物质跨膜运输的实例篇1

一、自由扩散和渗透作用辨析

(一)不同点

自由扩散是指小分子物质通过简单的扩散作用进出细胞。渗透作用是指像水分子等溶剂分子进出细胞的扩散。从表面看它们有以下不同点。

1.对象不同。自由扩散对象是小分子包括溶质、溶剂分子。渗透作用对象是水分子等溶剂分子。

2.条件不同。自由扩散条件是从高浓度到低浓度。渗透作用条件是从低浓度到高浓度。

3.能量不同。自由扩散消耗的能量是势能。渗透作用消耗的是水等溶剂分子的势能。

(二)相同点

1.对象都是指小分子物质。

2.条件表面不同,其实相同。浓度是指溶质的浓度,水等溶剂分子当然没有浓度的概念。若把条件改为单位体积某分子的数量,那么二者的条件就相同了。如酒精的自由扩散是从高浓度到低浓度,高浓度酒精单位体积的酒精分子数量高于低浓度酒精单位体积酒精分子数量。水的渗透作用是从低浓度到高浓度,实质是单位体积低浓度的溶液的水分子数量高于高浓度溶液。所以二者本质是一样的。

3.消耗的能量本质也一样都是分子势能。只不过当溶质分子自由扩散时消耗的是溶质势能。渗透作用消耗的是溶剂势能。

从上述分析可知,渗透作用是自由扩散的一种,只指溶剂分子的自由扩散。

二、协助扩散的概念和种类

(一)协助扩散的概念

协助扩散是指非脂溶性物质或亲水性物质,如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度,不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。

(二)协助扩散的种类

1.载体中介的协助扩散。指借助载体蛋白的跨膜双向转运功能实行顺浓度移动,具有特异性、饱和性和竞争性等特点。

载体蛋白位于细胞膜上,它能与特定的分子和离子,如糖类、氨基酸,或金属离子等结合,将这些分子或离子从膜的一侧转运到另一侧。

2.通道中介的协助扩散。指借助通道蛋白的跨膜顺浓度运输。

通道蛋白在细胞膜上形成特定的孔道,并且这种孔道的开与关是可调控的。控制开关的机制之一是胞外的信号分子通过与通道蛋白的结合,改变这些蛋白的构象,使通道打开或关闭。这种通道称为配体门通道。

另一种控制方式是细胞内或细胞外特定离子的浓度发生变化而导致膜电位变化,而膜电位的变化又导致通道蛋白构象变化,由此来控制通道的开关,此类通道称为电位门通道。例如,当胞液中游离Ca2+的浓度增加时,一些K+的通道打开。通道开放的时间是非常短的,常常只有几毫秒,被运输的物质顺浓度梯度迅速穿过通道。

三、自由扩散和协助扩散的区别

自由扩散是指气体分子(氧气等)、小分子(水分子等)或脂溶性物质(甘油、酒精等)通过简单的扩散作用进出细胞,不需要载体,不消耗能量,顺浓度梯度。协助扩散是指非脂溶性物质或亲水性物质,如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学梯度,不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。

(一)协助扩散需要膜蛋白的帮助,并且比自由扩散的速度要快几个数量级。

(二)自由扩散的速率与溶质的浓度成正比。当溶质的跨膜浓度差达到一定程度时,协助扩散的速率达到最大值,其速度就不再提高。

(三)自由扩散中,结构上相似的分子以基本相同的速度通过膜,而在协助扩散中,载体蛋白具有高度的选择性,如能够帮助葡萄糖快速运输,但不帮助与葡萄糖结构类似的糖类运输。

(四)协助扩散作用载体蛋白会受到各种抑制。载体蛋白的运输作用会受到类似于酶的竞争性抑制,以及蛋白质变性剂的抑制作用。自由扩散不会。

四、主动运输的判断根据

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。这是人教版生物(必修1)教材关于主动运输的概念。但是有些习题甚至高考题不少就是根据从低浓度到高浓度这一点来判断某运输方式是否是主动运输的,这是不对的。如下题:

甲、乙两种物质的分布情况如图(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(所给的答案是C)。

A.甲进入细胞一定需要能量

B.甲运出细胞一定不需要能量

C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与

D.乙运出细胞一定有载体蛋白参与

上面这一题判断主动运输的前提就是从低浓度到高浓度。那么主动运输一定是从低浓度到高浓度吗?先看主动运输的种类。

到目前为止,人们知道根据物质运输的动力来源的不同,主动运输可分为以下两种方式。

1.由ATP直接提供能量的主动运输。细胞膜上的ATP磷酸水解酶(简称ATP酶)催化ATP水解释放出能量,驱动离子转运。

2.由ATP间接提供能量的主动运输,又叫协同运输。有些物质进入细胞并不是直接消耗ATP,而是借助于另一种物质的浓度梯度为动力进行的。若进行协同运输的两种物质运输方向一致,称为同向协同运输。若两种物质运输方向相反,则称之为反向协同运输。

物质跨膜运输的实例篇2

关键词：注意有意注意无意注意

注意，指心理活动对一定对象的指向和集中。注意分为无意注意和有意注意。无意注意是一种自然而然发生的、不需要作任何意志上的努力的注意。例如，大家正在开讨论会，忽然一个人推门进来，大家都不由自主地转过头去看他，这就是无意注意。有意注意是一种有自觉的目的、需要作一定意志上的努力的注意。例如，我正在专心看书，听见别人谈到使我感到兴趣的问题，我的注意就不由自主地转向他们的谈话内容，这是无意注意。如果当时我想到必须坚持学习，经过一定的努力，仍旧把注意集中到书上，这就是有意注意。这是一种主动的、服从于一定目的要求的注意。

