物质跨膜运输的实例精选(九篇)

第1篇：物质跨膜运输的实例范文

【关键词】教学内容 教学目标 教学过程

1教学内容分析

课标及教材内容设计安排，在于通过水和其他物质的跨膜运输的实例，使学生建立物质跨膜运输的感性认识，从而理性地认识到细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜，为第4章第2节“生物膜的流动镶嵌模型”、第3节“物质跨膜运输的方式”学习奠定基础。探究“植物细胞的吸水和失水”是全书的第一个“探究实验”，为学习后面的探究性活动奠定基础。

2学情分析

从知识、能力、情感态度价值观、及学生实际生活经验四个方面做学情分析。

3教学目标

根据课程目标及内容标准、教材、以及学生的特点，确定本课时的教学目标如下：

知识：（1）说出渗透现象出现的条件；（2）举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜；（3）理解水的跨膜运输是顺相对含量梯度。

能力：（1）进行图示现象识记、分析；（2）尝试提出问题，作出假设；（3）进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

情感态度与价值观：体验科学探究过程，培养质疑、求实创新的科学态度和精神。

4教学重点和难点（第1课时）

重点：探究水分进出细胞是顺相对含量度梯度的；难点：尝试提出问题，作出假设。

5教学过程

5.1导入

走入学生，进行提问：最基本的生命系统是什么？细胞是如何完成这样的过程的呢？从今天起，我们就开始学习第四章细胞的物质输入与输出。

提问学生：细胞的边界是什么？（学生回忆、回答，进入学习情境）作为系统的边界，细胞膜能够物质进出细胞，任何物质进出细胞都要经过细胞膜，不同物质跨膜运输有什么不同的特点呢？这节课我们就一起来学习第一节物质跨膜运输的实例。

设计思想：简短提问，引导学生回忆已有知识，联系已有知识展开新授知识。

5.2新课

5.2.1渗透作用

（1）介绍简易渗透装置：鸡蛋壳一端开口，一端去掉外面硬壳，露出鸡蛋膜。组织同学们将蔗糖溶液小心的倒入鸡蛋壳中，观察现象，观察到现象的举手示意，并提问：鸡蛋膜中渗出的液体是蔗糖还是水分？如何知道？（学生动手操作、观察，发现有液体渗出简易装置）

设计思想：创设问题情境，展示学生实验，由“扩散”迁移到“渗透”，并通过连续的追问，引起学生强烈的兴趣和求知欲

（2）PPT展示半透膜特点，组织学生操作。

（3）教师对学生的总结进行完善

5.2.2动物细胞的吸水和失水

引导学生回忆旧知识：活细胞中含量最多的化合物是什么？（学生：水）

引入新课内容：细胞一定需要从外界环境中吸收水分，生命活动离不开水，因此研究水分怎样进出细胞有着十分重要的意义，那么水是不是也是通过渗透作用进出细胞的呢？（学生：是）你觉得动物细胞是不是一个渗透系统呢？同学们的想法是猜测还是结论呢？猜测正确与否，我们还需要做实验来证明，请

学们结合教材相关内容完成完成61页思考与讨论，以及学案相关问题。（学生通过思考讨论完成学案并总结：动物细胞膜相当于半透膜，水分子顺相对含量梯度跨膜运输）

设计思想：观察、分析有关图示，分析动物细胞吸水和失水的条件，逐步突破教学重点

5.2.3植物细胞的吸水和失水

（1）展示图片创设生活情景：气候干燥或者炎热的时候，经常能见到市场中的菜贩给蔬菜喷水保持新鲜，坚挺的萝卜条经过腌制之后变得很软并且有水分渗出，可见植物细胞也有吸水和失水的现象，那植物细胞是不是也能够成一个渗透系统呢？（学生联系前两部分内容思考回答：植物细胞是渗透系统，具备半透膜及膜两侧的浓度差）

如果植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的，必须满足哪些条件？植物细胞具备这样的条件么？

设计思路：创设生活情景，意在让学生亲身感受到自己已经开始了探究实性实验的过程。

（2）PPT展示植物细胞结构，引导学生找到植物细胞是渗透系统的条件，介绍原生质层概念，并将探究问题具体化为研究植物细胞中什么结构相当于半透膜。

（3）完成探究性实验后，教师引导学生从细胞结构上分析质壁分离和复原发生的内在原因

设计思路：将实验现象与理论相结合，有助于学生内化所学知识

课堂小结

设计思路：通过教师的设疑以及课堂检测，学生逐渐完善的知识体系，并学会应用知识解决问题

6板书设计

第四章第一节 物质跨膜运输的实例

第2篇：物质跨膜运输的实例范文

1 解析说明：

1.1 单层膜与单层磷脂分子：单层膜是一层单位膜，包含两层磷脂分子，而不是单层磷脂分子。1层生物膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子层

