細胞的物質輸入和輸出（精選13篇）

細胞的物質輸入和輸出 篇1

　　教學目標

　　本節課內容是普通高中課程標準實驗教科書《必修1》第四章第三節內容。（物質跨膜運輸的方式）課程標準中與本節內容相關的具體內容標準是：“說明物質進出細胞的方式”。我理解這項要求包括以下幾方面的含義：

　　1、知識目標

　　（1）舉例說明物質跨膜運輸方式的類型及特點；

　　（2）說出被動運輸與主動運輸方式的異同點；

　　（3）闡述主動運輸對細胞生活的意義。

　　2、另外根據本節課的具體內容分析，本節課制定的技能方面的目標是：能夠正確解讀坐標數據圖表。

　　3、情感態度與價值觀

　　（1）強調積極思考，大膽提出問題、回答問題；

　　（2）參與討論與交流，學會合作；

　　（3）培養科學的探究精神。

　　教材分析

　　1、教學內容在教材中的地位與作用

　　本模塊的第2章和第3章的內容分別是細胞的物質組成和結構，本章和第5章的內容都屬于細胞的功能。第3章介紹了細胞膜的化學組成和細胞膜大致的功能，本章著重介紹細胞膜的控制物質進出這一重要功能，其中第一節主要說明細胞膜是選擇透過性膜，而這種功能與膜的結構有關，這樣進入本章的第二節內容，能進入膜的物質跨膜運輸的方式是否相同，這正是本節課要探討的問題。任何一個生命系統都是開放的系統，都與外界有物質的交換，可見這節內容對學生理解細胞是基本的生命系統有著重要意義。另外，本節內容又與本模塊第五章的第2節《細胞的能量“通貨”——atp》以及前面所學的“分泌蛋白的合成和運輸”有關聯的地方，同時又是對生物膜具有流動性的一個很好的例證。

　　2、教學重點

　　（1）物質進出細胞膜的方式

　　（2）圖表數據的解讀

　　確定的依據：該重點是由本節所學內容的教學目標所決定的。本節課的內容就是圍繞物質進出細胞膜的幾種方式展開的，因此應該將其確定為教學的重點。另外根據《標準》所提倡的“落實對學生科學探究能力的培養，”和“利用數學方法處理、解釋數據”的觀點，本節內容在對坐標圖表分析上有較好的教學價值，因此我將“圖表數據的解讀”也作為了本節課的一項重點內容。

　　3、教學難點：

　　（1）主動運輸

　　（2）圖表數據的解讀

　　確定的依據：難點（1）主動運輸與其他兩種運輸方式相比，較為復雜，為逆濃度梯度、消耗能量需要載體的跨膜運輸，學生容易受“自由擴散”和“協助擴散”的濃度差與它們運輸速率的關系的定向思維影響，認為也是成正比關系，故為難點；另外，“主動運輸”是物質跨膜的主要方式，它涉及到能量和載體的利用。而影響能量的供應則與《第五章－第三節》影響呼吸作用的氧、溫度、atp等因素有關，載體則與蛋白質的種類和功能多樣性有關。因此，主動運輸是前后章節內容其中一個綜合知識點的基點之一，而學生自主的將蛋白質的多樣性、能量的供應等知識點遷入到此，有一定的難度。

　　難點（2）“解讀圖表”是學生第一次真正運用數學思維進行的“探究”，切切實實地讓學生感受到生物科學習是需要理科性思維，生物學中的知識論點是建立在嚴謹的實驗數據基礎上的。“解讀圖表”實現了學生對相鄰學科知識的遷移，這也是學生比較欠缺的能力。 

　　說教學方法 

　　1、學情分析：

　　學生已經具備了細胞膜的結構、水跨膜的實例的基礎，掌握了蛋白質多樣性的知識，為新知識的學習奠定了認知基礎。教學中可以利用學生的知識基礎并遵循學生的認知規律，通過適當的教學策略，使新知識有效地整合進學生原有的知識網絡中，使學生的知識體系得到豐富和發展，使學生的探究能力得到進一步的提高。 

　　2、教法設計：

　　《普通高中生物課程標準》倡導探究性學習，力圖促進學生學習方式的變革，引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維德能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養創新精神和實踐能力。基于《標準》的這種的理念，本節課采用“探究—發現”教學模式并與講授法、討論法等方法相結合。并配以多媒體輔助教學，教師通過列舉實例，幫助學生增加感性認識，克服對微觀結構認識的困難，是學生領悟科學研究的方法并習得相關的操作技能。結合生物個體水平的知識、物理學和數學知識以及學生的生活經驗，突破學習難點。

　　具體方法如下：

　　（1）演示法

　　本節課充分利用現代聲像技術及多種媒體工具，借助多媒體動畫 ，把跨膜運輸的幾種方式等直觀的展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。

　　（2）引導探究法

　　本節課把引導法自始自終貫穿于學生的探究活動中，同時幫助學生建構正確的知識結構，適時得當的引導有利于學生掌握正確的探究方法。

　　3、學法設計

　　（1）合作學習法：學生通過實驗探究、觀察、分析、互相討論，發揮群體智慧以達到解決問題的目的。本節課學生將在老師的引導下通過設計實驗觀看動畫、結合教材、設計實驗等方式進行合作學習。

　　（2）探究學習法：通過對幾種跨膜運輸方式的探究，并運用數學坐標圖來表達三種方式的規律和特征，可以培養學生對圖表數據的解讀能力，即信息解讀和知識遷移轉化的能力。 

　　4、教學媒體設計：多媒體課件。 

　　說教學程序 

　　課前準備：多媒體課件，一杯清水及藍墨水。

　　1、創設情境，導入課題

　　（教師）現場演示向清水中滴一滴藍墨水；

　　（學生）說出這是物理上的擴散現象；

　　（教師）大屏幕展示教材p60”水分進出哺乳動物紅細胞的狀況圖片”；

　　（學生）通過討論比較二者的相同點與不同點。

　　（教師）對學生的回答進行評價，針對二者的不同點（是否通過膜）進行引導，除了水以外，很多種物質都可以做跨膜運輸，進入本節課的“問題探討”，屏幕展示教材p70“問題探討”部分的圖片，圖示的物質是否都能進入細胞呢，如果能他們進入的方式是否相同呢？點出課題——物質跨膜運輸的方式。

　　（學生）通過觀察，完成問題探討中的3個問題。

　　注意：教師注重引導，特別是第二題，一定要強調題干中的“無蛋白的脂雙層”，引起學生注意該結構與細胞膜的區別，進而回答此題。另外“問題探討”中第3道討論題，應該充分重視。第1節“物質跨膜運輸的其他實例”中已說明ca2+、mg2+能跨膜運輸，而本節“問題探討”中的實驗結果顯示這兩種離子不能通過脂雙層，學生可以就此提出問題。

　　設計意圖：聯系生活實際并結合已有知識導入課題，激發學生學習興趣，同時意識到生物學的各知識點之間有一定的聯系，并自然的將所學知識形成系統，培養學生提出問題的能力。

　　2、教學內容及方法：

　　一、被動運輸

　　1、自由擴散

　　（教師）列舉實例，放映氧氣和二氧化碳通過自由擴散進出細胞動畫演示過程，引導學生注意物質運輸的方向與細胞膜內外該物質的濃度關系。

　　（學生）觀察并總結自由擴散的特點：由高濃度到低濃度（或順濃度梯度）

　　（教師）舉例補充，除了氧氣和二氧化碳外，還有其他一些物質也可以通過自由擴散進出細胞。

　　（學生）學生歸納這些物質的特點：分子小，一些脂溶性的物質

　　（教師）進行引導：離子和一些較大的分子如葡萄糖，它們不能自由的通過細胞膜，那么他們是如何進出細胞的呢？導入

　　2、協助擴散

　　（教師）動畫演示協助擴散的過程

　　（學生）學生通過觀察，討論并總結其特點。

　　（教師）大屏幕展示教材p71圖4-7自由擴散和協助擴散示意圖

　　（學生）學生通過比較，討論，完成“思考與討論”部分的三道題。

　　設計意圖：

　　1、通過實例講解自由擴散，讓學生感受到生物學就在自己的生活中；

　　2、用動畫演示自由擴散和協助擴散的過程，幫助學生增加感性認識，克服對微觀結構認識的困難；

　　3、通過完成“思考與討論”，強化學生對自由擴散和協助擴散兩種物質運輸方式特點的理解，增強比較學習法的認識；

　　4、通過分組討論，增強了學生的團隊意識。

　　過度：從物質運輸是否需要能力入手，用比喻的方法以“逆水行舟”為例，給出被動運輸的概念。同時大屏幕展示教材p71表4-1，導入本節課的第二部分“主動運輸”。

　　二、主動運輸

　　1、特點：

　　（教師）動畫演示主動運輸的過程,引導學生從濃度梯度、載體和能量三方面歸納特點；

　　（學生）仔細觀察并同前面兩種運輸方式比較，歸納出主動運輸的特點。

　　（教師）對學生的回答進行點評。

　　2、意義：

　　（教師）展示教材p63資料分析中的圖片，并進行引導

　　（學生）通過討論說出主動運輸的意義。

　　設計意圖：

　　1、培養學生的觀察分析及歸納能力；

　　2、聯系已有知識，形成知識系統；

　　3、通過完成技能訓練，培養學生解讀圖標的能力，加強對主動運輸的理解。

　　過渡：載體蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過細胞膜，但是，對于像蛋白質這樣的大分子的運輸卻無能為力。那么人體的白細胞能吞噬入侵的細菌、細胞碎片及衰老的紅細胞，這又是怎么進行的呢？