教师在日常的教学中运用注意规律进行教学，对于有效地组织学生积极参与教学活动，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，都具有重要意义。

1.无意注意的应用

在生物教学中会涉及许多有关细胞的结构，动植物形态结构和生活习性，以及生命的本质，遗传和变异，基因工程，生物与环境的关系等等，这些内容都会引起不同年龄段的学生的新颖感。生物教师应该应用生物科学内在的新颖性作为教学策略，来集中学生的注意力。

1.1直观的教具

在教学中，教师通过具体形象的实物、图示、投影仪等教具来组织内容，可以吸引学生的注意，帮助学生理解和认识事物。例如：在学习《细胞器――系统内的分工合作》这一节课时，可以展示细胞整体纵剖模型激发学生学习本节内容的热情。然后在学习过程中，逐一展示不同颜色不同大小的细胞器模型，如绿色扁平椭球形的叶绿体、短棒状的线粒体、折叠网状的内质网等等，帮助学生理解和记忆。也可以利用多媒体展示立体动态效果图，从而加深印象。

1.2生动的语言

在教学时，利用生动的比喻，动听的语言来引起学生的注意。在学习物质跨膜运输时，将载体蛋白比喻为运输货物的船，将跨膜运动的离子、小分子比喻为被运输的货物，将顺浓度梯度和逆浓度梯度比喻为顺流而下和逆流而上，学生丰富了想象力，在学不厌、习不乏的过程中，集中了注意力，不知不觉地提高生物知识的运用能力。

教师在讲课时，音调的变化及讲话快慢节奏的变化也有助于引起学生的注意。

2.有意注意的应用

每节课都有相应的学习目标，学生不可能整节课保持紧张兴奋状态，课堂教学节奏有张有弛，才能充分调节学生注意，适应高中学生的年龄特点和接受能力。

2.1课前明确学习目的

在讲授新教材的时候，要向学生说清楚学习的目的任务，包括每一章每一节的学习目标和任务。不仅如此，教师还要向学生指出学习中需要注意的事项，并把通过学习要解决的问题列出来，这样才能使得学生对没有直接兴趣的内容集中注意力。

2.2课堂适当引导

教学中，我们要善于抓住知识的内在联系，精心设疑，以抓住学生的注意力，例如在上新课物质跨膜运输的方式时，展示人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性，提问：“氨基酸、葡萄糖是人体所需要的物质，但是为什么却无法通过人工合成的脂双层膜呢？”引起学生认知上的矛盾，联系已有知识生物膜的组成成分来回答。

2.3兴趣的培养

教师帮助学生认识生物科学是未来世纪的前沿科学，与我们的生活、生产有密切的联系，从而激励学生努力学习。为了维持学生的有意注意，可以把智力活动和实际操作结合起来，这是保持有意注意的一种好方法。

3.有意注意与无意注意相结合

在教学中，无意注意与有意注意往往是相互穿插，互相结合的。仅仅利用无意注意，学生是不可能系统掌握知识和技能，要达到学习目的，在很大程度上，要依靠有意注意。但反过来说，如果仅仅利用有意注意，用填鸭的方式向学生灌输知识，学生很容易疲劳，注意力不集中，因此需要有意注意与无意注意相结合。