1.2 跨膜运输与非跨膜运输：前者主要是小分子物质和离子通过自由扩散、 协助扩散和主动运输的方式通过生物膜的过程，通过膜结构时，以实际通过膜的层数计算；后者主要指大分子物质通过胞吞、胞吐的方式通过生物膜的过程，物质通过膜的层数为0。

1.3 一层膜与一层细胞：物质穿过一层膜，是指物质通过跨膜运输（自由扩散，协助扩散和主动运输）的方式通过一层膜结构。物质穿过一层细胞，指的是物质先进入细胞，再排出细胞的过程，通过膜的层数为两层。

1.4 在细胞中，核糖体、中心体、染色体无膜结构；细胞膜、液泡膜、内质网膜、高尔基体膜是单层膜；线粒体、叶绿体和细胞核的膜是双层膜，但物质若从核孔穿透核膜时，则穿过的膜层数为0。肺泡壁、毛细血管壁和消化道管壁都是由单层上皮细胞构成，即穿过1层细胞则需穿过2层细胞膜（生物膜）或4层磷脂分子层。

2 例题分析：

外界空气中的02进入人体骨骼肌细胞被利用，至少要穿过的生物膜层数是（ ）

A.5层 B 10层 C 11 层 D12层

图解示法

第3篇：物质跨膜运输的实例范文

“物质跨膜运输的方式”是人教版高中生物教科书必修《I分子与细胞》中第四章第三节的内容，包括两部分的内容，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；二是大分子物质进出细胞的方式，包括胞吞和胞吐。在此之前学生已经学习过生物膜的结构特性和功能特性，本节是建立在前两节知识的基础上，更进一步学习细胞膜控制物质进出的功能。主动运输是本节的难点，为第五章从能量供应和利用角度学习细胞的其他功能做了铺垫，可以采用观看、分析相关动画，学生亲自动手绘坐标图的方法，突破难点。胞吞和胞吐与前面所学的“分泌蛋白的合成和运输”的知识是紧密相连的，也为生物膜的结构特性提供了的一个很好的佐证。可见本节具有承前启后的作用。

2教学目标

2.1知识目标举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点，说出主动运输与被动运输方式的异同点。

2.2能力目标提高分析、归纳的能力，形成运用表格的方式进行总结知识的能力。

2.3情感态度与价值观目标树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点，科学理解生命的本质，形成辩证唯物主义自然观。

3教学过程

3.1复习引入，激起兴趣

用多媒体展示生物膜的结构模型示意图，根据此图提出相关问题，引导学生回忆生物膜的结构特点，增强学生对细胞膜的认识。接着，利用多媒体展示图片“人工合成无蛋白质的脂双层膜”，让学生观察并分组讨论“这是不是生物膜？为什么？”然后让学生思考教材中问题探讨里的三个问题，并在小组内对问题进行讨论、分析。学生通过观察图片结合前面复习的内容，可以发现“只有分子很小的物质可以通过磷脂双分子层”，进而提出一些问题：“为什么有些较大的分子不能自由通过磷脂双分子层？”“蛋白质会在某些物质运输中可能起着作用吗？”为下面的学习做铺垫。设计意图：无蛋白质生物膜能引起学生的注意，激起学生探索物质跨膜过程的兴趣，培养学生主动思考的能力。

3.2演示实验

导入新课演示扩散现象：往清水中滴一滴红墨水。让学生注意观察现象并分析扩散的特点：分子从低浓度向高浓度方向运动。提出问题“物质进出细胞是不是与扩散相似？”引出被动运输和主动运输的概念。

3.2.1自由扩散与协助扩散

引导学生自学教材相关内容，然后用多媒体动画展示水分子进出细胞方式，进行小组讨论，总结自由扩散的特点，各组派代表发言，教师对学生发言进行点评、补充，指出能进行自由扩散的物质是小分子物质和脂溶性物质。接下来，用多媒体动画展示葡萄糖进入红细胞方式，组织学生进行小组讨论，找出与自由扩散不同的地方，并总结出协助扩散的特点。教师在各小组发言后进行总结发言，指出葡萄糖等一些非脂溶性物质或非亲水性物质顺浓度梯度的跨膜运输就是协助扩散，典型实例就是葡萄糖进出红细胞。