　　三、胞吞和胞吐

　　（教師）大屏幕放映胞吞和胞吐的過程動畫，并作簡單介紹。

　　（學生）仔細觀察

　　（教師）引導學生思考：這個過程與細胞膜的什么特點有關？另外，對于基礎較好的學生，可以進一步聯系分泌蛋白的形成及生物膜系統。

　　設計意圖：這部分知識雖然是教材中的小字部分，但是也教學中也不能忽略，聯系生活實際結合動畫，讓學生了解胞吞和胞吐的過程及意義。

　　3、小結：根據本節課的內容，以表格的形式讓學生歸納三種運輸方式的異同，根據具體情況進行調整，如果時間允許，學生的基礎比較好，可以將比較的項目由運輸方向、載體、能量、實例等方面進一步延伸至曲線圖。

　　4、目標測試題：

　　（1）教材p73基礎題：

　　①下列關于物質跨膜運輸的敘述，正確的是：

　　a.  相對分子質量小的物質或離子都可以通過自由擴散進入細胞內；

　　b.大分子有機物要通過載體蛋白的轉運才能進入細胞內，并且要消耗能量； 

　　c.協助擴散和自由擴散都是順濃度梯度進行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的載體蛋白；   

　　d. 主動運輸發生在細胞逆濃度梯度吸收物質時，既要消耗細胞的能量，也需要依靠膜上的載體蛋白。

　　②下列說法中錯誤的是：

　　a.  果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞主動吸收糖分的結果；

　　b.水分進出細胞是通過自由擴散；

　　c.葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的幫助，但不消耗能量，屬于協助擴散；

　　d.大腸桿菌吸收鉀離子屬于主動運輸，既消耗能量，又需要膜上的載體蛋白。

　　設計意圖：這兩道題設計的非常好，我認為應該引起師生的重視，其所考察的內容基本上已經輻射到了本節課的所有知識點：

　　①         自由擴散，協助擴散和主動運輸三種物質跨膜運輸方式的特點；

　　②自由擴散，協助擴散和主動運輸三種物質跨膜運輸方式的實例；

　　③ 大分子物質進入細胞的胞吞作用。

　　（2）下圖示物質出入細胞的三種方式（黑點代表物質分子），請根據圖回答下列問題：

　　①與甲相比，丙方式的不同之處是_________________________________;

　　②與丙相比，乙方式的不同之處是_________________________________;

　　③ 對于或細胞完成各項生命活動都非常重要的物質運輸方式是_______________________.

　　⑥                    

　　設計意圖：本題考查的知識點是物質跨膜運輸的三種方式的比較，不僅考察學生對三種方式的理解，同時考查了學生的圖文轉換能力，因此是對本節課的重點的強化。

　　低溫環境會影響物質的跨膜運輸嗎？為什么？

　　本題考查的知識點比較綜合：

　　1、物質跨膜運輸幾種方式特點及所需條件；

　　2、細胞膜的結構特點；

　　3、呼吸作用中影響酶的活性的因素。

　　這道題在課上完成之后，我將它改成探究實驗留給學生課后完成:

　　以小組為單位設計實驗“探究溫度對物質跨膜運輸的影響”，如果有的小組設計的實驗比較合理且有可行性，我們可以給學生提供實驗材料和用具，讓學生自己來操作實驗。另外還要給學生留些常規的書面作業。

　　設計意圖：

　　1、培養學生的探究能力及實驗操作的能力；

　　2、增強學生的合作意識及對生物學的興趣。

　　3、鞏固所學知識。

　　課后反思

　　在教學中應該給學生交待幾個容易忽視或弄錯的知識點：

　　1、  細胞膜中的載體蛋白在協助擴散和主動運輸中都有特異性，如運載鉀離子的載體就不能運載其他物質；

　　2、  自由擴散和協助擴散的相同點都是順濃度梯度跨膜運輸，而主動運輸既可以順濃度梯度，也可以逆濃度梯度；

　　本節課我認為比較符合新課標的理念，改變了以往的填鴨式教學模式，主要的知識點在老師的引導下，基本上是通過討論由學生自己歸納出來的，充分體現了學生的主體地位；另外在教學中也發現了一些不足，比如說本節課的討論比較多，還有讓學生提出問題并嘗試性回答的形式，這樣課堂的節奏就很難控制，很容易出現前緊后松或前松后緊的情況，這需要教師在備課精心設計好教學程序。學生在學習本節課的過程中覺得很輕松，因為這部分內容本身并不難，但是如果不把新舊知識進行整合的話，在做題時就會覺得不那么得心應手。比如在分析影響主動運輸速率的因素時，如果不把這個過程所需的載體、能量與前面學過的相關知識進行遷移就很難做出來。另外，學生在做有關圖標題或曲線題時還存在很多困難，畢竟這是高中生第一次真正運用數學思維進行的“探究”，所以這就要求教師在設計練習和作業時加強這方面的訓練。

細胞的物質輸入和輸出 篇2

　　1 教學目標

　　在人教版高中課標教材《分子與細胞》（必修1）“第四章 細胞的物質輸入和輸出”的“第1節 物質跨膜運輸的實例”中，安排了“植物細胞的吸水和失水”的活動課，并給出了一個實驗設計的參考案例，這給師生提供了廣闊的思維拓展空間：如實驗中為什么要選擇蔗糖作為實驗材料？濃度為什么要確定為0.3 g/ml蔗糖？能不能選用其他實驗材料或試劑？等等，學生頭腦中充滿著一個又一個的“？”。隨著“研究性學習”在各地中學的推行與普及，高中學生已經初步具備了基本的探究能力，因此,我對該活動確定了以下目標：

　　1.1 知識方面：

　　（1）了解植物細胞發生細胞質壁分離和復原的基本過程情況；

　　（2）理解植物細胞發生滲透作用的原理。

　　1.2 技能方面：

　　（1）初步學會觀察植物細胞質壁分離和復原的方法；

　　（2）培養“假設—實驗—結論—應用”的基本科學探究能力。

　　1.3 態度情感方面：

　　（1）領悟科學探究思想方法，體念探究活動中的成功感，增強學科興趣和自信心；

　　（2）培養尊重科學、事實求是的學風；

　　（3）培養交往合作能力。

　　2 教學重點

　　引導學生實施探究實驗，確定實驗的材料、試劑的種類與濃度，并進行應用創新。

　　3 教學難點

　　在探究實驗過程中培養學生的實踐能力和創新能力。

　　4 課前準備

　　（1）實驗課前，教師要求學生復習滲透作用原理及其發生條件，并做好預習，理解實驗原理，了解實驗目的要求和方法步驟；

　　（2）材料器具：洋蔥、黑藻；蔗糖、kno3、清水；天平、顯微鏡、秒表及其他實驗器材等。

　　5 教學方法

　　合作式探究教學法

　　6 教學過程（見下表）

　　教學步驟及教學意圖

　　教師及學生活動

　　教師

　　學生

　　（1）復習舊知識，激發學生探究欲望。

　　提問：比較處在一定液體環境中的植物細胞與滲透裝置，兩者有哪些相似之處？若將一個成熟的植物細胞放置到較濃的溶液中，細胞液中的水分子將向細胞的哪一側運動？而如果細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性，將會出現什么有趣現象？

　　學生思考、回答。

　　（2）引導學生探究選擇洋蔥鱗片葉、黑藻葉作為實驗材料的原因，目的是為學生順利“作出假設或猜想”并進行創新提供幫助。

　　提問：雖然植物細胞的細胞壁容易觀察，但一般植物細胞的原生質層是透明的，若要成功觀察植物細胞的原生質層除非……？

　　學生思考、回答。

　　圖片展示洋蔥鱗片葉細胞的結構。

　　學生在顯微鏡下觀察洋蔥鱗片葉細胞的結構，理解其作為實驗材料的優點。

　　圖片展示黑藻葉細胞的結構。

　　學生在顯微鏡下觀察黑藻葉細胞的結構，進一步思考黑藻用作實驗材料的可行性。

　　（3）教師引導學生分析哪些問題需要探討，目的是培養學生提出探究問題的能力。

　　提問：教材中為什么要選擇0.3 g/ml的蔗糖溶液作實驗？

　　學生思考、討論、假設，提出探究問題，如洋蔥鱗片葉的表皮細胞在什么質量濃度范圍內質壁分離？在什么質量濃度范圍內不發生質壁分離？在什么質量濃度以上發生了質壁分離之后不能復原？

　　（4）學生實施探究活動，目的是培養學生科學探究能力、交往合作能力。其中教師有意提供了kno3這一實驗試劑，主要培養學生觀察能力、發現問題、提出問題和尊重科學事實、實事求是的良好態度和學風。

　　觀摩學生實驗，其中應格外注視使用了葡萄糖這一實驗材料的探究小組，適時恰當地予以指導。看其是否能敏銳地觀察到“質壁分離自動復原”這一事實，及能否真實的記錄數據，并繼續在下面的“分析實驗結果，各小組進行交流評估”步驟中予以關注。

