人教版高中生物必修一课件：第4章 第3节 物质跨膜运输的方式
2021年新教材高中生物第4章细胞的物质输入和输出第2节主动运输与胞吞胞吐学案人教版必修1
第2节
主动运输与胞吞、胞吐
课标内容要求 核心素养对接
1.有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。
2．举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 1.生命观念——结构与功能观：细胞膜结构与物质运输功能的适应性。
2．科学思维——分析与综合：对比分析物质运输方式的特点，归纳异同点。
3．科学探究——根据物质运输方式的差异，设计实验探究某种物质的运输方式。
一、主动运输
1．物质运输方向：物质逆浓度梯度进行跨膜运输。
2．条件
(1)需要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．实例
(1)K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞膜。
(2)小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等分子。
4．意义：保证了活细胞和个体生命活动的需要，主动选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
二、胞吞与胞吐
1．胞吞：大分子与膜上的蛋白质结合引起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，进入细胞内部的现象。
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的现象。
三、细胞的物质输入和输出的基础
1．转运蛋白的种类和数量或空间结构的变化对物质跨膜运输起决定性作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
2．胞吞或胞吐过程需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．主动运输过程中，需要载体蛋白的协助和消耗能量。 ( )
2．被动运输都既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白。 ( )
3．分泌蛋白主要通过主动运输的方式排到细胞外。 ( )
4．液泡中积累了大量离子，故液泡不具有选择透过性。 ( )
5．细胞胞吞、胞吐大分子物质不消耗能量。 ( )
提示：1.√
2．× 被动运输包括自由扩散和协助扩散，二者都不需要消耗能量，但协助扩散需要借助膜上的转运蛋白。
2019秋人教版高中生物必修一检测：第4章 第3节 物质跨膜运输的方式 Word版含答案
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：A
2．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：D
3．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：B
4.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：C
5．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。
人教版高中生物必修一第四章第3节《物质跨膜运输方式》表格教案
人教版高中生物必修一第四章第3节《物质跨膜运输方式》表格教案
1 / 3 《物质跨膜运输的方式》教学设计方案
广州市育才中学 蔡保华
课题名称 物质跨膜运输的方式
科 目 生物 年级 高一
教学时间 1课时
学习者分析 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，蔬菜中的水会大量浸出；很多学生知道对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象，等等。
教学目标 一、情感态度与价值观
1. 通过设置丰富的问题情境，鼓励学生从多角度思考、探索、交流，激发学生的好奇心和主动学习的欲望；
2. 通过学生自己的思考理解三种物质跨膜运输的形式。
二、过程与方法
1. 学习被动运输及其例子
2. 学习主动运输及其例子
3．总结三种运输方式的相同点及不同点
三、知识与技能
1. 说明物质进出细胞的方式
2. 进行图表数据的解读
教学重点、难点 1. 物质进出细胞的方式。
2. 主动运输。
教学资源 （1）板书；
（2）教师自制的多媒体课件以及网上下载到的跨膜运输的Flash；
（3）上课环境为多媒体大屏幕环境。
教学过程
教学活动1 引入新课
前面两节我们学习了生物膜的结构和功能的特点，那么，首先同学们先回忆一下生物膜在结构和功能上具有什么特点？（流动性和选择透过性）
细胞膜是细胞的边界，它的主要功能之一是控制物质进出细胞，那么它具体是怎样控制物质进出的呢？同学们先看一下“问题探讨”：哪些物质能够直接通过人工合成的脂双层？哪些物质不能通过？不能通过的这些物质对于生命活动来说是不是必须的呢？这就是这节课我们要研究的主题。
教学活动2
讲述被动运输的过程
上节课我们举过两个例子：①厨房里做菜在客厅中就可以闻到香味。②滴一滴红墨水在清水中红墨水扩散开。这些都是由密度大的一侧向密度小的一侧运动，这种现象称为扩散。对于细胞来说，有些物质进出细胞时也是由密度大（相对含量高）的一侧向相对含量低的一侧运输，如上节课我们讲的水分子的跨膜运输，这种现象统称为被动运输；但也有些物质是逆着浓度梯度运输的被称为主动运输。（展示幻灯片） 人教版高中生物必修一第四章第3节《物质跨膜运输方式》表格教案
人教版高中生物必修1第4章第1节 物质跨膜运输的实例习题(4)
......
...... 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
基础巩固
1紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到的正确图示是(..)
解析:紫色洋葱表皮细胞的细胞液呈紫色,原生质层相当于半透膜,正常状况下色素不能通过原生质层进出细胞。
答案:C
2下列关于选择透过性膜与半透膜关系的说法,正确的是 (..)