3.2.2突破难点

主动运输利用多媒体展示丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比的表格，引导各小组讨论表中出现的问题，并尝试解释出现这种情况的原因，并派代表发言，最后由教师总结，指出这是另外一种运输方式——主动运输，同时用多媒体动画展示主动运输过程，加深学生对其过程的理解，最后师生一起得出主动运输的特点，通过丽藻的例子也让学生感知主动运输对细胞的生命活动的重要意义。设计意图：演示扩散现象的实验，再次激起学生兴趣，引导学生自学教材并分组讨论是培养学生养成自主学习和合作学习的意识，用动画展示三种运输方式可以加深学生对知识的理解。

3.3大分子物质的运输

用多媒体展示第三章学习过的胰腺细胞分泌蛋白形成过程图解，引出胞吐的概念，并告知学生蛋白质等大分子物质就是通过胞吐方式出细胞的，引发学生思考并讨论“有些蛋白质等大分子物质是如何进入细胞的呢？”再与生活实际相联系，用多媒体展示变形虫摄食、白细胞吞噬病毒的过程，进而总结出大分子出细胞的方式是胞吞。设计意图：分泌蛋白的形成过程前面第三章已经学习过，在复习旧知识的基础上接受新知识，使新旧知识交融，便于学生接受。

3.4巩固提升

各小组交流完成技能训练中的三个问题，各组交流成果。接着，让学生尝试设计表格（表1）比较小分子和离子运输方式的异同，组内讨论并作答，然后各小组进行成果展示。设计意图制表、填表的过程是学生在理解知识的基础上对所获得知识加以整理的过程，培养了学生比较分析、归纳总结的能力。投影显示学生整理的成果，使教师便于检测学生掌握知识情况，便于查缺补漏。

4教学反思

第4篇：物质跨膜运输的实例范文

关键词：苏教版；生物；编排策略

扬州市普通高中生物教学自2009年开始启用江苏教育出版社（以下简称“苏教版”）出版的《普通高中课程标准实验教科书》，笔者在使用了一轮后，结合人民教育出版社（以下简称“人教版”）、浙江科学技术出版社（以下简称“浙科版”）的高中生物教材，从一线教学效果层面对教材知识体系的编排有几点想法，不足之处，敬请指正。

1.教材体系编排的理论思考

美国教育心理学家、当代认知心理学派和结构主义教育思想的代表人物之一布鲁纳（Jerome Seymour Bruner）提出了“学科基本结构”的思想，即某门学科的基本概念和基本原则。每门学科都存在一系列的基本结构，学生如果掌握了“学科基本结构”，就能更好地掌握整个学科。他认为“在提出一个学科的基本结构时，可以保留一些令人兴奋的部分，引导学生自己去发现它”。学生通过发现法来掌握学科基本结构，易理解、记忆，便于知识的迁移、能力的发展。

2.部分知识点的编排策略

2.1 “细胞的化学组成”与“细胞的结构”

“细胞的化学组成”与“细胞的结构”之间的关系犹如局部与整体的关系，亦如系统的组成与结构的关系（图1）。在人教版、苏教版和浙科版中无一例外的都是先介绍“组成细胞的分子”，然后再分析“细胞的结构”，诚然，在介绍“组成细胞的分子”这个知识点之前我们一般已经讲述了生命系统的结构层次（苏教版中没有提及，可补充），生命系统最基本的结构层次是细胞，刚进高一的同学在初中就已经学习过细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核，但他们并不清楚组成细胞的化学成分，那么我们为什么不可以先学习“细胞的结构”，再探究“细胞的化学组成”呢？笔者在高一随机抽取了一个班级做了这个试验，结果发现试验班和平行班在这两个知识点在掌握上没有太大的区别，反而由于学生对初中知识的记忆使他们更容易接受先学习“细胞的结构”，再研究“细胞的化学组成”的教学安排。无独有偶，北师大附属实验中学生物组编写的生物读本就是按照“先结构后组成”的顺序阐述的。

2.2 “物质的跨膜运输”与“细胞的功能”

在苏教版中，将“物质的跨膜运输”归入第三章细胞的结构和功能，无疑跨膜运输是物质通过细胞膜的一种现象，与细胞膜的选择透过性有一定的联系。但细细品味，觉得高一的新同学刚学习了细胞的结构及其组成，一直是以细胞作为一个系统或一个整体来研究，而物质跨膜运输与细胞整体的新陈代谢有直接的关系，物质出入细胞膜是以细胞内的各种生化反应为前提的，细胞膜只是充当了“保安”的角色。因此笔者认为或许将“物质的跨膜运输”放入到“细胞代谢”中，与酶、ATP、光合作用、呼吸作用结合在一起，更有说服力。人教版中是将“物质的跨膜运输”单独列为一章，介于“细胞的结构”与“细胞的能量供应和利用”之间；浙科版中则是将“物质的跨膜运输”归入“细胞的代谢”一章，位于ATP和酶的知识点之间。