　　學生配制一系列不同濃度的蔗糖/ kno3溶液，分組實施探究活動，自己設計表格記錄數據。

　　通過“質壁分離自動復原”這一事實認識到植物吸水與吸收礦質元素是一個相對獨立的過程。

　　（5）學生分析實驗結果，各小組進行交流評估，目的是培養學生推理能力、批判思維能力、語言表達能力。

　　教師認真聆聽學生發言，最后總結。

　　各研究小組進行交流，小組代表發言，各小組相互進行評估，交流心得（成功的經驗、出現的問題及其改進的措施等）。

　　（6）進一步探索：測定細胞的滲透濃度，本步驟是前面探究活動的延伸，目的是培養學生應用創新能力。

　　教師首先指出：引起50％左右的細胞發生初始質壁分離的濃度，稱之為細胞液的等滲濃度。接著提問：怎樣測定細胞的滲透濃度呢？

　　學生設計實驗方案進行測定。

　　（7）布置作業，目的是復習和鞏固學習成果。

　　課外作業：①在操作步驟（6）中如何更精確地測定細胞的滲透濃度？②某植物細胞已經萎焉，如何判斷其活性。

　　7 教學反思

　　（1）盡量為學生創造探究活動的機會。興趣是動力之源，興趣是成功之母。高中學生的自主獨立意識已經相當強，教師應激發其產生強烈的學習興趣。教師在進行教材規定的學生實驗教學時，切不可簡單局限于課本中的“條條框框”，教師應盡可能創造條件引導學生實施探究性實驗活動。

　　（2）保護學生的自尊心，培育學生創造的激情。教師必須設置好探究歷程的梯度，并且不能超出學生當前的認知結構和認知水平，并適時、恰當地給學生創新提供幫助，使其能享受成功喜悅，激發并能維持學生的創造熱情。

　　（3）培養創新意識和創新精神。在探究性學習活動過程中，一方面應嚴格遵守教材理論，但不一定拘泥于課本。如本實驗中教師有意提供了kno3這一實驗試劑，雖然實驗結果與教材設計有所區別，但只要認真分析實驗現象，就可以深化對植物細胞滲透吸（失）水原理的認識，并進一步理解植物吸水與吸收礦質元素是一個相對獨立的過程，使知識實現升華。更為重要的是，本探究活動的設計突出了學生主動探究能力的培養力度，如觀察能力、發現問題、提出問題和尊重科學事實、實事求是的科研態度和學風等，這對于學生日后獨立進行科學探究活動十分有益。另一方面應將探究實驗活動的成果予以適當拓展、延伸，進行應用創新活動。

細胞的物質輸入和輸出 篇3

　　一、課程描述

　　（一）教材分析

　　本模塊教材是以細胞是基本的生命系統為主線展開的，從前到后依次講述它的物質組成、結構、功能和發展變化的。本章和第五章的內容屬于細胞的功能。本節改變了以往教材的呈現方式，沒有把水分放在代謝一章里，也沒有先講植物的滲透作用，而是利用一些具體例子和資料，介紹了兩方面的內容，水分子是順著相對含量的梯度跨膜運輸的，一些離子的跨膜運輸并不是順著離子相對含量的梯度跨膜運輸的，最后總結出細胞膜是選擇透過性膜。

　　其中，水分的跨膜運輸含有重要的教學價值，這是一個探究實驗，也是學生在高中階段第一次接觸探究實驗，通過對植物細胞失水和吸水的實驗，培養學生學會探究問題的一般方法和步驟。

　　（二）教學重點、難點

　　1、教學重點：探究水分進出細胞是順相對濃度梯度的。

　　2、教學難點：細胞吸水和失水的原理；探究“植物細胞的吸水和失水”，嘗試提出問題。

　　（三）三維目標

　　1、知識方面：描述半透膜的特征；舉例說明動物細胞膜和植物原生質層相當于半透膜；理解水的跨膜運輸是順濃度梯度。

　　2、能力方面： 嘗試提出問題，作出假設；進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。

　　3、情感態度和價值觀方面

　　體驗科學探究過程，培養學生質疑、求實、創新的科學態度和精神；學生在合作的過程中,學會與人交流,尊重他人。

　　（四）--思路

　　由于本節教學內容十分接近生活， 因此采用“過程式的教學”和“學生的研究性學習”相結合的教學模式。通過創設問題情境導入新課， 以“問題探討（滲透作用的實驗現象）”為切入點，并通過實驗、板圖及多媒體手段突破難點之一（漏斗內的液面上升原因），為學生更好的理解細胞吸水和失水原理做好鋪墊；以生活中相關現象和科學家們的故事為背景，引導學生發現問題及提出有價值的問題；引導學生學會如何分析問題作出假設，并根據所做的假設來設計實驗，考慮實驗操作的具體細節(材料、試劑、用具的選擇，操作步驟，結果預期，設計記錄表格等)。

　　（五）教學主要手段：電腦多媒體和傳統媒體。

　　（六）教學方法：學生實驗觀察、討論與教師講述和啟發引導相結合。

　　（七）教學時間：1課時

　　二、教學過程

　　（一）創設問題情境，導入新課

　　問題1：細胞是一個基本的生命系統，這個系統的邊界是什么？

　　問題2：由于邊界的存在，進而將細胞與外界物質分隔，這種分隔是不是意味著細胞需要的物質不能進來，細胞不需要的物質不能出去，為什么？

　　問題3：從“任何一個生命系統都是開放的系統，都與外界有物質的交換。細胞膜能控制物質進出細胞”切入，設疑并引入新課：細胞膜是怎樣控制物質進出細胞的？今天，我們以水分為例，共同探討水分是怎樣通過細胞膜進出細胞的。

　　[設計意圖:通過創設問題情境，引導學生尋找新舊知識的結合點，使學生主動地參與學習過程。]

　　第一節：物質跨膜運輸的實例━━水分

　　（二）探索新知

　　1、“問題探討”：滲透作用的實驗現象

　　（1）演示實驗：一滴紅墨水滴入到清水中，出現什么現象？

　　學生觀察并回答。

　　（2）提出探究問題：如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開,結果又會怎樣?

　　教師說明半透膜的特性。

　　在此基礎上，播放興趣小組親自實驗過程錄像，并由其中一同學作代表匯報實驗情況，其他同學邊觀看邊聽匯報：燒杯中是清水，漏斗內是30%的蔗糖溶液，兩種不同的溶液被一層雞蛋殼膜（半透膜）隔開，實驗開始時，漏斗內外的液面在同一水平面上，靜置2 h后，漏斗內的液面上升。

　　[設計意圖:由興趣小組親自實驗，增加可信度，而且這種出乎意料的實驗結果恰恰會引起學生強烈的求知欲望。]

　　小組討論： 為什么漏斗內的液面會上升？

　　小組代表發言。

　　教師點評：給學生適當的鼓勵。

　　多媒體動畫演示，引導學生思考：水分子向哪些方向移動,總體向哪一個方向移動?

　　（3）引導學生分析并認識到：

　　①蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以。

　　②兩側的水分子都在運動。

　　③由于單位體積內，清水中的水分子數量多，蔗糖溶液中的水分子數量少，所以在單位時間內，由燒杯通過半透膜進入漏斗的水分子數量多于由漏斗通過半透膜進入燒杯的水分子數量。

　　④總體的擴散方向為水分子由燒杯通過半透膜進入漏斗，因此漏斗管內的液面上升。

　　⑤總結：水分子從數量多的一側向水分子數量少的一側擴散，也就是說：水分子是順著相對濃度梯度跨膜運輸的，這種現象稱為滲透作用。這個裝置叫滲透裝置。

　　學生思考：漏斗內的液面是否無限升高？

　　教師引導：開始時，水分子從數量多的一側向水分子數量少的一側滲透的趨勢（壓力），大于水分子從數量少的一側向水分子數量多的一側滲透的趨勢（壓力）當漏斗內的液面逐漸升高，蔗糖溶液中的水分子數量逐漸增多，這是兩側壓力幾乎相等，水分子的運動達到動態平衡，漏斗內液面不再上升。

　　[設計意圖: 培養學生的觀察、比較、分析的能力；培養學生綜合不同學科知識的能力。同時，給學生適當的鼓勵，有利于提高學生主動參與學習的積極性。]

　　3、小組討論兩個問題，總結滲透作用的發生必需的條件有哪些?

　　①如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內的液面還會升高嗎?

　　②如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結果會怎樣?

　　師生共同總結: 要有半透膜；半透膜兩側的溶液存在濃度差。

　　[設計意圖: 培養學生的歸納能力及友好的合作精神。]

　　2、細胞的吸水和失水

　　（1）動物細胞的吸水和失水

　　從生活中的例子引出動物細胞的吸水和失水。例如，當我們吃比較咸的食物時，像腌制的咸菜、連續嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔會有什么感覺?為什么? 有什么辦法解決？

　　學生回答:會有干燥難受的感覺，因為口腔細胞失去水分，即水分的輸出。這時及時的喝水，可以緩解口渴。

　　教師歸納：這些現象說明動物細胞的吸水和失水。

　　圖片展示：哺乳動物紅細胞吸水和失水

　　小組討論：什么情況下,哺乳動物紅細胞膨脹,皺縮或形態不變?