物质跨膜运输的实例篇3

一、选择题(共30小题，1-20小题每题1分，21-30小题每题2分，共40分)1.“人工合成了脊髓灰质炎病毒，且能正常侵染人体细胞并能在人体细胞中繁殖。”对此报道的有关叙述正确的是()A.该病毒能独立代谢B.具有细胞结构C.说明人工制造了生命D.说明人工制造了生物2.细胞是最基本的生命系统。下列对此理解不正确的是()A.病毒虽没有细胞结构，但其生命活动也离不开细胞B.除病毒外一切生物都能通过细胞分裂、细胞分化更新C.病毒也是一个系统D.森林里的所有植物不属于任何一个生命系统结构层次3.图中1代表乙肝病毒、2代表乳酸菌、3代表灵芝、4代表变形虫，那么能正确反映真核、原核生物关系的图形是()4.下列有关光学显微镜的叙述正确的是()A.显微镜在目镜10×物镜10×时，可以观察到16个细胞充满视野，后放大于目镜10×物镜40×时，视野内大致只能看到4个细胞B.光学显微镜成的是一个倒立的实像C.在低倍镜下看清了物像，移至正视野正中央后，换高倍物镜(镜头没有破损和污染)，调好亮度和细准焦螺旋后却看不清了，有可能是装片放反了D.视野中物像是顺时针移动的，实际上是逆时针移动的5.有关细胞学说的叙述正确的是()A.将一切细胞生物统一起来B.证明了所有生物之间存在着亲缘关系C.为达尔文的进化论奠定了唯物主义基础D.强调了新细胞是通过细胞分裂的方式从老细胞中产生的6.如图表示细胞中基本元素或主要化合物占细胞鲜重含量的柱形图，以下按④③②①顺序排列，正确的是()A.蛋白质、水、脂质、无机盐和糖类B.无机盐和糖类、脂质、水、蛋白质C.C、O、H、ND.N、H、C、O7.下列关于实验操作步骤的叙述中，正确的是()A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液，在改变操作方法后也可用于蛋白质的鉴定B.花生油的鉴定不宜用苏丹III染液C.鉴定蛋白质时，可用双缩脲D.鉴定蛋白质时，应先加2ml双缩脲试剂A液，摇匀后，再加等量的B液均匀8.蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R3的氨基酸和相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键。下列说法正确的是()A.肽酶P可以催化3处的化学键断裂B.在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链C.该肽链中含有游离的氨基和羧基各1个D.上图所示肽链肯定由4种氨基酸脱水缩合而成9.关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述，不正确的是()A.紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞不适宜做该实验的材料B.含RNA的区域被吡罗红染色剂染成红色C.含DNA的区域被甲基绿染色剂染成绿色D.实验过程中，需要先在低倍镜下选择染色均匀且色泽深的区域移至视野中央10.下面是关于脂质的叙述，其中正确的是()A.磷脂由C、H、O、N、P五种元素组成，是构成细胞膜的基本骨架B.性激素的化学本质是固醇，可由高尔基体合成C.胆固醇存在于动植物细胞膜和细胞器膜上D.有些胆固醇不但不能清除血脂，可能还会导致血脂于血管壁上堆积11.某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)2个，第五十位为甘氨酸(R基为—H)现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同的有机物，其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的多肽中原子、基团或肽键数目的叙述错误的是()A.肽键数目减少4个B.氢原子数目减少10个C.氨基和羧基分别增加1个D.氧原子数目减少2个12.某研究人员对大豆组织、兔子组织、HIV病毒、破伤风杆菌、黄曲霉菌五种样品进行化学成分分析。以下相关分析结论不正确的是()A.含有水、DNA、RNA、肝糖原、蛋白质等成分的样品是兔子组织B.含有水、DNA、RNA、蛋白质、纤维素等成分的样品是大豆组织和黄曲霉菌C.只含有蛋白质和RNA成分的样品是HIV病毒D.既含有DNA又含有RNA的样品是大豆组织、兔子组织、破伤风杆菌和黄曲霉菌13.在早春，农作物播种往往会加盖地膜，对这种操作叙述不正确的是()A.有利于保持土壤温度，促进种子萌发B.有利于保持土壤湿度，防止水分过度散失，促进种子萌发C.有利于提高膜内CO2浓度，促进幼苗光合作用D.有利于保持土壤温度，促进幼苗根系的细胞呼吸，促进对无机盐的主动吸收14.下列关于“体验制备细胞膜的方法“实验中说法正确的是()A.制备时应该选用鸡成熟的红细胞B.制备原理是用盐酸改变细胞膜的通透性C.取得的新鲜血液过于浓稠应该用适当的清水稀释D.实验中可用引流法使细胞吸水，涨破后还要运用差速离心分离法来制取细胞膜15.分析以下四种细胞器，错误的说法是()A.丁能决定细胞的分裂方向，存在于动物细胞和某些低等植物，如衣藻细胞中B.乙是由单层膜围成的网状结构，甚至可以核膜外模、线粒体外膜相连C.丙内含有多种物质，可以调节植物细胞内的环境D.丁的主要成分为蛋白质和rRNA，没有磷脂16.下图为一种激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸，a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是()A.图中a、b和c依次表示核糖体、内质网和分泌小泡B.物质X的加工和分泌过程说明生物膜在结构和功能上始终是具有直接联系的C.该激素蛋白的加工过程所经过的细胞器是b、dD.有分泌功能的细胞才有a、b、c、d结构，抑制e的功能会影响主动运输17.