2.3 “细胞呼吸”与“光合作用”

在苏教版中“光合作用”知识点编排在前，“细胞呼吸”在后。这两个知识点一般都是放在酶和ATP之后，且ATP的主要来源是通过细胞呼吸产生的，细胞呼吸是所有活细胞都具备的一系列化学反应组成的连续代谢过程，而光合作用只是部分生物在有光条件下才会发生的代谢过程，如绿色植物的绿色叶片，而且它也是要进行细胞呼吸的。因此笔者觉得细胞呼吸的普遍性更强，先学习“细胞呼吸”再了解“光合作用”可操作性更强。

2.4 “减数分裂”与“遗传定律”

这两个知识点都是必修2的开篇内容，在苏教版中先学习“减数分裂和有性生殖”再研究“基因的分离和自由组合定律”，比较符合学生的学习习惯，同时有利于先复习必修1中的“有丝分裂”，再与“减数分裂”进行比较，进而总结出真核生物的分裂方式，加强理解和拓展。而且“基因的分离和自由组合定律”发生的时期都是在减数第一次分裂的后期，在充分掌握“减数分裂”的知识点后会更容易理解“遗传定律”的实质。苏教版在这两个知识点的编排上比人教版和浙科版更符合学生的认知。

2.5 “人体的神经―体液调节”与“体温调节、水和无机盐调节、血糖调节”

“人体的神经―体液调节”是人体调节内环境稳态的主要方式，而“体温调节、水和无机盐调节、血糖调节”是人体维持内环境稳态的具体实例，在具体的某一调节实例（如体温调节）中都是通过神经调节和体液调节方式来维持相对稳定状态的。笔者以为只有在学习神经调节和体液调节方式后，才能用它们来分析具体的某一调节实例。因此建议苏教版在学习了“稳态的生理意义”后，先掌握“人体的生命活动的调节”（即神经调节和体液调节），再具体分析体温调节、水和无机盐的调节、血糖调节等实例。

2.6 “神经元的结构”与“反射与反射弧”

第5篇：物质跨膜运输的实例范文

2015年浙江省生物高考考试说明对学生的理解和表达能力方面提出的要求是能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构；而在综合运用能力方面则提出能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。这些能力要求属于澳大利亚教育心理学家比格斯的solo分类评价法中学生解决问题时所到达的思维水平的最后两个层次（图1）。

那么教师在高三生物复习中如何有效地提高学生的学习能力和解决问题能力，使学生的学习结果实现从量变到质变的突破？从分类评价法五个层次分类中可以看到，前三个层次是基础知识的积累，后两个层次是理论思维的飞跃。要实现思维能力的突破，离不开基础知识的积累。笔者尝试用关键词联想复习法，对学生进行基础知识的积累整合训练从而实现能力的突破。一般来说，该复习法分为三步：

（1） 课前给出关键词，学生自由联想；

（2） 课上交流讨论，教师引导补充完善；

（3） 课后绘制概念图，针对性训练。下面以膜蛋白的复习为例简述如下：

（1） 教师给出关键词膜蛋白，将学生分4组，提醒学生尽可能联想出三本教材中涉及到的知识点，并由组长将其全部记录下来。

（2） 课堂上，各组学生代表板书本组联想到的知识点并解释。在学生完成板书解释的基础上，教师引导学生归纳总结，删去重复部分，建立网络图（表1）。对学生有缺失的部分，教师要从多方面多角度通过不同的方法（例如暗示、举例、提问等），启发学生补充完善。

建立好知识网络图后，教师要指出在该知识网络图中，膜蛋白是重点及难点，也是常考点，同时帮助学生把知识具体化。

比如教师引导学生比较运输功能中载体蛋白和通道蛋白的异同：

载体蛋白和通道蛋白统称为膜转运蛋白，负责无机离子和水溶性小分子的跨膜运输。载体蛋白，既可以参与被动运输，也可以参与逆浓度梯度或者电化学梯度的主动运输。而通道蛋白，只能参与顺浓度梯度或化学梯度的被动运输（易化扩散）。高中阶段涉及到的通道蛋白主要是动作电位产生时参与钠钾离子进出的神经细胞上的钠、钾离子通道，还有1988年美国科学家阿格雷成功分离出来的水通道。这两种蛋白的共同点在于都是内在蛋白，都贯穿了脂双层；都能控制特定物质跨膜运输；都对被运输的物质具有高度的特异性或选择性。