　　小組代表發言：

　　當細胞質濃度 ﹥外界溶液濃度，細胞吸水

　　當細胞質濃度 ﹤外界溶液濃度，細胞失水

　　當細胞質濃度 ＝ 外界溶液濃度，細胞形態不變

　　師生共同總結: 水分進出細胞與細胞質的濃度和外界溶液是否存在濃度差有關。

　　學生思考：細胞膜是否相當于一層半透膜？

　　教師引導： 細胞膜能讓水分子通過，而血紅蛋白（大分子物質）不能通過，符合半透膜的特性，所以細胞膜相當于一層半透膜。

　　教師總結：動物細胞相當于一個滲透裝置。

　　[設計意圖: 從生活中來，到生活中去。培養運用所學的生物學知識解釋生活中一些實際問題的能力。]

　　（2）探究植物細胞的吸水和失水

　　例如，在日常生活里, 白菜放置時間長了,以及蘿卜條放在鹽水中,都會萎蔫；而賣菜的阿姨經常向青菜上灑水,青菜變得硬挺,說明植物細胞也會吸水和失水。

　　●提出問題

　　教師: 從生活中的現象，結合上面這些例子，你可以提出什么問題?將問題寫下來。

　　學生:①細胞會失水嗎?(滲出的水是細胞內的水還是間隙的水)

　　②細胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水呢?

　　③水分是如何進出細胞的?

　　④植物細胞是不是一個滲透系統，哪些結構相當于半透膜？

　　⑤……

　　教師:大家一起來討論一下提的問題哪些是有價值的，值得探究的。

　　學生: ②、③和④三個問題提得好，可以探究。

　　教師引導:我們要善于從生活中的現象發現新的問題，提出問題。許多科學家的發現并不都是從實驗中得到，更多的是通過觀察生活中的現象發現問題的，例如，牛頓從蘋果掉下來的現象中提出地球引力的問題；細菌學家弗萊明從一個長了青霉的細菌培養皿中出現的現象，提出青霉的分泌物是否具有抑制葡萄球菌生活的作用，從而提取出青霉素的；愛因斯坦曾經說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”。可見，提出一個有價值的問題，是創造發明的良好開端。

　　教師:好，提出了一個有價值的問題以后，我們如何去研究它呢?這是高中生物第一個探究實驗，這節課我們主要學習探究問題的一般方法和步驟。

　　我們再回到植物細胞的失水與吸水，從賣菜的阿姨的做法等現象，我們發現問題──植物細胞也能吸水和失水，接著我們提出若干問題，并討論得出有價值的，值得探究的問題。下面我們先以第④個問題為例，來學習探究問題的一般方法和步驟。

　　提出探究問題：植物細胞是不是一個滲透系統，哪些結構相當于半透膜？

　　●作出假設

　　①作出假設:當一個問題提出后，我們必須結合已有的知識或經驗（必要時還要查找資料）分析問題，并且作出嘗試性的回答，這種嘗試性的回答稱為“作出假設”。

　　圖片展示：成熟植物細胞結構圖。

　　提供信息：①成熟植物細胞具有中央大液泡，占整個細胞很大比例，因此成熟植物細胞內的液體環境主要考慮液泡中的細胞液。

　　②細胞壁的特點：全透性。

　　③細胞膜、液泡膜都是半透膜。

　　④原生質層：包括細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。

　　教師引導，作出假設：原生質層相當于半透膜。

　　②預測實驗結果：

　　當細胞液濃度 ﹥外界溶液濃度，細胞吸水，質壁分離；

　　當細胞液濃度 ﹤外界溶液濃度，細胞失水，質壁分離復原

　　在此處，教師可以適當補充：細胞液中的水分流失，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮，

　　但由于原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質就會與細胞壁分離開來，也就發生質壁分離。

　　教師追問：植物細胞會不會像動物細胞一樣，不斷的吸水最后漲破呢？

　　學生回答。

　　（3）設計實驗

　　教師引導學生考慮這個實驗設計上的一些細節問題，例如：

　　①實驗材料、試劑、用具的選擇

　　材料的選擇：有顏色的還是沒有顏色的，細胞小的還是相對比較大的，為什么？

　　教師補充：洋蔥表皮細胞有紫色液泡，而且表皮容易撕取獲得，我們可以考慮。

　　試劑的選擇：糖水、鹽水、海水、酒精？

　　[設計意圖: 通過問題的設置，使學生在思考領悟到選擇合適實驗材料、試劑的重要性。]

　　實驗用具的選擇：植物細胞的吸水和失水是一個微觀的過程，必須通過什么工具來觀察？

　　學生:用顯微鏡觀察。

　　②實驗步驟

　　教師轉承：實驗材料、試劑、用具選好了，接下來我們要考慮整個實驗具體的操作步驟。是先把洋蔥泡在蔗糖溶液中，10 min后取出做成裝片，顯微鏡下觀察;還是先做好裝片，再想辦法往里加入試劑呢?

　　學生回答:先做裝片再加試劑好，這樣可以在顯微鏡下觀察細胞失水的變化過程。

　　實驗要點提示：

　　第一步：制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片，先用低倍鏡觀察。

　　設問：如何使洋蔥鱗片葉表皮細胞處于失水狀態？

　　第二步：嘗試用不同濃度梯度的蔗糖溶液（質量分數為10％、20％、30％、40%、50%、60％、）使洋蔥表皮細胞發生質壁分離。

　　[設計意圖:使學生認識到實驗設計的科學性。]

　　設問：如何使它們復原？

　　第三步：使洋蔥表皮細胞浸潤于清水中，觀察質壁分離的復原。

　　③設計結果記錄表

　　預測了實驗結果后，我們可以設計一個表格來記錄實驗結果。主要考慮實驗前后可能發生變化的因素。

　　中央大液泡的大小原生質層的位置細胞的大小0.3 g/ml蔗糖溶液      清 水     

　　（4）進行實驗

　　（5）分析結果，得出結論

　　做完實驗后，我們要對實驗結果進行分析，實驗結果是否與預期相吻合?是否支持了我們最初的假設?當實驗結果與預期不符時，我們要多思考，也不要急于認定假設不成立，要考慮會不會是因為實驗操作的不正確導致不能達到預期結果的?會不會有什么干擾因素呢?例如這個實驗中，如果開始使用了0.8 g/ml的蔗糖溶液，很快就觀察到了質壁分離，但后來加清水怎么也不能使細胞發生質壁分離復原，能否斷定當外界濃度低的時候細胞不能吸水呢?為什么？

　　學生回答：不能，因為蔗糖濃度過高了，導致細胞失水過快而死亡。

　　教師:所以無論實驗成功也好，失敗也好，都要認真分析。

　　[設計意圖:從實驗材料,方法的選擇,實驗過程.結果分析等一系列探究活動,使學生體驗實驗設計思路,提高學生的科學思維。]

　　（三）課堂小結

　　這節課通過滲透作用的實驗現象，了解滲透作用的原理以及滲透作用發生必需的兩個條件；從生活中的現象我們發現動植物細胞都能吸水和失水，重點學習探究的一般方法和基本步驟:提出問題→作出假設→設計實驗→進行實驗→分析結果，得出結論→表達與交流→進一步探究。下節課我們就到實驗室來完成這個實驗。

　　（四）布置作業：小組合作完成，針對探究的問題，設計一份實驗方案。

　　[課后記]

　　科學并非一些概念、規律的堆砌，對科學的正確認識應當懂得科學的原動力、科學精神和態度。科學的教育應當激發學生內在的動力──求知欲，要培養學生的科學方法、科學精神和態度。

　　教材將“滲透作用的實驗現象”以圖片形式呈現，我認為更好的設計是轉化為學生主動體驗實驗過程，布魯納的“認知──發現學習”理論等一些優秀的學習理論，都含括了一個非常重要的理念，那就是重視“體驗”。通過體驗，讓學生融入其中，才能真正有利于培養學生的生物科學素養，同時也為更好的理解教學重點、難點奠定基礎。若課時限制，可以先由興趣小組實驗，并拍攝實驗過程，上課播放興趣小組實驗過程錄像，并由其中一同學作代表匯報實驗情況，其他同學邊觀看邊聽匯報。

　　植物細胞失水和吸水的實驗是一個“探究實驗”，也是學生高中階段第一次接觸“探究實驗”，有其重要的教學價值。這部分內容并沒有告訴學生探究的具體步驟，而是以設問導問方法，使學生主動尋疑析疑最后達到解疑；引導學生既會發問又會尋疑析疑，真正做到“教是為了不教”，充分尊重學生的主體地位。

　　這節課時間相當緊，有些問題未能給學生充分的討論時間，建議學生課前預習，有些問題課前討論，并互相評價，寫出評價記錄。

　　[點評]

　　1.本節課從導入新課到細胞吸水和失水原理的探討，都注重與現實生活的聯系，充分調用學生的生活經驗，用生活中的問題來激發學生的求知欲，使學生在對豐富的感性知識的回憶和體察中，感悟現象中蘊含的原理，順利地建構概念，掌握和運用規律。較好地體現了新課程的理念。

　　2.該課的重點是探究水分進出細胞的原理。為了突出重點，教師在設計該課時，還運用了布魯姆的“發現學習”理論，變傳統的“結論式教學”為“過程式教學”，讓學生在對科學探究過程的體驗中，發現和建構知識，并培養求真務實、敢于質疑、勇于創新的科學態度和科學精神，這也是新課程改革的要求。

　　3.在該設計中，為了突破難點，還充分地整合了電腦多媒體和傳統媒體的優勢，使感性材料的呈現省時高效，增加了課堂上有效信息的密度。

　　4.該設計既留出了學生的自主學習和小組合作學習的時間，又有課外興趣小組探究實驗過程和結果的演示示范，在此基礎上，教師從具體案例出發，重點講述實驗設計的基本環節，讓學生舉一反三，從模仿開始，循序漸進的去領悟探究實驗設計的基本方法。這既符合新課程改變學生單一學習方式的要求，也符合學生現有的認知水平和認知規律，且體現了課堂空間時間上的彈性和開放性。