关于细胞膜的叙述，正确的是()A.细胞膜的磷脂和蛋白质分子都是可以运动B.细胞的胞吞和胞吐也能实现物质跨膜运输，，穿越两层磷脂分子C.细胞膜的选择透过性与其上的蛋白质和磷脂分子的特异性都有关D.甘油通过自由扩散的形式进入细胞，与磷脂分子的选择性有关18.下图中甲是渗透装置示意图，蔗糖不能通过该半透膜，而水分子可以，下列叙述中正确的是()A.漏斗内液面上升，烧杯中液面下降，是由于水分子单向由烧杯中跨半透膜向漏斗内扩散的结果B.达动态平衡时，漏斗内外浓度相等C.若达平衡后，漏斗内液面会高于烧杯中液面出现一个稳定的高度差，若由漏斗颈向漏斗内加入一定量清水后再达平衡时，漏斗内液面的与烧杯中液面的高度差会较之前首次平衡时变小D.若达平衡后，漏斗内液面会高于烧杯中液面出现一个稳定的高度差，若由漏斗颈向漏斗内加入一定量清水后再达平衡时，漏斗内液面的与烧杯中液面的高度差会较之前首次平衡时不变19.下列对各种物质运输方式的有关叙述不正确的是()A.植物根细胞通过主动运输吸收K+B.人的红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖C.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输D.CO2过植物叶片气孔的方式是自由扩散20.在探究细胞的吸水和失水实验中，有关叙述正确的是()A.动物细胞的吸水和失水实验一定要用哺乳动物的成熟红细胞为材料B.动物细胞没有液泡，不能发生渗透作用C.成熟植物细胞的原生质相当于一层半透膜D.植物的干种子没有大液泡，但仍能渗透作用吸水21.有关小麦、大豆、花生三种生物干种子的叙述正确的是()A.等质量的三种干种子用水浸泡，吸水最多的是大豆种子B.向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂，就会呈砖红色C.用双缩脲试剂检验大豆组织样液中存在蛋白质加热呈紫色D.萌发时相同质量的三种种子需要的O2量基本相同22.在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是()A.染色时先用甲基绿染液，再用吡罗红染液B.酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏C.用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，使DNA水解D.该实验的大致步骤顺序是①取材②水解③冲洗④染色⑤制片⑥观察23.某实验室实验中用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的胰腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图甲所示，在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图乙所示。下列相关分析不正确的是()A.该胰腺细胞产生的分泌性蛋白质中可能不全含有35SB.图甲中的b与图乙中的d是同种细胞器，图甲中的c与图乙中的f也是同种细胞器C.图乙中d、e、f的膜面积变化不同，说明它们之间没有联系D.胰岛素的分泌也需要高尔基体24.Na+-K+泵是一种常见耗能型载体。这种泵每消耗1分子的ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外，将2分子的K+泵入细胞内，由此可知()A.该载体不具有特异性B.Na+通过Na+-K+泵的跨膜运输方式是主动运输，K+通过Na+-K+泵的跨膜运输方式是协助扩散C.葡萄糖进入红细胞的方式与Na+和K+通过Na+-K+泵的跨膜运输的方式相同D.Na+-K+泵对维持动物细胞的渗透压平衡起着非常重要的作用25.在观察植物细胞质壁分离和复原实验中，细胞液浓度变化过程是()26.有关下列实验叙述正确的是()A.观察线粒体的实验中先要杀死固定细胞，防止溶酶体酶的水解破坏B.在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，甲基绿和吡罗红染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，盐酸还能改变细胞膜的通透性，加速混合染色剂进入细胞，且利于混合染色剂与DNA结合C.在检测生物组织中的糖类试验中使用斐林试剂能确定是否含有葡萄糖D.在检测生物组织中的脂肪实验中，不一定要用显微镜27.植物细胞可以通过渗透作用吸水或失水，将带“皮”的半边茎插入两烧杯中，如右图所示。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，30min后出现的形状如图，下列有关解释正确的是()A.由于甲中是高渗溶液，乙中是低渗溶液，所以就出现了甲内卷，乙外翻的现象B.由于甲是高渗溶液，乙是低渗溶液，甲吸水乙失水，所以就出现了甲内卷，乙外翻的现象C.由于甲是高渗溶液，乙是低渗溶液，甲失水乙吸水，又由于b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄，b侧细胞伸缩性更大，所以就出现了甲内卷，乙外翻的现象D.由于甲是高渗溶液，乙是低渗溶液，甲失水乙吸水，所以就出现了甲内卷，乙外翻的现象28.现有两瓶质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液和0.5g/mL的葡萄糖溶液。某同学利用下图装置设计了两实验。左侧加一定体积量的0.5g/mL的蔗糖溶液，右侧加入等体积量的0.5g/mL的葡萄糖溶液。一段时间至两侧液面稳定后再往左侧加入少量蔗糖酶溶液(蔗糖酶体积可忽略不计)，(注：图中半透膜允许溶剂和单糖通过，但不允许二糖通过)，对于两侧液面变化叙述正确的是()A.