不同点在于：① 通道蛋白参与的只是被动运输（易化扩散），在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合，也不会移动，并且是从高浓度向低浓度运输，所以运输时不消耗能量。但在转运过程中通道蛋白其结构和功能在细胞内外理化因子作用下，能在数毫秒至数十毫秒的时间内迅速激活开放，随后迅速失活或关闭，即形状会发生变化。载体蛋白参与的有主动转运和易化扩散，在运输过程中与相应的分子特异性结合（具有类似于酶和底物结合的饱和效应），自身的形状会发生变化，并且会移动。在主动转运过程中被运输物质由低浓度侧向高浓度侧移动，需要消耗ATP；在易化扩散过程中，由高浓度侧向低浓度侧运动，不消耗ATP。② 通道蛋白转运速率与物质浓度成比例，且比载体蛋白参与的转运速度更快（1 000倍以上）。

蛋白质在作为细胞标志物的功能中无论是充当激素、递质，还是抗原的受体，都具有特异性。即一种受体只能与相应的激素、递质或抗原结合，而一个免疫细胞上也只有一种抗原的受体。

其次，对于教科书中涉及到的一些非主干知识也要提醒学生引起注意。比如辅T细胞表面还有艾滋病病毒的受体等。

在课堂教学时间有余的情况下，教师也可以利用建立起的网络结构，引导学生对具体生物问题进行分析和解决。

【例1】 人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。图2是相关实验记录，据此不能得到的结论是（ ）

A. 温度增加到15℃以上，细胞膜流动性增强

B. 该实验证明膜蛋白能够运动

C. 温度对膜蛋白的运动有影响

D. 图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多

该题目就需要学生的知识能力达到关联结构才能既知其然更知其所以然。

（3） 课后绘制概念图，针对性训练。学生的学习能力有差异，不同的学生学习风格也不一样。教师需要在课后设置不同的作业练习，以满足不同的学生需求。但是知识网络的构建是对所有学生的共同要求。

第6篇：物质跨膜运输的实例范文

1.形成生命观念

生命是源于自然随机事件且能在与环境互作中保留下来的具有新陈代谢和自我复制特征的物质形态，生命是结构与功能的统一体。复习时应该在较好地理解了生物学概念性知识的基础上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等，并能够用生命观念认识生命世界、解释生命现象。

【例题1】（2016年新课标I卷第1题）下列与细胞相关的叙述，正确的是（ ）

A. 核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器

B. 酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸

C. 蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程

D. 在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP

【答案】B

【评析】本题以细胞为切入点，从结构、功能、分布等方面进行考查，难度不大，但它能很好地体现结构和功能相适应的特点。复习时，可以通过细胞，把知识进行纵向联系实现综合，并尽可能与细胞结构相关的生理过程（如光合作用）建立联系，可从这些方面着手：从有无细胞核的角度将细胞进行归类，记住代表生物；从细胞器的分布、结构、成分、功能的角度将细胞器进行归类，加深对“细胞核有两层膜，但不属于细胞器”和“病毒只含有一种核酸，原核细胞与真核细胞都含有两种核酸”等概念的理解。

【感悟】2016年新课标I卷的第6题和第31题考查人类遗传病、免疫与肿瘤关系，力求强化考生对疾病的认识，对于提升健康水平具有重要意义。复习时，要牢固树立生命观念，能够用这样的观念解释生命现象和生命世界。

2.强化理性思维

新课标要求考生具有理性思维的习惯，能够运用已有的知识、证据和逻辑对生物学议题进行思考或展开论证。崇尚并形成科学思维的习惯，能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。

【例题2】（2016年新课标I卷第31题） 病毒甲通过呼吸道感染动物乙后，可引起乙的B淋巴细胞破裂，T淋巴细胞功能丧失，导致其患肿瘤病，患病动物更易被其他病原体感染，给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。回答下列问题：

（1）感染病毒甲后，患病的乙更易被其他病原体感染的原因是 。

（2）新生的乙个体接种甲疫苗后，甲疫苗作为

可诱导B淋巴细胞增殖、分化成 和记忆细胞。记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够 ，从而起到预防该肿瘤病的作用。

（3）免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点有 （答出两点即可）。

第7篇：物质跨膜运输的实例范文

关键词：渗透作用；半透膜；探究实验；吸水；失水；质壁分离

一、教材分析

“物质跨膜运输的实例”是人教版普通高中新课程生物必修1“分子与细胞”中第4章第1节的内容。本节在本章中的地位是通过水和其他物质的跨膜运输的实例，使学生建立物质跨膜运输的感性认识，从而理性地认识到细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜，对细胞膜的功能――控制物质进出的功能进行深入理解，为第4章第2节“生物膜的流动镶嵌模型”、第3节“物质跨膜运输的方式”的学习奠定基础。探究“植物细胞的吸水和失水”是必修课中的第一个“探究实验”，为学习后面的探究性活动奠定基础。本节分为2课时进行教学。此教学设计为第1课时的教学。