　　5.該設計比較注意新舊知識的承前啟后，讓學生在溫故中知新，實現知識的正遷移；還比較注重對學生的思維方法的引導和思維能力的培養，在教學環節和教學語言的設計中體現了邏輯的嚴謹性。

　　6.該設計學生課外探究實驗僅限于少數幾個學生，若能擴大學生參與的面，教學效果將會更好。此外，為了檢驗學生對重點和難點知識的掌握程度，課堂適時檢測反饋也是必要的。

　　點評人：高小漢

細胞的物質輸入和輸出 篇4

　　1 跨膜運輸是否等同于穿膜運輸？

　　現行的人教版課標教材把物質進出細胞稱為跨膜運輸，并且把物質跨膜運輸的方式分為被動運輸、主動運輸、胞吞和胞吐3種。大學《細胞生物學》教材大多也持此種觀點[1][2]。中圖版課標教材則把物質出入細胞方式首先分為穿膜運輸和膜泡運輸兩大類，穿膜運輸再分為被動運輸、主動運輸，膜泡運輸指的就是胞吞、胞吐。可見“跨膜運輸”與“穿膜運輸”兩概念并不等同，大分子與顆粒性物質的跨膜運輸是通過胞吞作用和胞吐作用完成的，物質并沒有從細胞膜中穿過，因此不屬于穿膜運輸。

　　可是現在不少生物老師混淆了穿膜運輸、跨膜運輸兩個概念，把跨膜運輸等同于穿膜運輸，所以在很多教輔資料上都特別“提醒”考生胞吞和胞吐不屬于跨膜運輸，有的資料上還煞有介事地把物質進出細胞的方式分為跨膜運輸和非跨膜運輸，把被動運輸和主動運輸歸為跨膜運輸，把胞吞、胞吐歸為非跨膜運輸，其實這些說法是不科學的。

　　2 穿膜是否等同于穿過磷脂雙分子層？

　　通過自由擴散跨膜運輸的物質，如水、氧氣、二氧化碳、甘油等，它們的分子都很小，能夠通過人工的無蛋白質的脂雙層，它們跨膜運輸是直接穿過細胞膜的磷脂雙分子層。而離子和一些較大的分子如葡萄糖、氨基酸等，不能通過無蛋白質的脂雙層，它們跨膜運輸的方式不可能是自由擴散，而只能是協助擴散或主動運輸，這些物質穿過細胞膜時并沒有穿過細胞膜的磷脂雙分子層，而是從膜上鑲嵌的特殊蛋白質分子（載體蛋白或通道蛋白）那里通過的。這樣看來，下面這道高考題似乎是個錯題。

　　[03上海生物，第25題]葡萄糖經小腸粘膜上皮進入毛細血管，需透過的磷脂分子層數是（    ）

　　a.4層   b.6層   c.8層   d.10層

　　答案：c。

　　3 葡萄糖、氨基酸進出細胞的方式到底是協助擴散還是主動運輸？

　　xx年以前的老版高中生物教材上講過紅細胞從血漿中吸收葡萄糖是協助擴散，小腸絨毛上皮細胞從腸腔里吸收葡萄糖、氨基酸是主動運輸，腎小管管壁上皮細胞從原尿中吸收葡萄糖、氨基酸也是主動運輸。后來的大綱版教材中沒有講協助擴散，所以一提到葡萄糖或氨基酸的跨膜運輸，師生們想都不想就會答主動運輸。現在課標教材又講協助擴散了，而且特別講了在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通過協助擴散進出細胞。當細胞外葡萄糖或氨基酸的濃度低于細胞內時，細胞則通過主動運輸吸收這些營養物質。

　　協助擴散和主動運輸都屬于載體蛋白介導的跨膜運輸方式，但這兩種運輸方式中使用的載體蛋白的類型不同，用于協助擴散的載體蛋白轉運物質時不需要細胞供能，而用于主動運輸的載體蛋白轉運物質時必須有能量驅動。小腸絨毛上皮細胞從腸腔里吸收葡萄糖和氨基酸，都是鈉離子協同的繼發性主動運輸，由絨毛上皮細胞刷狀緣上的鈉依賴載體(sodium dependent carrier)轉運，其動力是膜兩側na+濃度差，而na+濃度梯度的維持則依賴于鈉泵，所以逆濃度梯度轉運葡萄糖和氨基酸需要的能量間接來自atp。進入小腸絨毛上皮細胞內的葡萄糖和氨基酸則以協助擴散的方式通過基底膜入血。腎小管管壁上皮細胞葡萄糖和氨基酸的轉運情況與小腸絨毛上皮細胞的類似。人體內其他細胞對葡萄糖和氨基酸的攝取則都屬于協助擴散。

　　4 到底存在不存在順濃度梯度的主動運輸？

　　原來的許多資料上都講主動運輸也可以順濃度梯度進行，下面這道高考題就支持這種觀點。

　　[01廣東生物，第33題]物質進入細胞都要穿過細胞膜，不同物質穿過細胞膜的方式不同，下列各圖表示在一定范圍內細胞膜外物質進入細胞膜內的三種情況。回答下列問題：

　　（1）據圖指出a、b、c所表示的物質運輸方式，a是                    ，b是                ，c是                 。

　　（2）上述三種運輸方式中，哪一種加入呼吸抑制劑后，曲線會發生變化？為什么？

　　（3）乙醇、co2、氨基酸進入細胞的方式分別是       、      、      。

　　筆者在分析了人體內各種細胞攝取葡萄糖和氨基酸的方式之后，結合結構與功能相適應、生物與環境相適應的原理進行思考，認為在自然條件下，應該不存在順濃度梯度的主動運輸現象，因為這種現象會造成能量無謂的浪費，不會被自然選擇所保留。當然，這種順濃度梯度的主動運輸在實驗條件下還是可以出現。例如，在生理狀態下，由于消化液的稀釋作用，腸腔內的葡萄糖濃度明顯低于小腸絨毛上皮細胞，細胞通過主動運輸逆濃度梯度從腸腔中吸收葡萄糖；但如果人為地提高腸腔內葡萄糖的濃度，使之大于小腸絨毛上皮細胞中葡萄糖的濃度，由于小腸絨毛上皮細胞刷狀緣上的載體蛋白不會改變，它依然會通過主動運輸的方式吸收葡萄糖。順帶說一下，上面這道高考題認定氨基酸進入細胞的方式就是主動運輸似乎有失偏頗，實際上對于人體內大多數細胞來說，氨基酸進入細胞的方式是協助擴散。

細胞的物質輸入和輸出 篇5

　　第四單 

　　第1節 物質跨膜運輸原例

　　【學習目標】

　　1、知識目標

　　（1）說出細胞在什么情況下吸水和失水

　　（2）舉例說明細胞膜是選擇透過性膜

　　2、能力目標

　　（1）嘗試從生活現象中提出問題，作出假設。

　　（2）學習進行探究問題的一般方法和步驟。

　　3、情感與價值觀目標

　　（1）參與課堂討論與交流。

　　（2）養成良好的實驗習慣，如及時清洗和擺放實驗用具，愛護實驗室衛生等，

　　【學習重點】

　　1、滲透作用；細胞是一個滲透系統。

　　2、細胞膜不僅僅是半透膜，還是選擇透過性膜。

　　【學習難點】

　　1、 如何發現問題和提出問題。

　　2、 細胞膜不僅僅是半透膜，還是選擇透過性膜。

　　【學習過程】

　　新課導入：見課本p60    問題探討

　　分析討論1、3、2

　　(4)請同學們試著總結“發生滲透作用的條件”

　　(一)動物細胞失水和吸水

　　1、 制取細胞膜的材料是_______  ，  利用的原理是_____________________                        

　　2、紅細胞在清水中為什么會滲透吸水？充當半透膜的是什么結構？

　　3、理論推理：

　　這樣相同的紅細胞，另置于濃度高于細胞質的蔗糖溶液和濃度等于細胞質的糖溶液中一段時間后，分別出現什么現象？為什么？

　　4、實驗驗證：

　　（二） 植物細胞吸水和失水

　　半透膜  ______________（包括______________，___________________________以及________________）