两侧液面先不变，加酶后右侧液面下降，左侧液面上升，最后两侧液面齐平B.先是右侧液面上升至高于左侧液面的某一高度，加酶后右侧液面立即下降，左侧液面立即上升，最后达两侧液面齐平C.先是右侧液面上升至高于左侧液面的某一高度，后又左侧液面上升至高于右侧液面的某一高度达稳定状态。加酶后左侧液面先继续上升一小段后再下降，最后达两侧液面齐平D.先是右侧液面上升至高于左侧液面的某一高度，后又左侧液面上升至高于右侧液面的某一高度达稳定状态。加酶后左侧液面立即下降，最后达两侧液面齐平29.下列有关膜的叙述正确的是()A.血液透析膜是选择透过性膜B.生物体内的所有膜都是生物膜C.膀胱膜只是半透膜，没有选择透过性D.核膜也是选择透过性膜30.下列有关叙述不正确的是()A.线粒体的内膜较外模选择性更强是因为内膜蛋白质含量更高B.核孔对进出的物质也有选择作用C.高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核D.核仁与细胞内某种RNA以及核糖体的形成有关第II卷二、非选择题(共5小题，共50分)31.(10分)生物体内有许多种类的有机物，下图为生物体内某分子的部分结构模式图，就生物体内的有机分子请回答下列有关问题。(1)细胞的主要能源物质是。生物体内的主要能源物质是。(2)食物的营养水平主要是看构成食物的蛋白质的能否满足人的需要。(3)上图所示化合物是由氨基酸经脱水缩合过程形成的，此过程中形成的化学键是(填化学键简式)，该化合物的结构层次为。32.(10分)请结合所学中学生物学知识，回答下列有关问题。(1)地震中存活率更高的往往是女性，是因为女性皮下脂肪厚，所以代谢产水更多，所以能在极端环境中存活的时间更长。等质量的脂肪比等质量的糖类代谢产水更多，是因为。(2)假设在牛体内有两种具有生理功能的十八肽，但却功能不同，请从化学构成上分析原因是。(3)细胞是最基本的生命系统结构层次，多细胞生物体与环境的物质和能量交换要以为基础;多细胞生物体的生长发育要以细胞的增殖和分化为基础，多细胞生物体的遗传与变异要以为基础。(4)RNA在化学组成上与DNA不同的是。33.(10分)某同学在做完植物组织中还原糖的鉴定试验后，突发奇想，想在实验室中继续开展以下两个实验：实验一：探究尿液中是否含可溶性还原糖。实验二：证明血液中存在可溶性还原糖。现提供：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。回答下列问题：(1)在开展上述两个实验时，均需用到的鉴定试剂是新制的斐林试剂，而实验原理是：可溶性还原糖，在条件下与新制的斐林试剂发生反应，会出现：蓝色砖红色的显色过程。(2)写出实验二的实验步骤。①取置于试管中;②用离心机进行离心，获得上清液;③取(上清液/沉淀物)，与斐林试剂摇匀，于特定条件下反应后，观察实验现象。(3)实验二的过程比实验一更(简单/复杂)。34.(10分)物质的跨膜运输对细胞的生存和生长至关重要。如图表示几种物质经过人细胞膜的运输方式，请据图回答：(1)上图可以称为是人细胞膜的模型。(2)如果图中的细胞膜是小肠上皮细胞的，则葡萄糖进入细胞膜的方式是主动运输。但小肠上皮细胞有时也会胞吞进一些自身需要的大分子，该过程体现了细胞膜的功能。(3)细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，两相邻细胞间除了通过形成通道(如高等植物中常见的胞间连丝)外，也可以直接通过接触，以实现细胞间的信息交流。(4)请在下面给出的坐标图上画出与上图中③这种跨膜运输方式对应的曲线图：(5)水分子进入细胞和O2进入人细胞一样，都是的方向进行的。35.(10分)有新配制的0.9mol/L的蔗糖溶液、0.45mol/L的硝酸钾溶液及蒸馏水各一瓶，由于标签脱落了，肉眼已无法鉴别。请运用渗透作用原理以下列材料设计一个方案，将这三瓶液体鉴别开。(1)实验材料：3瓶液体、新鲜的紫色洋葱鳞片叶适量、清水。(2)实验用具：刀片、滴管、载玻片、盖玻片、镊子、显微镜等。(3)实验步骤：①对三种未知溶液进行编号标记。②制作3个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片，并作好相应标记，最后选用(高/低)倍显微镜观察中央液泡的大小、细胞的大小或。③取3种液体分别滴在3张装片的盖玻片一侧，用吸水纸吸引(重复几次)，同时以显微镜观察液泡变化或质壁分离及复原情况，紫色的溶液称为。(4)结果预测：①细胞出现质壁分离后会的溶液是0.45mol/L的硝酸钾溶液;②细胞一直呈现质壁分离状态的溶液是;③一直不出现质壁分离现象的是最后一种溶液了。二、选择题(共30小题，1-20小题每题1分，21-30小题每题2分，共40分)题号12345678910答案DBDCCBBADD题号11121314151617181920答案BBCDDCDCDD题号21222324252627282930答案ABCDCDCCCA二、非选择题(共5小题，31-35小题每题10分，共50分)31.(每空2分，共10分)(1)葡萄糖糖类(2)氨基酸的种类和数目(或比例)(2分全给或全扣)(3)—CO—NH—氨基酸二肽四肽(“四肽”写成“4肽”不给分)32.(每空2分，共10分)(1)脂肪的H元素比例更高(2)构成多肽的氨基酸的种类、排列顺序不同(3)细胞代谢细胞内基因的传递和变化(4)RNA含有核糖、尿嘧啶，不含有脱氧核糖、胸腺嘧啶33.(每空2分，共10分)(1)水浴加热(仅答“加热”不得分)棕色(2)①一定量的加有柠檬酸钠的鸡血(无“一定量的”不给分)③上清液(3)复杂34.(每空2分，共10分)(1)物理(2)控制物质进出细胞(3)细胞膜(4)(曲线要过原点，最后达值，2分全给或全扣)(5)顺相对含量梯度35.(每空2分，共10分)(3)②低原生质层的位置③细胞液(4)①自动复原②0.9mol/L的蔗糖溶液(没写浓度和单位不给分)