二、教学目标

1.知识与技能目标

举例说出半透膜的特点；分析渗透现象发生的原理；辨别原生质层的组成；解释细胞发生吸水和失水的条件。

2.过程与方法目标

培养学生从生活现象中发现问题、提出问题、做出假设和解决问题的能力；指出实验组与对照组，辨别自变量与因变量等实验设计的基本要素；说出相关的探究性问题，阐明假说与预期，并设计实验。培养学生实验操作能力和分析问题的能力。

3.情感、态度与价值观

通过探究实验培养学生科学思维的良好品质，培养学生的主人翁意识和责任感。通过讨论，培养学生间的合作与交流意识；通过对渗透现象原理的分析和相关的探究活动，认同活细胞与周围环境可以组成一个渗透系统，并初步养成严谨的实验态度。

三、教学重点和难点

1.教学重点

举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2.教学难点

尝试提出问题，作出假设。

四、教学设计

1.课前准备

（1）利用鸡蛋制作简易渗透装置

上课的前一个晚上，用镊子在鸡蛋一端开一小孔，倒出蛋液，得到蛋壳。从另一端轻轻地将部分蛋壳去除，漏出鸡蛋卵壳膜。在鸡蛋里装满一定浓度的蔗糖溶液，并且在蔗糖溶液里加几滴蓝墨水，然后把该鸡蛋放在盛有清水的小烧杯中。接下来请同学们观察现象。

设计意图是想让学生通过直观的观察实验，知道水分子可以透过卵壳膜，而蓝墨水分子不能透过卵壳膜，为接下来学习渗透作用做好铺垫。

（2）利用材料，做以下三组实验

2.利用演示实验，构建渗透作用发生的条件

通过动画演示必修一第60页问题探讨的渗透现象，讲解半透膜的概念，引导学生讨论：（1）漏斗内液面为什么会升高？（2）如果烧杯中也是同样浓度的蔗糖溶液，结果会如何？（3）用纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？

展示甲乙丙三组实验的实验结果，引导学生两两对比。如甲烧杯液面升高，丙烧杯液面不变，找出导致两装置结果不同的原因半透膜的有无，即自变量。引到渗透作用发生条件之一是具有半透膜。通过甲烧杯和丙烧杯结果的比较，可以得出渗透作用发生的第二个条件是半透膜两侧存在浓度差。

介绍渗透作用的概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程。水分子是从水分子多的向水分子少的地方扩散。

3.利用类比的思想，探究动物细胞的吸水和失水

展示渗透装置和放在一定浓度溶液里的红细胞图片，通过类比，引导学生提出问题。如红细胞的细胞膜是不是相当于一层半透膜？提出问题以后，接下来尝试去解决问题，如何解决问题呢？引导学生思考并讨论。第二步是作出假设，如红细胞的细胞膜相当于一层半透膜？思考，假设是不是唯一的呢？学生会想到还可以这么作出假设，红细胞的细胞膜不是相当于一层半透膜。让学生明白作出的假设，可以是肯定的，也可以是否定的。第三步设计实验、进行实验。学生在已有的知识基础上，经过讨论，能知道用低浓度的溶液和高浓度的溶液来处理红细胞，通过观察红细胞的细胞形态来判断吸水还是失水。这时提出疑问：“用红细胞来做实验，最后观察红细胞的形态，是用肉眼直接观察？还是要借助于什么工具才能观察到？”此时需要利用显微镜才能观察到，为接下来植物细胞的吸水和失水的探究实验做好铺垫。第四步分析结果、得出结论，红细胞的细胞膜相当于一层半透膜。

利用学生较熟悉的红细胞的吸水和失水实验，使学生初步了解探究实验的基本流程：提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果、得出结论，为接下来探究植物细胞的吸水和失水，打下基础，埋下伏笔。

4.利用植物细胞吸水和失水的实例，引导学生思考

展示植物细胞吸水和失水的图片，引导学生思考：植物细胞内的吸水或失水主要是指哪一结构中水分的进出？水分进出细胞要经过哪些结构？植物细胞的最外层多了一层细胞壁，它对细胞的吸水或失水有影响吗？植物细胞的吸水或失水条件与动物细胞的是否一致呢？接下来介绍成熟的植物细胞的基本结构，了解原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，以及告诉学生细胞壁是全透性的。