　　半透膜兩側溶液     細胞內液___________________

　　細胞外液________________

　　1、提出問題：植物細胞什么時候滲透吸水？（你還能提出哪些問題？）

　　2、設計實驗驗證你的推理

　　3、實驗現象______________________________________

　　4、實驗結論______________________________________

　　5、進一步探究：植物細胞會由于吸水過多而漲破嗎？

　　（三）物質跨膜運輸其他實例

　　閱讀p63資料分析，思考討論1、2、3、4

　　所以細胞膜和其他生物膜都是________________________它有何意義_______________________             

　　這一結構與細胞生命活動密切相關，是________________________一個重要特征

　　【隨堂練習】

　　1、一個成熟的植物細胞，它的原生質層主要包括（    ）

　　a細胞膜、核膜和這兩層膜之間的細胞質

　　b細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質

　　c細胞膜和液泡膜之間的細胞質

　　d細胞壁、細胞膜和它們之間的細胞質

　　2、成熟的植物細胞放在溶液中能構成一個滲透系統，主要原因是（    ）

　　a液泡膜內外溶液有濃度差

　　b細胞內原生質層可看做一層選擇透過性膜

　　c細胞壁是全透性的

　　d水分可以自由出入細胞

　　3、田間一次施肥過多，作物會變得枯萎發黃，俗稱“燒苗”。其主要原因是（    ）

　　a根細胞從土壤中吸收的養分過多   b根系不能將水分向上運輸

　　c根細胞不能從土壤中吸水     d肥料過多，植物體內營養失調

　　4、下列對質壁分離現象的解釋中，正確的是    (    )

　　a.原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大

　　b、原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性小

　　c、細胞壁無伸縮性，而原生質層有伸縮性

　　d.細胞壁的伸縮性與原生質層的伸縮性大小相同

　　5、將洋蔥鱗片葉放在0.45g/ml的蔗糖溶液中，細胞發生質壁分離；放在o.35g/ml的蔗糖溶液中，細胞有脹大趨勢；放在o.4 g/ml的蔗糖溶液中，細胞似乎不發生變  化。這表明    (    )

　　a.洋蔥鱗片葉表皮細胞已經死亡      b.細胞膜不允許水分子自由通過

　　c.蔗糖分子進入細胞，導致滲透平衡     d、細胞液濃度約為o.4g/ml

　　6、(多選)當新鮮的洋蔥鱗片葉表皮細胞在a濃度的蔗糖溶液中剛好發生質壁分離

　　現象，并且原生質體不再繼續收縮。對該洋蔥鱗片葉表皮細胞進行下面處理，可能使其復原的是（    ）

　　a、轉入0.25a濃度的蔗糖溶液中  b、轉入0.50a濃度的蔗糖溶液中

　　c、轉入2a濃度的蔗糖溶液中   d、轉入4a濃度的蔗糖溶液中

　　7.右下圖是洋蔥鱗片葉表皮細胞的示意圖。請據圖回答：

　　(1)圖中①一⑥的名稱分別是：

　　①_______________，②_____________，

　　③    ， ④     ，

　　⑤       ，⑥    。

　　(2)原生質層是由      (填號碼)組成的。

　　(3)圖中①主要由纖維素和果膠組成，它的透性為   

　　的，而原生質層可看做是一層    膜。

　　(4)將紫色洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片置于顯微鏡下觀察，可

　　看到表皮細胞中紫色的   ，原生質層緊緊地細胞壁。

　　如從蓋玻片的一側滴入0.3 g/ml的蔗糖溶液，在蓋玻片的另

　　一側用吸水紙吸引，使蓋玻片下面的洋蔥鱗片葉表皮浸入到蔗

　　糖溶液中，則可看到液泡因  而逐漸變   ，

　　使   和    分離，這種現象叫  。

　　在兩者的分離空間中充滿了      。這時，如在蓋玻片的一側滴入清水，在另一側用吸水紙吸引，使洋蔥鱗片葉表皮浸在清水中，則可看到液泡因  而逐漸變   ，   和   逐漸恢復原狀，這種現象叫   。

　　(5)上述實驗可以證明，當外界溶液的濃度  (“高于”、“低于”、“等于”)細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用   水；反之，當外界溶液的濃度       (“高于”、“低于”、“等于”)細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用   水。

細胞的物質輸入和輸出 篇6

　　教 學 課 題

　　物質跨膜運輸的實例

　　教 學 課 時

　　總2課時    第1、2課時

　　教 學 目 的

　　知識目標

　　舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。（了解）

　　能力目標

　　⑴嘗試提出問題，作出假設。（模仿）

　　⑵進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。（獨立操作）

　　情感目標

　　通過課件展示及問題討論，使學生了解科學探究的艱辛和難度，培養科學思維的良好品質。

　　教 學 重 點

　　舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。

　　教 學 難 點

　　嘗試提出問題，作出假設。

　　教 學 方 法

　　啟發探究、研討式學習、課件演示法、討論法

　　教 具 準 備

　　制作《物質跨膜運輸的實例》flash課件

　　教 學 課 件

　　《物質跨膜運輸的實例》flash課件

　　教    學    過    程

　　教師主導活動

　　學生主體活動

　　設計思想

　　引入新課：

　　一、滲透現象：

　　播放滲透作用演示動畫，提出問題：

　　①漏斗管內的液面為什么會升高？

　　②如果用一層紗布代替玻璃紙，液面還會升高嗎？？

　　③如果燒杯中也是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎么樣？

　　仔細觀察實驗前后裝置內葉面的變化，思考后回答。

　　歸納出產生滲透現象兩個必要條件：①

　　②半透膜；濃度差。

　　通過演示動畫，激發學生學習的興趣，并調動其思維。

　　二、細胞的吸水和失水

　　播放紅細胞在低滲溶液和高滲溶液中形態變化的動畫，提出問題：

　　④細胞在什么情況下吸水？又在什么情況下失水？

　　繼續設問：

　　⑤紅細胞的膜是不是相當于半透膜？

　　⑥當外界溶液濃度很低時，紅細胞一定會因為吸水而漲破？如果換成植物細胞呢？

　　播放動畫，演示植物細胞結構。

　　三、探究

　　請同學就課本p61舉出的兩種現象進行思考。

　　請各小組推薦一名同學，交流討論結果。包括三個方面：提出問題、作出假設、實驗方案及結果預期。

　　對各組討論的結果進行展示、點評，并針對不足提出新的問題供各小組修正實驗方案。

　　對修正結果進一步評價。

　　四、植物細胞的質壁分離和復原實驗

　　播放動畫，提出問題：

　　⑦當洋蔥紫色表皮細胞處于不同濃度蔗糖溶液中分別發生了什么現象？

　　⑧為什么質壁會分離？說明什么？

　　⑨這里的“質壁”分別指的是什么？

　　繼續設問：該實驗如果成功了，你能從中獲得哪些有效的信息？

　　五、其他實例

　　播放課件，結合課本描述歸納。

　　細胞膜、其他所有生物膜都是選擇透過性的膜。

　　課堂練習：略

　　仔細觀察不同濃度外界溶液下，紅細胞形態的變化，思考回答。

　　歸納出細胞吸水和失水的條件：

　　外界溶液濃度＞細胞內液濃度   吸水

　　外界溶液濃度＜細胞內液濃度   失水

　　外界溶液濃度＝細胞內液濃度不吸水不失水

　　結合所觀察到的現象，思考回答。

　　觀察植物細胞與紅細胞的異同。

　　閱讀課本p61探究文字，分小組就有關現象嘗試提出問題、作出假設，寫出實驗方案、準備班級交流。

　　各小組交流：

　　1.提出的問題

　　2.做出的假設

　　3.實驗方案設計及可能出現的結果

　　展開新的探討，修正實驗方案。

　　觀看動畫，通過討論、辯論，回答問題。

　　當植物細胞處于：

　　高滲溶液中---質壁分離

　　低滲溶液中---質壁分離復原

　　等滲溶液中---不變化

　　全透性與半透（選擇透過）性

　　原生質層和細胞壁

　　（見課件）

　　膜的選擇透過性具有普遍性。

　　深入引導學生思維，明確探究的目標，展開思維遷移。

　　使學生模仿開展研究活動，體驗科學研究的嚴謹性。

　　落實獨立操作的技能目標。

　　培養學生嚴謹治學的態度。

　　培養觀察能力，分析、歸納、修正能力。

　　分析能力、獲取信息能力

　　知識與能力的再遷移

　　板書設計

　　引入新課：

　　一、滲透現象：

　　二、細胞的吸水和失水

　　三、探究

　　三個方面：提出問題、作出假設、實驗方案及結果預期。

　　四、植物細胞的質壁分離和復原實驗

　　五、其他實例

　　播放課件，結合課本描述歸納。

　　細胞膜、其他所有生物膜都是選擇透過性的膜。

　　布 置 作 業

　　課后：一、二

　　教 后 反 思：

　　本節課最大的優勢就是運用多媒體教學手段開展教學活動，能夠把學生看不到摸不著的東西通過動畫的形式形象化、生動化，從而大大提高課堂教學的整體效率和時效性。

　　優點：1.問題串有梯度，能調動學生的積極思維；

　　2.多媒體課件直觀演示，利于學生內化知識；

　　3.“教”是為了“不教”，從設計理念上始終貫穿“學生為主體”，教師只做點評、點撥，從而使學生有所得，有利于培養科學研究的精神和能力。 

細胞的物質輸入和輸出 篇7

　　【教材分析】

　　人教版必修1第4章共3節內容，第1節《物質跨膜運輸的實例》，第2節《生物膜的流動鑲嵌模型》，第3節《物質跨膜運輸的方式》。第1節主要說明細胞膜是選擇透過性膜，膜為什么具有選擇透過性？這與膜結構有關，膜結構又是解釋物質跨膜運輸的方式的基礎。這3節內容的內在聯系是：功能—結構—功能。由此可見，本節內容在第4章中起著承上啟下的作用，有助于幫助學生建立結構與功能相適應的觀點。 

　　本節主要包括兩大部分內容：1、科學家對細胞膜結構的探索歷程。利用科學史教育素材，通過引導學生分析科學家們的實驗和結論，宛如親歷科學家探索的歷程，使學生切身感受科學的魅力，加深對科學過程和方法的理解，明白科學發現是長期的過程；科學家的觀點并不全是真理，還必須通過實踐驗證；科學學說并非一成不變，需要不斷修正、發展和完善；科學發展與技術有很大的關系，技術的進步可以更好地促進科學的發展。2、生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容。在眾多對細胞膜結構的假說中，細胞膜的流動鑲嵌模型是目前人們普遍認同的，能較好地解釋人們對細胞膜功能的認識，學生必須展開想象力，通過制作模型等，構建細胞膜的空間立體結構，理解和掌握生物膜的流動鑲嵌模型的基本要點。

