
2. 讲解扩散的概念和原理。
3. 讨论扩散速率的影响因素。
教学资源：1. 相关PPT或教学图片。
2. 实验视频或动画：展示扩散过程。
教学评估：1. 课堂提问：检查学生对扩散概念的理解。
2. 小组讨论：评估学生对扩散速率影响因素的理解。
教案章节：三、渗透教学目标：1. 理解渗透的概念和原理。
2. 掌握渗透的速率及其影响因素。
教学内容：1. 渗透的定义：渗透是指溶液通过半透膜从高浓度区域向低浓度区域自发地移动的过程。
2. 渗透的原理：渗透是由于溶液中的溶质分子通过半透膜的孔隙，使得膜两侧的浓度差异减小。
3. 渗透的速率：渗透速率与溶液的浓度梯度、膜的厚度和孔隙大小有关。
教学活动：1. 回顾前两章节的内容，引导学生思考物质跨膜运输的其他方式。
高中生物《物质跨膜运输方式》教案
高中生物《物质跨膜运输方式》教案一、教学目标1.了解细胞膜结构及其功能；2.掌握物质跨膜运输的方式；3.理解物质跨膜运输在维持细胞内环境稳定性中的重要性；4.形成对物质跨膜运输的深入理解，并能运用所学知识解决相关问题。
二、教学重点1.物质跨膜运输的方式；2.物质跨膜运输在细胞内环境稳定中的作用。
三、教学内容1.细胞膜的结构和功能；2.物质跨膜运输方式；3.物质跨膜运输的意义。
四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解，结合图示和实例，详细介绍细胞膜的结构和功能，以及物质跨膜运输的方式。
2.学生讨论法：组织学生进行小组讨论，分析实际问题，探究物质跨膜运输在细胞内环境稳定中的作用。
3.实验演示法：通过实验演示，展示物质跨膜运输的方式。
五、教学准备1.讲义和课件；2.实验器材和材料；3.绘图工具。
六、教学过程第一课时：细胞膜的结构和功能一、导入（5分钟）•讲解细胞是生命的基本单位，提出问题：“细胞与其他生命体系有何不同之处？”引导学生思考。
二、知识讲解及讨论（30分钟）1.细胞膜的结构–细胞膜是由磷脂双层组成的，磷脂分子的疏水部分朝内，亲水部分朝外，形成一个闭合的结构。
–细胞膜中还含有一些蛋白质、糖类和胆固醇等物质。
2.细胞膜的功能–细胞膜能够维持细胞内外的体液平衡，保持细胞内环境的稳定性。
–细胞膜能够选择性地对物质进行渗透，实现物质的运输。
–细胞膜还能够参与细胞间的相互作用和信号传导。
三、实验演示（20分钟）•进行渗透实验，观察渗透对细胞膜的影响，加深学生对细胞膜结构和功能的理解。
四、总结（5分钟）•点名复习本堂课所讲内容，并引出下一课时的内容。
第二课时：物质跨膜运输方式一、导入（5分钟）•复习上节课所学内容，引出本节课的主题。
二、知识讲解及讨论（30分钟）1.物质跨膜运输的方式–主动运输：包括原位运输和溶酶体运输两种方式，需要消耗能量。
–被动运输：包括简单扩散、依赖梯度的运输和胞吞、胞吐等方式，不需要消耗能量。
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第3节物质跨膜运输的方式●从容说课生物膜是一种选择透过性膜，它的选择性是与其结构密切相关的，那生物膜的这种选择性功能是如何实现的呢？则在这一节中来阐述。
主要介绍两大块内容，一是小分子或离子进出细胞膜的方式，包括自由扩散、协助扩散、主动运输，要求学生理解这三种方式的相同点和不同点，主要从膜两侧的浓度差、是否需要载体、是否需要消耗能量、代表的例子等方面来进行对比。
二是大分子物质进出细胞的方式，包括胞吞和胞吐，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，同时这又是对生物膜具有流动性的一个很好的佐证，老师要引导学生将知识融会贯通。
本节教材中的“问题探讨”设置很好，有启发性和思考性，通过对比不同物质通过不含蛋白质的人工脂双层的实验结果，引导学生思考为什么葡萄糖不能通过脂双层，而小肠上皮细胞不仅能吸收水，还能大量吸收葡萄糖，很自然地引出后面的协助扩散和主动运输。
值得注意的是，“问题探讨”并未将所有该提的问题和盘托出，而是鼓励学生自己提出问题。
比如，学生可能会问：“钠离子、钾离子也不能通过脂双层，但是却能够被细胞吸收，这是为什么？”也为后面讲述主动运输埋下了伏笔，同时也培养了提出问题的能力。
本节内容属于原理性的内容，但学生并不难掌握，通过自学课本，结合老师的动画课件演示，学生还是能很容易比较出三种方式的异同的。
但是学生应用这些基本知识解决实际问题习题时，可能会有一定难度。
所以建议采用“先学后教，当堂训练”的教学方法能取得较好的教学效果，老师先引导学生自学并总结对比三种跨膜运输的方式之异同，然后老师稍做点拨，最后精选一些习题让学生当堂训练。
在精选的习题中，可以突出一些对坐标图表分析的题型，因为新教材越来越强调解读数学坐标图表的能力，并要求学生能用坐标图表来表达一些结论。
本节内容在对坐标图表分析上有较好教学价值。
●三维目标1.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方式的异同点。