5.再次利用类比的思想，探究植物细胞的吸水和失水

展示成熟的植物细胞、放在一定浓度溶液里的红细胞以及渗透装置的图片，通过类比，按照探究实验的基本流程，让学生讨论：通过成熟的植物细胞与渗透装置的比较可以提出哪些问题？作出怎样的假设？如何设计实验？

设计实验是个难点，给出材料用具：紫色洋葱鳞片叶表皮细胞、显微镜、载玻片、盖玻片、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水等。结合学生的讨论，告诉学生主要设计思路：第一步，用清水制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片，先用低倍镜观察紫色中央液泡的大小，以及原生质层的位置；第二步，滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，观察细胞（液泡、原生质层、细胞大小）发生的变化；第三步，滴加清水，使洋葱表皮细胞再次浸润于清水中，观察细胞发生的变化。

利用视频展示洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和质壁分离复原的实验现象，请同学们观察将细胞置于一定浓度蔗糖溶液里和置于清水里的液泡的大小颜色、原生质层的位置以及细胞的大小。

接下来分析结果，得出结论。（1）成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜。（2）成熟的植物细胞可以发生渗透作用而吸水和失水：当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，植物细胞渗透失水，发生质壁分离现象；当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，植物细胞渗透吸水，细胞膨胀。

最后回答：（1）植物细胞内的吸水或失水主要是指哪一结构中水分的进出？水分进出细胞要经过哪些结构？植物细胞的最外层多了一层细胞壁，它对细胞的吸水或失水有影响吗？（2）植物细胞壁和原生质层有什么不同的特性？（3）成熟的植物细胞发生质壁分离的原因有哪些？第1个问题是之前提过的，前后呼应，完善答案。第2个问题的设置目的是了解细胞壁是全透的，而原生质层是半透膜，以及细胞壁几乎没有伸缩性，而原生质层的伸缩性比细胞壁大，为解决第3个问题做铺垫。第3个问题，知道质壁分离的原因有两点，一是外因，细胞液的浓度小于外界溶液的浓度；二是内因，原生质层的伸缩性大于细胞壁。

五、教后反思

第8篇：物质跨膜运输的实例范文

【关键词】 电位 离子基础 产生机制

【中图分类号】 G424 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2012）10（a）-0138-01

跨膜电位，顾名思义，是指膜内外的电位差。早在1939年，Hodgkin等测出了枪乌贼巨轴突膜内外的电位差为50mV，因膜内是负电性，且生理学上把膜外电位规定为零，故记录为-50mV。膜在静息状态下的跨膜电位即为静息电位。当可兴奋细胞（如神经细胞）受到一定的刺激并产生兴奋时，在静息电位的基础上，膜上产生一个电位波动，这个电位波动就称为动作电位，此时跨膜电位就表现为动作电位。深入解析动作电位示意图，能更好的帮助学生理解跨膜电位形成的离子基础和产生机制。

1 静息电位

如图1，静息电位为-70mV，它是如何形成和维持的呢？首先，细胞膜上镶嵌一种特异蛋白质，称为钠钾泵，通过分解ATP释放能量来转运Na+和K+。由于钠钾泵的作用，膜外Na+浓度高，膜内K+浓度高，Na+和K+分别有向膜的另一侧扩散的趋势，但能否真正的实现扩散，则取决于膜对离子通透性的高低。膜上存在有非门控的Na+和K+渗漏通道，持续开放，但由于K+渗漏通道比Na+渗漏通道多的多，所以通常在静息状态下，膜对K+的通透性较高，K+很容易顺浓度梯度流向膜外，而Na+很难进入膜内，因此，静息时，膜主要表现为对K+的通透性，K+外流，膜外正离子浓度高于膜内，这是静息电位产生和维持的主要原因。静息电位接近于K+平衡电位，K+外流至维持膜内外动态平衡水平是形成静息电位的主要离子基础。（如图1）