　　【教學目標】

　　1.知識與技能

　　①通過分析科學家建立生物膜模型的過程，闡述科學發現的一般規律。 

　　②舉例說明生物膜具有流動性特點。 

　　③簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容。 

　　2.過程與方法 

　　①通過分析科學家建立生物膜模型的過程，學習做出假設。 

　　②發揮空間想象力，通過制作模型，構建細胞膜的空間立體結構。 

　　3.情感態度與價值觀

　　①生物膜結構的研究是立足于生物膜所具有的功能特點上開展的，樹立生物結構與功能相適應的辯證唯物主義自然觀。 

　　②正確認識科學價值觀，理解假說的提出要有實驗和觀察的依據，需要有嚴謹的推理和大膽的想象，并通過實驗進一步驗證。

　　③正確認識實驗技術手段的進步在促進科學的發展中的作用。 

　　【教學重點】流動鑲嵌模型的基本內容。 

　　【教學難點】探討建立生物膜模型的過程如何體現結構與功能相適應的觀點。 

　　【教學方法】談話法、探究法

　　【教具準備】多媒體課件、制作生物膜模型的廢舊物品（包裹中藥丸的球形蠟殼、電線、解剖針、泡沫塑料等）

　　【課時安排】1課時

　　【教學設計思路】

　　教學內容基本策略

　　【教學實施的程序】

　　學生活動

　　教師的組織和引導

　　教學意圖

　　1.回憶細胞膜的功能有哪些？上節課的探究實驗說明細胞膜的什么功能？細胞膜具有彈性嗎？細胞膜對物質的選擇性吸收是否與其特定的結構相關？細胞膜結構是怎樣的呢？

　　大屏幕演示：正常的洋蔥表皮細胞與滲透作用失水后的圖像（前后自身對照）

　　創設情境，激趣導入

　　2.閱讀資料探究，小組討論合作學習

　　（1）從生理功能入手的科學探究

　　實驗一：1895年e.overton用植物細胞研究細胞膜的通透性。他選取用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次的研究，發現：脂溶性分子易透過細胞膜；而非脂溶性分子則難以通過。

　　問題①：你能推測出什么結論？

　　問題②：最初認識到生物膜是由脂質組成的，是通過對現象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？

　　問題③：在推理分析得出結論后，還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？

　　實驗二：20世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，發現細胞不但會被溶解脂質的物質溶解，也會被蛋白酶（能專一地分解蛋白質的物質）分解。

　　問題①：你能推測出什么結論？

　　問題②：在此實驗中為什么要選用紅細胞膜來進行分析？

　　實驗三：1925年，兩位荷蘭科學家e.gorter和f.grendel作了丙酮抽提紅細胞膜脂質實驗：將抽提出的脂質在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得其分子所占的面積相當于所用的紅細胞表面積的2倍。

　　問題①：你能推測出什么結論？

　　問題②：細胞膜中的脂質為什么會排列為連續兩層呢？細胞膜中的磷脂分子會排列成怎樣兩層呢？畫出來進行比較哪種情況膜穩定性強？

　　小結與思考

　　討論對膜的研究為什么是從生理功能入手？

　　脂質和蛋白質是怎樣形成膜的呢？蛋白質位于脂雙層的什么位置？

　　多媒體課件演示相關內容

　　學生小組討論后，推選代表發言

　　學生評價、教師評價

　　“提出假說”的科學方法介紹。

　　主要是限于當時的條件。實驗、推理想象—假說—進一步驗證完善。

　　開始學習模型建構的方法。

　　假說是怎樣提出的。

　　（2）單位膜模型的提出

　　實驗四：1959年，j.d.robertsen根據電鏡下觀察到的細胞膜暗—亮—暗的三層結構，提出單位膜結構模型。

　　問題①：單位膜結構的主要內容是什么？

　　問題②：單位膜結構有什么缺陷？

　　問題③：有哪些證據證明細胞膜中的物質是不斷運動的呢？

　　展示20世紀50年代電子顯微鏡誕生后拍攝的細胞膜結構的電鏡照片

　　洋蔥表皮細胞滲透作用失水圖片

　　人的紅細胞滲透作用吸水漲破的圖片

　　胞吞胞吐的圖片

　　引導學生觀察后思考

　　了解技術進步對科學研究發展的作用

　　（3）新技術帶來新模型

　　實驗五：展示1970年l.d.frye和h.edidin的人——鼠細胞融合實驗。

　　問題：①該實驗表明什么？

　　②根據已有的生物知識或生活經驗，你能列舉哪些證明細胞膜具有流動性的證據。

　　實驗六：動物細胞吸水膨脹時，磷脂雙分子層的厚度變小。

　　問題：說明什么？

　　實驗七：展示1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型示意圖

　　問題：①細胞膜的組成成分？

　　②細胞膜的基本支架？

　　③蛋白質分子在磷脂雙分子層上如何排布的？

　　④細胞膜的結構特點和功能特點？

　　探究思路引導

　　細胞膜具有流動性，必然體現在膜的形狀變化或其上分子的運動。如

　　①白細胞吞噬細菌的過程；②變形蟲的偽足運動現象；③受精時細胞的融合過程；④動物細胞分裂時細胞膜的縊裂過程；

　　提出技術進步推動了假說發展著技術進步，假說不斷被修正和完善。突出模型建構方法：實驗、推理想象—提出假說—進一步驗證完善—不斷發展。 

　　了解技術進步對科學研究發展的作用

　　小結

　　①19世紀末，歐文頓的實驗和推論：膜是由___________組成的。

　　②20世紀初，科學家的化學分析結果，指出膜主要由___________和__________組成。

　　③1925年，荷蘭科學家得出：脂質分子是        層分布的；

　　④1959年，羅伯特森提出的“三明治”結構模型：所有生物膜都由           三層結構組成；

　　⑤1970年，熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，指出細胞膜具有     性；

　　⑥1972年桑格和尼克森提出⑥1972年，桑格和尼克森提出了          模型.模型。

　　思考

　　①生物膜的流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？

　　②縱觀整個人們建立生物膜模型的探索過程，實驗技術的進步所起到怎樣的作用？

　　③分析生物膜模型的建立過程中，結構和功能相適應是如何體現的？

　　①生物膜的流動鑲嵌模型不可能完美無缺

　　②實驗技術的進步所起到關鍵性的推動作用

　　③在建立生物膜模型的過程中，結構和功能相適應的觀點始終引導人們不斷實踐、認識、再實踐、再認識，使人類一步步接近生物膜的真相

　　總結結構與功能相適應的觀點；人類對自然的認識是永無止境的

　　3.閱讀有關生物膜流動鑲嵌模型的正文，填寫

　　①組成成分：磷脂、蛋白質、糖類

　　②基本支架：磷脂雙分子層

　　③蛋白質分布：覆蓋、鑲嵌、貫穿

　　④結構特點：具有一定的流動性

　　⑤功能特點：選擇透過性 

　　4.畫細胞膜結構的簡圖，并注明主要分子的名稱 

　　5.利用廢舊物制作生物膜模型，交流

　　6.課后延伸

　　利用互聯網搜索科學家對生物膜研究的最新進展資料，并通過自己的加工將資料整理出來，拿到班上相互交流

　　動畫演示生物膜的流動鑲嵌模型 

　　個別學生板演，師生評價

　　指導，展示優秀模型，總結歸納流動鑲嵌模型的基本內容。

　　強化流動鑲嵌模型的基本內容。

　　【教后反思】

　　1.盡量為學生創造探究活動的機會，激發學習興趣。本節教學設計上主要突出科學史教育，經過教師精心設計，將各位科學家實驗的資料，再加工成一連串環環相扣的問題來引導學生探究，讓學生身臨其境，仿佛自己就是科學家在進行研究，從中學習模型建構方法：實驗、推理想象—提出假說—進一步驗證完善—不斷發展；正確認識實驗技術手段的進步在促進科學的發展中的作用；總結科學發現的一般規律。

　　2.保護學生的自尊心，培育學生創造的激情。教師必須設置好探究歷程的梯度（如，補充磷脂分子結構與特性的知識），并且不能超出學生當前的認知結構和認知水平，并適時、恰當地給學生創新提供幫助，使其能享受成功喜悅，激發并能維持學生的創造熱情。

　　3.以活動促發展，促進學生知識建構。本節既有資料探究，小組討論學習的活動，也有通過多媒體課件、學生畫圖、模型制作等手段，讓學生動腦、動口、動眼、動手，學生學習方式多樣，落實新課程標準倡導自主、探究、合作學習的要求，有效實現三維目標，學生學得既靈活又實在。

細胞的物質輸入和輸出 篇8

　　一、教學目標的確定

　　課程標準中與本節內容有關的具體內容標準是“簡述細胞膜系統的結構和功能”。這項要求包括兩層含義：一是簡述細胞的生物膜系統的概念和功能；二是簡述生物膜的結構。“生物膜系統的概念和功能”已安排在第3章第2節中，此外，在第3章第1節還講述了細胞膜的功能。因此，本節在知識方面的教學目標可定為“簡述生物膜的結構”。

　　本節教材介紹了人類探究生物膜結構的過程和方法，可以加深學生對科學的歷史和本質的認識，特別是這些內容中所體現的結構與功能相統一、技術手段的進步促進科學的發展等觀點，對學生情感態度與價值觀領域的發展有重要價值，在確定教學目標時也應重視。