①具有半透性必然具有选择透过性.②具有选择透过性必然具有半透性.③活的生物膜才具有选择透过性
④只有活的生物膜才具有半透性
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:半透膜是指小分子物质能通过,而大分子物质不能通过的膜,半透膜不一定是活的生物膜,如玻璃纸即为没有活性的半透膜。活的生物膜不仅具有半透性,还具有选择性。因此,具有选择透过性就必然具有半透性,而且只有活的生物膜才具有选择透过性。
答案:C
3在“探究植物细胞的吸水和失水”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
4下列关于物质跨膜运输实例的说法,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。
人教版高一生物必修一检测：第4章第3节物质跨膜运输的方式(有答案)
- 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
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：A
2．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：D
3．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：B
4.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：C
5．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( )
- 2 -
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。
人教版高中生物必修1第4章第1节 物质跨膜运输的实例习题(1)
第1节 物质跨膜运输的实例
测控导航表
知识点 题号
1.渗透作用及装置 2,9
2.细胞的吸水和失水 1,3,10
3.质壁分离及其复原实验 4,5,11
4.物质跨膜运输的其他实例 6
5.综合考查 7,8,12,13,14,15
1.下列关于原生质层的构成正确的一组是( D )
A.细胞膜和液泡膜
B.细胞膜和细胞质
C.细胞膜、细胞核和液泡膜
D.细胞膜、液泡膜和两膜间的细胞质
解析:原生质层包括细胞膜和液泡膜,以及两者之间的细胞质,原生质层相当于一层半透膜。
2.如图所示,在U型管中部c处装有半透膜,在a侧加入细胞色素C(相对分子质量为1.3万道尔顿的蛋白质)水溶液(红色),b侧加入清水,并使a、b两侧液面高度一致,经一段时间后,实验结果将是( D )
A.a、b两液面高度一致,b侧为无色
B.a、b两液面高度一致,b侧为红色
C.a液面低于b液面,b侧为红色
D.a液面高于b液面,b侧为无色
解析:由题意可知,a侧加入细胞色素C分子,该物质不能透过半透膜,b侧加入清水,因此a侧渗透压高于b侧,水分子由b向a运动的数量多,a侧液面升高,b侧无细胞色素C,为无色。
3.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( D
)
解析:水分子由溶液浓度低的一侧扩散至溶液浓度高的一侧,即水分子运输的方向是由低浓度→高浓度。由于a细胞液浓度>b细胞液浓度,所以水分子运输的方向为 b→a;由于b细胞液浓度>c细胞液浓度,所以水分子运输的方向为c→b;由于a细胞液浓度>c细胞液浓度,所以水分子运输的方向是c→a。
4.用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料,探究植物细胞的吸水和失水,下列叙述正确的是( B )
A.将临时装片放在盐酸中处理一段时间后,再观察细胞质壁分离现象
B.用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞后,不一定都能观察到质壁分离 现象
C.发生质壁分离的细胞所失的水分主要来自细胞质基质
高中生物必修一第四章第3节教学设计《物质跨膜运输的方式》
1 第四章物质的输入和输出
第三节《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” 是普通高中课程标准实验教科书生物必修一第四章第3节的内容。本章前两节已经介绍了生物膜的结构特点(流动镶嵌模型)及功能特性(选择透过性), 本课是在了解前两节的知识基础之上，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的方式提出猜想。此外，本节的教学应注意培养学生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、教学目标
1、知识方面：
（1）说明物质进出细胞的方式；
（2）说出被动运输与主动运输的异同点；
（3）简述主动运输对细胞生命活动的意义。
2、能力方面：
（1）进行图表数据的解读，探索使用图表描述生理活动的方法；
（2）强调积极参与讨论，主动思考。
3、情感态度价值观：树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。
三、教学重点和难点
1．教学重点
物质进出细胞的方式。
2．教学难点
（1）主动运输的特点；
（2）自由扩散、协助扩散、主动运输的异同。
四、教学手段：多媒体技术、学生分组讨论，教师总结
五、课时安排：1课时
六、教学过程
教学内容 教学活动 学生活动 设计意图
新课导入 运用课件展示：生物膜的结构模型示意图。
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。
学生回忆生物膜的结构特点，并积极回答。
通过旧知链接导入新课
2 利用课件展示图片：人工合成无蛋白质的脂双层膜
[提问] 仔细观察图示，是不是生物膜？为什么？进一步观察各类物质的通透性，并讨论：
1、什么分子可以通过这层膜，什么分子不能通过？
【高中生物】必修一第四章第3节《物质跨膜运输方式》导学案
第四章第3节 物质跨膜运输的方式
课前预习学案
一、预习目标
1物质出入细胞的方式。
2物质跨膜运输方式的探究、判断与应用。
二、预习内容 （一 ）物质跨膜运输的方式：