2 动作电位

动作电位包括去极化，反极化和复极化的相继过程。如图1，膜电位由静息水平迅速减小至零（B点），极化状态取消，即去极化。进而膜极性倒转，变成膜内为正（+30mV，C点）的相反的极化状态，称为反极化，然后膜电位逐渐恢复到静息电位水平，包括C-D，D-E段，称为复极化。动作电位产生的离子基础和机制是如何呢？首先，膜上除了存在上述的非门控离子通道外，还存在门控离子通道，但在静息状态下，这类门控的离子通道处于失活状态，而一旦可兴奋细胞受到足够刺激使门控离子通道激活，则膜对相应离子的通透性就会增大。Na+通道立即被激活，此时膜内外Na+浓度梯度很大，大量Na+内流，引发去极化反极化（A-B，B-C段），并在动作电位峰值C点关闭Na+通道，停止Na+内流。Na+内流是顺浓度梯度的被动转运，不需要消耗能量，但需要Na+通道蛋白的介导，属于协助扩散。K+通道滞后于Na+通道被激活，通透性的增加也较缓慢，导致K+外流逐渐增多，逐渐抵消Na+内流引发的去极化和反极化，直至复极化（C-D，D-E段）。K+外流也是顺浓度梯度的被动转运，属于协助扩散。在复极化过程中，钠钾泵活动增强，将内流的Na+排出，同时将外流的K+重新移入膜内，帮助恢复静息电位。因此，动作电位的产生是由于门控的Na+通道迅速被激活，大量Na+内流造成的。而滞后的K+通道的缓慢激活，导致复极化直至逐渐恢复静息电位。动作电位的整个过程是Na+和K+通道被先后激活的结果，其峰值接近于Na+平衡电位。

例（2011年高考理综浙江卷第3题）实验条件下，单条神经纤维的动作电位示意图如下，下列叙述正确的是：

A.a-b段的Na+内流是需要消耗能量的；

B.b-c段的Na+外流是不需要消耗能量的；

C.c-d段的K+外流是不需要消耗能量的；

D.d-e段的K+内流是需要消耗能量的；

解析：此题就是经典的动作电位图，教师应依据此题和图作以扩展。a-b段和b-c段是动作电位去极化和反极化过程，是由于Na+通道迅速激活，大量Na+内流造成的。Na+内流是顺浓度梯度的被动转运，属于协助扩散。c-d段和d-e段是复极化过程，是由于K+通道激活，K+外流增多，逐渐抵消去极化和反极化，直至引发膜极化状态的恢复。K+外流也是顺浓度梯度的被动转运，属于协助扩散。简而言之，动作电位的上升相——去极化反极化主要是Na+内流，下降相——复极化主要是K+外流，都是协助扩散，不需要消耗能量。故选项C是正确的。什么时候消耗能量？教材里学到过，主动运输需要消耗能量，被动运输不需要消耗能量，在跨膜电位的形成和维持过程中，钠钾泵是主动运输，每消耗一个ATP泵出3个Na+和摄入2个K+，而静息电位时的K+外流，动作电位去极化反极化时的Na+内流和复极化时的K+外流，都是通过相应的离子通道进行的协助扩散，都不需要消耗能量。

参考文献

第9篇：物质跨膜运输的实例范文

一、跨膜运输的方向

小分子物质进出细胞，既有顺浓度梯度的自由扩散，又有逆着浓度梯度进行的主动运输。例如：人的红细胞中的K+的浓度比血浆中K+的浓度要高出30倍，而红细胞中Na+浓度却是血浆的1/6，红细胞具有不断积累K+和运出Na+的能力，因此不会使细胞内外的K+和Na+的浓度达到平衡。

大分子物质通过胞吞、胞吐的方式进出细胞。

二、与生长素有关的方向

在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，生长素的运输属于极性运输，只能从植物形态学上端向形态学的下端运输，这种运输方向使植物表现出顶端优势现象。在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

此外，在重力或单侧光的影响下，生长素分布不均匀，导致植物的向性生长：向光性和向地性。

三、与神经冲动有关的方向

神经元受到刺激后，神经冲动传导的方向与膜内电流方向一致：从未兴奋部位流向兴奋部位。而膜外电流方向与之相反。

在神经纤维上，神经冲动的传导是双向的，在神经元之间的传导是单向的：神经冲动只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。

在神经元之间的传导是单向的原因是：递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，使突触后膜产生兴奋或抑制。

四、遗传信息传递的方向

1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录与翻译，但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。

随后，科学家们又补充了两条途径：一条是遗传信息从RNA流向RNA，即RNA的自我复制；另一条是遗传信息从RNA流向DNA，即逆转录。

五、与生物进化有关的方向

可遗传的变异为生物进化提供原材料，但生物的变异是不定向的，自然选择是定向的，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。

六、能量流动与物质循环的方向

能量流动与物质循环是生态系统的主要功能。在物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减的，而且是单方向的流动，不是循环流动。

七、内环境各组分间的运动方向

在组织液与血浆之间只隔着毛细血管壁，水分和一切能够透过毛细血管壁的物质，都可以在两者之间进行交换，组织液还可以渗入毛细淋巴管形成淋巴，再经淋巴流动进入血液循环。