物质跨膜运输的实例篇4

关键词：高中生物氨基酸运输载体能量扩散浓度梯度

随着重庆高中课程实验改革的强势推行，为了进一步做好2014年高考的复习备考工作，笔者反复研究对比了高中生物不同版本教材以及老教材的内容和课后习题，其中高中新课标（人教版）必修一第四章《细胞的物质输入和输出》自我检测中的思维拓展题引起了我的注意，原题如下：

在顺浓度梯度情况下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞。当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时，细胞还能吸收这些营养物质吗？

该题是有关物质出入细胞不同方式的探究。相对于老教材，该题立意新颖，其中“氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞”的表述引发了老师们的不同意见。因为在平常教学中，老师们都遵循以往各种教材及资料中的表述，认定各种离子、氨基酸等物质是以主动运输的方式出入细胞。结合如今新教材的说法，产生疑问很是正常。那么，氨基酸等分子到底能不能通过协助扩散进入细胞呢？

在高中教材中，物质的跨膜运输方式涉及到三种方式，被动运输、主动运输、内吞和外排（又称胞吞和胞吐）。被动运输只依据于膜两侧的浓度差进行，在运输过程中不需要载体称为自由扩散，需要载体为协助扩散；主动运输是指在逆浓度差的情况下的运输，需要载体，需要能量，是物质跨膜运输的主要方式，一些重要的物质的运输都涉及到这种方式；蛋白质等大分子物质跨膜运输的方式是通过胞吞和胞吐的方式，需要注意的是，胞吞和胞吐也需要能量。

新旧教材对自由扩散、内吞和外排这两种运输方式的描述都是一样的，但对协助扩散和主动运输的描述是有一定差异的。

按旧版本教材的描述，我们可以这样理解：

判断小分子或离子出入细胞膜的方式是协助扩散还是主动运输主要依据于分子或离子的性质，与物质的浓度没有关系。在实际教学中协助扩散的例子比较少见，最典型的例子就是红细胞吸收葡萄糖，而葡萄糖被其它细胞吸收的方式则是主动运输。不论氨基酸和离子浓度的高低，都只能是以主动运输的方式出入细胞。具体的解释为主动运输既通过消耗能量既能将物质从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧，也可通过消耗能量将物质从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧，这时物质既顺着浓度梯度又消耗能量，运输的速度会大大加快。

但是按照新版教材的理解，情况又是这样的：

小分子或离子以协助扩散还是主动运输的方式出入细胞不是取决于该物质的性质，而在于物质的浓度。氨基酸、葡萄糖和各种离子从高浓度的一侧到低浓度的一侧出入细胞时，是只需载体而不消耗能量，其方式为协助扩散；如果这些物质从低到高浓度转运时，既需要载体又需要能量，其方式便成了主动运输。

由此可见，新旧教材对协助扩散和主动运输的描述是不同的，但由于协助扩散既有与自由扩散相同的地方，又有与主动运输相同的地方，因此协助扩散的运输方式有时被误认为自由扩散（如神经细胞受刺激时Na+通过蛋白通道进入细胞内），有时又可能被误认为主动运输（如葡萄糖进入红细胞）。学生要避免这种错误，需要对协助扩散的特点和方式有更详细的了解，

参考最新版本的大学教材中对物质运输详细的说明，我们不难看出协助扩散和主动运输之间的联系与区别。

协助扩散是指葡萄糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等各种极性分子和无机离子顺浓度梯度（电化学梯度）减小的方向的跨膜运输，其过程不需要消耗细胞代谢活动提供的能量，但是物质在运输的过程当中，需要细胞膜结构中一些特殊蛋白质的“帮助”。特点是：

1.物质是从浓度高的一侧到浓度低的一侧。

2.物质的转运需要一些特殊蛋白的帮助。

3.该过程不需要能量。

主动运输是葡萄糖、氨基酸、核苷酸等各种分子和离子指在载体蛋白和能量的作用下逆浓度梯度出入细胞的过程。其特点是：

1.需要能量或与释放能量的过程偶联。

2.需要载体蛋白，尤其依赖于膜运输蛋白协助。

3.运输过程具有选择性和特异性。

根据资料所述，协助扩散和主动运输相同之处在于都需要载体蛋白的参与，不同之处有三点，一是是否有能量的驱动，二是两者需要的载体蛋白是特定的，三是这两种运输方式的浓度梯度要求是不同的。其实，氨基酸在人体消化道的吸收进入血液便是很好的证明。因为肠腔内的氨基酸等物质浓度是明显低于小肠绒毛上皮细胞的，氨基酸便以主动运输的方式被小肠绒毛上皮细胞从肠腔里吸收，而进入小肠绒毛上皮细胞以后，氨基酸浓度是高于血液内浓度的，则以协助扩散的方式穿过基底膜进入血液。资料表明，氨基酸穿越肾小管管壁上皮细胞以及进入其他细胞的情况与此大体相同。由此实例表明，氨基酸和离子进出细胞的方式应该主要取决于物质跨膜时的浓度，而非其他。

既然如此，那么到底有没有顺浓度梯度进行的主动运输？

按照结构与功能相适应、生物与环境相适应的原理，笔者查阅了大量资料，在分析对比了人体内各种细胞摄取氨基酸的方式之后，认为在自然条件下，是不存在顺浓度梯度的主动运输现象。因为如果这样，就会引起无必要的能量浪费，当然就会被自然选择所淘汰。当然，在某些特定的实验条件下这种顺浓度梯度的主动运输还是可以出现的，但毕竟是实验条件。

综上所述，旧版教材关于氨基酸出入细胞的论述不太合理，新版教材的论述是正确的。对于小分子或离子来说，跨细胞质膜运输是采取协助扩散还是主动运输取决于物质跨膜时的浓度，并不是取决于分子或离子的性质。所以，在顺浓度梯度情况下，葡萄糖、氨基酸等分子是可以通过协助扩散进入细胞的。

参考文献：

[1]吴相钰主编.陈阅增普通生物学[M].高等教育出版社，2007.92-102.

[2]宋志中.协助扩散两种方式的介绍[J].中学生物学，2012.5.

[3]王金发编著.细胞生物学[M].科学出版社；2003.47-56.