（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。
2.过程与方法（1）运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。
（2）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。
●教学重点1.小分子和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散和主动运输。
2.大分子跨膜运输的方式：胞吞和胞吐。
●教学难点主动运输。
●教具准备自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞、胞吐五种跨膜运输方式的多媒体演示课件●课时安排1课时●教学过程［课前准备］（1）用于指导学生对比学习三种运输方式的表格。
（2）自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞、胞吐五种跨膜运输方式的多媒体演示课件。
（3）精选一些相关的习题，用于当堂训练。
［情境创设］前面我们讲到生物膜是半透膜，有的分子可以通过而有的分子和离子则不能通过，下面我们看看图4－3－1：H 2 O2OH +Cl -K +Na +Ca 2+脂溶性物质葡萄糖图4－3－1教师：首先大家仔细观察，这张图所反映的膜是不是生物膜？为什么？学生：不是生物膜，它只有磷脂双分子层，中间没有镶嵌蛋白质。
教师：很好，观察很准确。
这是人工合成的没有蛋白质的脂双层膜。
研究它的通透性。
大家看什么分子能通过人工合成的脂双层？什么分子不能通过人工合成的脂双层？学生：氧气、二氧化碳、氮气、水等小分子很容易通过合成的脂双层；苯、甘油、乙醇等脂溶性的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。
教师：很好，大家发现葡萄糖分子不能自由通过人工合成的无蛋白质的脂双层，但我们又知道细胞生命活动中是离不开葡萄糖的，细胞需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进到细胞内部的。
那这又该如何解释呢？学生：因为人工脂双层中是没有蛋白质的，会不会是蛋白质对葡萄糖等物质的运输起了作用呢？教师：想得很好，大家看这个图还能发现什么问题？学生：前面我们讲了水稻、番茄会有选择地吸收离子，而这个图中显示离子是不能通过脂双层的，会不会离子的吸收也与蛋白质有关？教师：很好，大家开始具备一些分析问题的能力了。
其实蛋白质在物质的跨膜运输中起了十分重要的作用。
那下面我们就一起来学习物质跨膜运输的方式。
［师生互动］1.小分子或离子的跨膜运输教师：这部分内容不难，要求大家先进行自学，首先大家看物质的跨膜运输有几种方式？学生：两大类三种：被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输。
教师：那这几种方式有什么异同呢？我们如何来区分它们？希望大家能通过自学总结出来。
大家可以结合这个表格来总结：学生活动：阅读课本按表格进行总结。
（约给学生十分钟时间）在老师的引导下完成表格。
老师展示自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜运输的多媒体动画。
（动画演示之前要交代清楚背景知识，如什么图形代表什么物质，哪边是细胞膜内侧，哪边是细胞膜外侧等，要注意引导学生有侧重地观察）请学生依次来填充表格：学生：自由扩散和协助扩散都不需要消耗细胞代谢产生的能量。
因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。
教师：自由扩散和协助扩散有什么异同？学生：自由扩散与协助扩散的共同之处是都是顺着物质的浓度梯度进行的，都不需要细胞消耗能量。
不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助才能实现。
因为有蛋白质的协助，协助扩散的速度远远比自由扩散快。
教师：为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？学生：因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。
教师：主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义？学生：最大的区别是是否消耗能量。
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活细胞能按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。
2.大分子的跨膜运输载体蛋白虽能帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但对于一些像蛋白质这样的大分子的运输是无能为力的，那这些特别大的分子是如何进出细胞的呢？我们来回忆一下我们以前讲的分泌蛋白是如何运输的。