1自由扩散：不需要载体和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇等。
2协助扩散：需要________，但不需要________，如红细胞吸收葡萄糖。
3主动运输：既需要_______协助，又需要消耗___________，如细胞吸收K＋、Na＋、Ca2＋、氨基酸等。
物质跨膜运输的方式说明生物膜结构特征是_________，功能特性是__________
4大分子物质以________和_____________方式进出细胞，这与细胞膜的___________有关，但不属于跨膜运输。
（二） 影响跨膜运输的因素
1影响自由扩散的因素：
细胞膜内外物质的_________
2影响协助扩散的因素：
细胞膜内外物质的______
细胞膜上运载物质的_____数量。
3能量：凡能影响细胞内产生_____的因素，都能影响主动运输，如________、_____等。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标：1识记物质出入细胞的方式。 2对物质跨膜运输方式的探究、判断与应用。
学习重点： 物质出入细胞的方式。
学习难点： 主动运输
二、学习过程
（一）物质跨膜运输的方式：
被动运输：1、自由扩散：不需要载体和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇等。2、协助扩散：需要载体，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。
主动运输：既需要载体协助，又需要消耗能量，如细胞吸收K＋、Na＋、Ca2＋、氨基酸等。
物质跨膜运输的方式说明生物膜结构特征是流动性，功能特性是选择透过性。
大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞，这与细胞膜的流动性有关，但不属于跨膜运输。
（二）三种物质出入细胞方式的图例比较
高中生物必修一第四章第三节物质跨膜运输的方式
第三节 物质跨膜运输的方式
1、被动运输：物质进入细胞顺浓度梯度的扩散
①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进入细胞，叫自由扩散。
②协助扩散：进入细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
自由扩散与协助扩散的比较
运输方式 运输方向 是否需要载体蛋白
是否消耗能量
图例 模型 举例
自由扩散 高浓度
↓
低浓度 不需要 不消耗
O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯
协助扩散 高浓度
↓
低浓度 需要 不消耗
红细胞吸收葡萄糖
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，通式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。
运输方式 运输方向 是否需要载体蛋白 是否消耗能量 图例 模型 实例
主动运输 低浓度
↓
高浓度 需要 消耗
无机盐、小肠吸收葡萄糖、氨基酸
【习题一】
下列关于物质进出细胞的叙述中正确的是（ ）
A．哺乳动物的成熟红细胞可通过无氧呼吸为主动运输提供能量
B．细胞膜的选择透过性是指小分子物质全都能通过而大分子物质都不能通过
C．红细胞中能贮存大量氧气分子，故氧气分子进入红细胞为主动运输
D．哺乳动物神经细胞通过协助扩散的方式吸收钾离子
【分析】小分子物质跨膜运输的方式和特点。
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖 主动运输
低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
【解答】解：A、哺乳动物的成熟红细胞中没有线粒体和其他细胞器，可通过无氧呼吸为主动运输提供能量，A正确；
B、生物膜是选择透过性膜，水分子可能通过，细胞需要的小分子物质能通过，而不需要的小分子物质和大分子物质则不能通过，B错误；
C、氧气进出细胞的方式都是自由扩散，C错误；
D、哺乳动物神经细胞通过主动运输的方式吸收钾离子，D错误。
物质跨膜运输的方式
第 四 章 第 3 节 物质跨膜运输的方式
教
学
目
标 知识目标 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。
3.阐述主动运输对细胞生活的意义。
能力目标 1.形成运用类比和对比的方法进行学习的能力。
2.形成运用表格的方式进行总结归纳知识的能力。
3.培养学生解读坐标数据图表的能力。
情感态度和价值观目标 树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。培养学生读图分析能力，强调积极主动思考。
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。
难 点 主动运输。
知 识 点 物质进出细胞的方式。
考 试 点 物质进出细胞的方式。
能 力 点 解读坐标图及其数据分析。
自主探究点 说出被动运输与主动运输的异同点。
易错易混点 影响物质跨膜运输的因素。
训 练 点 影响物质跨膜运输的因素。 拓 展 点 主动运输和胞吞、胞吐的异同。
教 法 与 学 法 讲授法、探究学习法
教 学 模 式 “自学—辅导”教学模式
教 具 多媒体ppt 演示课件
课时分配 1课时
教 学 流 程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
复习提问 教师通过一定的方式（课件、小黑板或口述等）呈现对上节课学过的主要知识的提问
1. 细胞膜的流动镶嵌模型（学生板演）。
2. 细胞膜的结构特点、功能特点。 学生回忆、看书等，给出准确、规范的答案。 将复习旧知常态化，从而强化知识的识记和落实。
一、情景导入
二、要点精讲
三、合作探究
四、当堂（一）导入新课，板书课题：
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，下面我们看图
此图是人工合成的脂双层，看图思考：
（1）这张图所反映的膜是不是生物膜？为什么？ 学生通过观察此图与学生板演图进行对比回答。
（
不是生物膜，它只有磷脂双分子层，中间没有镶嵌蛋白质