物质跨膜运输的实例篇5

1教学背景分析

1.1学习内容分析

“物质跨膜运输的方式”是人教版《必修1：分子与细胞》第四章第三节的学习单元，教学内容包括两部分：“被动运输”和“主动运输”。该内容是在学生学习了细胞膜的流动镶嵌模型的基础上研究物质进出细胞膜的方式，体现了生物学中结构与功能相适应的观点。教材首先由“问题探讨”引入，使学生认识到不同物质进出细胞膜的方式是不同的。然后讲述了物质进出细胞有被动运输和主动运输两种方式，其中的被动运输又包括自由扩散和协助扩散。主动运输是三种跨膜运输方式中最重要的，所以也是本节的教学难点，教材中利用大量的事例帮助学生进行理解。

1.2学习目标

1.2.1知识目标

(1)说明物质进出细胞的方式和具体实例。

(2)比较三种方式的异同点。

1.2.2能力目标

(1)培养观察能力、自主探究及合作学习的能力。

(2)通过探究物质跨膜运输的方式，体验生物知识的获得过程，掌握分析、推理等方法。

1.2.3情感、态度与价值观目标

通过探究物质跨膜运输的方式，树立结构与功能相适应的观点，培养善于分析和推理的探究精神以及严谨的科学态度。

1.3学情分析

在初中阶段，学生已经学习了有关扩散的知识，所以比较容易理解自由扩散的概念，对于葡萄糖、钠离子、钾离子不能通过人工合成的脂双层，但能被细胞吸收，这在前面两节已有所涉及，为本节讲述协助扩散和主动运输打下了伏笔，本节内容虽然抽象，但可以与生活实际相联系，例如：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水会大量浸出；对农作物施肥过多，会造成“烧苗”等，这些生活经验对学生学习本节内容也有帮助。

1.4教学重点和难点

教学重点：物质进出细胞的方式；教学难点：主动运输。

2课堂教学设计

2.1制定教学策略

实验、观察、探究与讨论相结合，基本思路如图1所示。

整堂课要以学生活动为中心，以学生构建知识、培养探究能力为主线展开。

2.2选择教学媒体

借助多媒体动画演示，把有关渗透作用、跨膜运输的几种方式直观地展示给学生，使学生由感性认识上升到理性认识。

2.3教学过程设计

2.3.1展示问题、导入新课

为创设一个最佳的心理和认知环境，激发学生求知欲，首先呈现图2。

师：从图2中可以看出：什么样的分子能够通过脂双层?什么样的分子不能通过?

生：O2、CO2、N2、苯等小分子(苯还是脂溶性的)很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；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。

教师演示实验：往盛有清水的烧杯中滴一滴蓝墨水，清水很快变为蓝色。

分析：上述现象是扩散，而O2、CO2、N2、苯等小分子进出细胞类似于扩散，这些物质进出顺浓度梯度，不需要载体，不消耗能量，即通过自由扩散的方式进出细胞。

2.3.2确定方法、探究新知

师：观察图2，思考：葡萄糖、氨基酸、核苷酸和离子等物质不能通过无蛋白质的脂双层，但是，细胞却能吸收这些物质，对此该如何解释?

师：请同学们自主学习课本协助扩散和主动运输的相关知识。

在学生自主学习的基础上，教师组织学生模拟探究活动：葡萄糖进入细胞是协助扩散，还是主动运输。

实验仪器及材料：浓度为2mol／L的葡萄糖溶液，清水，ATP制剂，班氏试剂，运输葡萄糖的载体蛋白，含有脂双层的容器(图3)。

学生前后四人为一个小组，进行模拟探究实验。

师：选取其中的一组实验设计，展台投影并讲解、点拨。

设计实验，步骤如下：

第一步：取四个相同的含有脂双层的容器，编号甲、乙、丙、丁(图4)；

第二步：在乙装置的脂双层上放置运输葡萄糖的载体蛋白；在丙装置中放置ATP制剂，在丁装置的脂双层上放置运输葡萄糖的载体蛋白及ATP制剂；

第三步：在甲装置的A1侧、乙装置的A2侧、丙装置的A3侧、丁装置的A4侧均放置等量的浓度为2mol／L的葡萄糖溶液；在对应的B1、B2、B3、B4侧放置等量的清水溶液；

第四步：一段时间后，在甲装置B1侧、乙装置B2侧、丙装置的B3侧、丁装置的B4侧各取2mL溶液并分别放置在1、2、3、4号试管中，

第五步：在1～4号试管中各加入等量的班氏试剂，观察溶液是否出现砖红色沉淀。

实验预期及结论：

(1)如果1号、3号试管中不出现砖红色沉淀，2号、4号试管中出现砖红色沉淀，那么葡萄糖分子进入细胞是协助扩散。

(2)如果1号、2号、3号试管中不出现砖红色沉淀，4号试管中出现砖红色沉淀，那么葡萄糖分子进入细胞是主动运输。

教师播放协助扩散与主动运输的Flas，并明确协助扩散和主动运输的概念及实例。

2.3.3归纳小结，练习反馈

教师归纳小结，安排同桌学生进行交流，说出这一节课学习的知识、本节课的重点以及难点。然后教师再归纳总结，这样可以让学生相互取长补短，并利于学生间相互交流以及语言表达能力的培养(表1)。

师：上述三种跨膜运输方式中，哪一种对细胞最重要?