学生：通过高尔基体形成小囊泡将分泌蛋白包住，然后小囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将蛋白质分泌出去。
教师：很好，其实大家已经知道了大分子的蛋白质是如何排出的，就是通过这种方式，叫做胞吐。
那大家知道白细胞是如何吃掉病菌的吗？学生：通过细胞膜内陷形成小囊泡包住细菌，然后囊泡从细胞膜上脱离出来，在细胞内杀死细菌。
教师：对了，这其实也就是大分子物质进入细胞膜的方式，叫胞吞。
［教师精讲］1.小分子或离子的跨膜运输（1）自由扩散一滴蓝墨水滴到清水中，很快就会分散到清水中，使清水呈现蓝色，这就是扩散。
水分子和脂溶性的小分子物质按照一般扩散作用的原理从分子密度高的地方向分子密度低的地方运动，能够自由通过细胞膜，这种方式称为自由扩散。
前面我们所讲的渗透作用水分子的移动也就是自由扩散。
脂溶性小分子和不带电的极性小分子顺浓度梯度扩散通过质膜的过程，不需要特殊的膜装置协助，也不直接消耗A TP，是自由扩散，属于被动运输。
扩散是有方向的，总是从高浓度向低浓度的方向发生物质的转移。
自由扩散的动力是物质由高浓度流向低浓度的倾向。
例如CO2、O2、N2进出红细胞，取决于血液和肺泡中该气体的浓度差。
脂溶性的甾类小分子激素（性激素、肾上腺皮质激素）以及酰胺类、甘油、乙醇等出入细胞是自由扩散。
自由扩散的速度基本上取决于分子的大小和油溶度，分子越小，油溶度越大，扩散速度越快。
还与分子的大小、溶解性和电性有关。
例如，由于膜的基本结构是脂类双分子层，所以疏水性分子较易扩散，而亲水性分子和离子主要是通过膜上小孔进行扩散，这种小孔的直径小于1.0 nm，因此只有不大于1.0 nm的分子才能穿膜扩散。
同种分子的扩散速度取决于膜两侧的分子浓度差，浓度差越大，扩散速度越快。
用坐标图表示，如图4－3－2。
图4－3－2（2）协助扩散一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质，依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”，顺着化学浓度梯度扩散的过程。
即将本来不能或极难进行的跨膜扩散变得容易进行，所以叫做协助扩散。
协助扩散也是顺着浓度梯度扩散，也不需要细胞提供代谢能量，但扩散速度确远远大于自由扩散。
其物质的运输速度与其浓度差关系可用图4－3－3的坐标图4－3－3图表示。
当细胞外侧浓度增加到一定的时候，运输速度不再增加，这是因为受到载体数量的限制。
例如，存在于红细胞膜中的葡萄糖透过体已经分离纯化出来，并已查明是一种相对分子质量为45 000的蛋白质。
将这种透过体嵌入人工制造的脂双层中，葡萄糖分子就能很快穿过脂双层。
大体来说，葡萄糖首先结合到这一透过体的表面，使透过体在构象上发生变化，出现通道，葡萄糖分子就可从这一通道进入细胞之中。
如图4－3－4：细胞细内葡萄糖与透过体结合透过体构象改变图4－3－4（3）主动运输主动运输指细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。
按照热力学定律，溶液中的分子由低浓度区域向高浓度区域移动，就像举起重物或推物体沿斜坡上移，或使电荷逆电场方向移动一样，必须由外界供给能量。
在膜的主动转运中，能量只能由膜或膜所属的细胞来供给，这就是主动的含义。
前述的单纯扩散和易化扩散都属于被动转运，其特点是在这样的物质转运过程中，物质分子只能作顺浓度差，即由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的净移动，而它所通过的膜并未对该过程提供能量。
被动转运时物质移动所需的能量来自高浓度所含的势能（图4－3－5示），因而不需要另外图4－3－5供能。
被动转运最终可能达到的平衡点是膜两侧该物质的浓度差为零的情况；如果被动转运的是某种离子，则离子移动除受浓度差的影响外，还受当时电场力的影响，亦即当最终的平衡点达到时，膜两侧的电—化学势的差应为零。
主动转运与此不同，由于膜以某种方式提供了能量，物质分子或离子可以逆浓度或逆电—化学势差而移动。
体内某种物质分子或离子由膜的低浓度一侧向高浓度一侧移动，结果是高浓度一侧浓度进一步升高，而另一侧该物质愈来愈少，甚至可以全部被转运到另一侧。
如小肠上皮细胞吸收某些已消化的营养物；肾小管上皮细胞对小管液中某些“有用”物质进行重吸收，均属此现象。
由于此过程在热力学上为耗能过程，不可能在无供能的情况下自动进行，因此如果在生物体内出现这种情况，说明有主动的跨膜转运在进行，必定伴随了能源物质（常常是ATP）的消耗。
主动运输因要消耗能量，而能量的产生又与有氧呼吸的耗氧量有关，所以其运输速度与耗氧量有关，用坐标图表示为图4－3－6。
图中出现一段平台期同样是因为载体的数量是有限的。
图4－3－62.胞吞和胞吐一些大分子或物质团块的转运，是通过胞吞作用和胞吐作用来实现的。