生：主动运输，主动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，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

根据本节课的重点内容，利用多媒体辅助教学的优势，设计课堂练习，及时反馈，提高学生对所学知识的理解能力和迁移能力。

3教学效果的评价与教学反思

3.1学生活动完成情况

绝大部分学生能完成主要的探究性学习，掌握探究方法，学会分析、推理得出结论，但也有一部分学生对完成探究活动感到困难，极少数学生无法完成。还有极个别学生不能参与小组合作探究活动中。

3.2遵循探究式教学的原则

高中探究性学习活动的设计要兼顾探究性学习的特点和高中学生的特点，为此要遵循以下活动设计原则：实践性原则、问题起点原则、相对自主性原则、过程性原则等，其别要注意问题起点原则和相对自主性原则，即要提出值得探究的真正问题，同时不能忽视教师的主导作用，应该切实做到课前启发、课中探究、课后深化，而不是简单提供自主探究，独立发现的机会。

物质跨膜运输的实例篇6

关键词：教材内容；疑难问题；新课程；高中生物

1教材内容分析

1.1概念变化

如胞吞（内吞）、胞吐（外排）、负向地性（背地性）、免疫应答（免疫反应）、浆细胞（效应B细胞），去分化与脱分化、反转录与逆转录等。对于专业术语，虽然它们名称不同，但在内涵和外延上基本一致，所以两者可以通用。教师在复习时应尽量用新的术语，要求学生在答题时同样尽量使用新术语。遇上旧的版本时，也应及时纠正，让学生尽快接受新的事物，避免在考试答题时，由于沿用旧的术语导致错误而扣分。

1.2内容变化

对于新增加的内容，如选修三”现代生物科技专题“中的胚胎工程、生态工程、社会伦理等，教师要严格按新课程标准和考纲进行复习教学，要讲到位。不该多讲的，就不随意拓展，以不增加学生的负担为原则。对教材或考纲中已经取消的一些内容，如植物的矿质、水分代谢，光能在叶绿体中的转换，生物的个体发育，细胞质遗传，雄性不育在育种中的应用，微生物的代谢，发酵工程的简介等，平时的练习中还是常会遇到，在教学中可作为知识的拓展，点到为止，就题论题。教师必须做到以教材为根本，以新课程标准和考纲为依据。

2疑难问题探讨

2.1物质的跨膜运输

物质出入细胞的方式主要有三种：被动运输、主动运输、胞吞和胞吐。在教学中如何界定具体物质的运输方式呢？

物质能否通过细胞膜与该物质的脂溶性、分子大小和带电性有很大的关系。一般认为，物质的脂溶性越强，越容易通过细胞膜；除脂溶性外，分子越小，越容易通过细胞膜；物质的带电性也是限制扩散的一个主要因素，带电的物质通常同水结合形成一个水合的外壳，这不仅增加了它们的分子体积，同时也大大降低了脂溶性。例如：水通过质膜有两种方式，既可通过磷脂双层膜之间的空隙进行自由扩散，也可以通过水通道进行协助扩散。不同生物的细胞膜对水的两种运输方式各不相同。教材在正文中要求学生知道水是通过自由扩散的方式进出细胞的；课外阅读中又介绍了水通道，让学生知道除自由扩散的方式外，还可以以水通道的方式进出细胞，使学生了解到新的科学发展。

事实上，物质进出细胞的方式非常复杂，我们不可能弄清楚每种物质跨膜运输的方式，也不可能用一套统一的标准进行界定。因此，教学中我们可以通过具体的事例帮助学生认识到物质进出细胞的一般规律，即被动运输（分为自由扩散和协助扩散）、主动运输的定义及其特点，同时也要帮助学生认识到物质跨膜运输的特殊性。在涉及具体内容时，应根据所给条件灵活处理，而不是死记硬背。

2.2关于质壁分离

高中生物教材中所讲的质壁分离是指细胞壁和原生质层的分离，原因是两者伸缩性不同，当细胞内外存在浓度差时会出现分离和复原，这是依据成熟的植物细胞有原生质层而提出的概念。但一些微生物如细菌、蓝藻、真菌等，还有像植物根尖分生区的细胞，其细胞结构中也具有细胞壁，这些细胞处于相对高渗溶液中也会发生质壁分离现象，其吸水或失水的方式也是通过渗透作用进行的。这些内容也应灵活处理。

2.3着丝点的分裂

高中生物教材中用秋水仙素和低温都会使染色体加倍，其作用机理是抑制纺锤体的形成。学生普遍会认为纺锤丝牵拉导致着丝点分裂。事实上，着丝点与纺锤体的纺锤丝连接与染色体移动有关。在分裂前期和中期，着丝粒把两个姐妹染色单体连在一起，到后期两个染色单体的着丝粒分开，纺锤丝把两条染色单体拉向两极。在诱导多倍体形成过程中，秋水仙素和低温只能抑制纺锤体的形成，而不会阻碍着丝点的分裂，因此染色体数目会加倍。但是因为没有纺锤体的牵引，加倍的染色体不会移向两极，形不成两个子细胞，加倍的染色体就留在一个细胞中，这样的细胞就发育成多倍体。纺锤丝是不会使着丝点分裂的。

2.4种群增长率与增长速率

种群增长率曲线和增长速率曲线在中学生物教材和相应的教学辅导资料中没有一个较为统一的说法，但在教学过程中总会遇到，所以我们必须清楚这是两个完全不同的概念。