　　二、--思路

　　生物膜結構模型的建構歷程比較長，這方面的資料也比較多。教材僅選取了部分主要內容，基本按照時間進程排列，未加小標題。要想讓學生自己理清脈絡并體驗結構模型的構建方法還是有一定難度的。可以對探索歷程的內容添加小標題以凸顯脈絡，像層層剝去筍衣一樣，將小標題作為思考討論的切入點一一展開，幫助學生梳理并體驗結構模型的建構方法，同時理解并能夠描述流動鑲嵌模型的基本內容。

　　“層層剝去筍衣”的過程無不顯現了“結構與功能相適應”的生物學觀點以及實驗技術的進步對科學模型建立和發展所起的作用。以下思路供參考。

　　小標題一：從生理功能入手的科學探究

　　早期對于生物膜結構的探究為什么首先是從生理功能入手的呢？這是限于當時的技術條件，人類還不能親眼看到生物膜，無法想像它的結構是什么樣的。但嘗試探究哪些物質能夠透過生物膜則是可行的辦法。正是有了實驗觀察，科學家才有了嚴謹的推理和大膽的想像。膜是由脂質組成的這一假說在19世紀被提出。

　　假說還需要進一步的實驗和觀察來驗證和完善。20世紀紅細胞膜的提取和分離不僅證實了細胞膜含有脂質，同時表明還含有蛋白質。細胞膜為雙層脂質分子的結構也在此時提出。

　　小標題二：單位膜模型的提出

　　針對蛋白質分子的位置問題，有人提出了單位膜模型，即教科書中所說的蛋白質—脂質—蛋白質三層結構模型。這一模型的直接證據來自電子顯微鏡的觀察。但這一模型將生物膜描述為三明治式的靜態統一結構，解釋不了膜的許多生理功能。

　　小標題三：新技術帶來新模型

　　技術的不斷改進和創新讓科學家發現，膜蛋白并不是全部平鋪在脂質表面，有的蛋白質是鑲嵌在脂質雙分子層中的。

　　熒光標記的小鼠細胞和人細胞的融合實驗，以及相關的其他實驗證據又表明，細胞膜具有流動性。

　　在這些新的實驗證據及觀察的基礎上，又有學者提出了一些關于生物膜的新的分子結構模型。其中流動鑲嵌模型因能夠比較好地解釋生物膜的生理功能，逐漸為大多數人所接受。

　　最后說明流動鑲嵌模型的基本內容。

　　三、教學實施的程序

　　學生活動

　　教師的組織和引導

　　教學意圖

　　1.回憶上節課的探究活動，思考生物膜對物質的選擇性吸收是否與其特定的結構相關？

　　2.閱讀教材正文第二、第三段，討論對膜的研究為什么是從生理功能入手？

　　3.思考與討論（1）

　　4.繼續閱讀教材正文，討論“單位膜模型”是怎樣提出的。

　　5.閱讀教材有關“對生物膜結構的探索歷程”中余下的全部正文，完成思考與討論（2）。

　　6.閱讀有關流動鑲嵌模型的正文。1.通過生物課的學習，我們早已有了“結構與功能相適應”的觀點。

　　2.主要是限于當時的條件。實驗、推理想像—假說—進一步驗證完善。

　　3.“提出假說”的科學方法介紹。

　　4.提出技術進步推動了假說發展。

　　5.隨著技術進步，假說不斷被修正和完善。突出模型建構方法：實驗、推理想像—提出假說—進一步驗證完善—不斷發展。

　　6.歸納流動鑲嵌模型的基本內容。1.引起對生物膜結構探討的興趣。

　　2.開始學習模型建構的方法。

　　3.假說是怎樣提出的。

　　4.了解技術進步對科學研究發展的作用。

　　5.總結結構與功能相適應的觀點。人類對自然的認識是永無止境的。

　　6.復習強化：流動鑲嵌模型的基本內容。

細胞的物質輸入和輸出 篇9

　　閱讀

　　細胞膜的化學組成及跨膜運輸

　　細胞膜及其他膜結構主要由脂質、蛋白質和糖類等物質組成；盡管不同來源的膜中各種物質的比例和組成有所不同，但一般是以蛋白質和脂質為主，糖類只占極少量。如以重量計算，膜中蛋白質約為脂質的1~4倍不等，但蛋白質的分子量比脂質大得多，故膜中脂質的分子數反較蛋白質分子數多得多，至少超過蛋白質分子數100倍以上。

　　脂質的熔點較低，這決定了膜中脂質分子在一般體溫條件下是呈液態的，即膜具有某種程度的流動性。脂質雙分子層在熱力學上的穩定性和它的流動性，能夠說明何以細胞可以承受相當大的張力和外形改變而不致破裂，而且即使膜結構有時發生一些較小的斷裂，也可以自動融合而修復，仍保持連續的雙分子層的形式。觀察一下體內某些吞噬細胞通過毛細血管壁內皮細胞間隙時的變形運動和紅細胞通過纖細的毛細血管管腔時被扭曲而不破裂的情況，便會對細胞膜的可變性和穩定性有深刻的印象。

　　膜結構中的蛋白質，具有不同的分子結構和功能。生物膜所具有的各種功能，在很大程度上決定于膜所含的蛋白質；細胞和周圍環境之間的物質、能量和信息交換，大都與細胞膜上的蛋白質分子有關。由于脂質分子層是液態的，鑲嵌在脂質層中的蛋白質是可移動的，即蛋白質分子可以在膜脂分子間橫向漂浮移位；不同細胞膜中的不同蛋白質分子的移動和所在位置，存在著精細的調控機制。例如，骨骼肌細胞膜中與神經肌肉間信息傳遞有關的通道蛋白質分子，通常都集中在肌細胞膜與神經末梢分布相對應的那些部分；而在腎小管和消化管上皮細胞，與管腔相對的膜和其余部分的膜中所含的蛋白質種類大不相同，說明各種功能蛋白質分子并不都能在所在的細胞膜中自由移動和隨機分布，而實際存在著的有區域特性的分布，顯然同蛋白質完成其特殊功能有關。膜內側的細胞骨架可能對某種蛋白質分子局限在膜的某一特殊部分起著重要作用。

　　細胞膜所含糖類甚少，主要是一些寡糖和多糖鏈，它們都以共價鍵的形式和膜脂質或蛋白質結合，形成糖脂和糖蛋白；這些糖鏈絕大多數是裸露在膜的外面一側的。這些糖鏈的意義之一在于以其單糖排列順序上的特異性，可以作為它們所結合的蛋白質的特異性的“標志”。例如，有些糖鏈可以作為抗原決定簇，表示某種免疫信息；有些是作為膜受體的“可識別性”部分，能特異地與某種遞質、激素或其他化學信號分子相結合。如人的紅細胞abo血型系統中，紅細胞的不同抗原特性就是由結合在膜脂質的鞘氨醇分子上的寡糖鏈所決定的，a型抗原和b型抗原的差別僅在于此糖鏈中一個糖基的不同。

　　既然膜主要是由脂質雙分子層構成的，那么理論上只有脂溶性的物質才有可能通過它。但事實上，一個進行著新陳代謝的細胞，不斷有各種各樣的物質（從離子和小分子物質到蛋白質等大分子，以及團塊性固形物或液滴）進出細胞，包括各種供能物質、合成細胞新物質的原料、中間代謝產物和終產物、維生素、氧和二氧化碳，以及na+、k+、ca2+離子等。它們理化性質各異，且多數不溶于脂質或其水溶性大于其脂溶性。這些物質中除極少數能夠直接通過脂質層進出細胞外，大多數物質分子或離子的跨膜運輸，都與鑲嵌在膜上的各種特殊的蛋白質分子有關；至于一些團塊性固態或液態物質的進出細胞（如細胞對異物的吞噬或分泌物的排出），則與膜的更復雜的生物學過程有關，其主要方式是胞吐和胞吞。

　　探究

　　通過閱讀細胞膜的化學組成，你認為在細胞膜中的脂質、蛋白質和糖類各有哪些作用？生物膜是怎樣體現結構與功能相適應的？你對于膜通道蛋白有哪些了解？你怎樣看待科學技術的進步與生物膜模型構建的關系的？

細胞的物質輸入和輸出 篇10

　　本章內容包括三節：第1節《物質跨膜運輸的實例》；第2節《生物膜的流動鑲嵌模型》；第3節《物質跨膜運輸的方式》。

　　生物體的結構總是與其功能相適應，這是生物學的一個基本原理。本章內容是對第3章《細胞的基本結構》內容的承接，并對細胞膜的功能進行詳細說明。本章內容是第3章內容的深化和延伸，特別是對細胞膜控制物質進出細胞的深化，同時也為學習后面知識作好鋪墊。

細胞的物質輸入和輸出 篇11

　　1.將洋蔥表皮放入一定濃度的硝酸鉀溶液中，其細胞便發生質壁分離，不久這些細胞又逐漸發生質壁分離復原，其原因是（  ）。

　　a.細胞液的溶質透出細胞      b.質壁分離后的細胞只允許水分進入

　　c.k+和no3-離子進入了細胞    d.水分和溶質自由地進出細胞

　　2.下圖表示將小白鼠細胞和人體細胞融合成雜交細胞的過程，圖中的小球和小三角表示各自膜表蛋白質，該實驗證明了細胞膜（  ）。

　　a.具有一定的流動性        b.具有選擇透過性

　　c.基本骨架是蛋白質分子    d.由蛋白質和磷脂組成

　　3.把新鮮馬鈴薯切成長度為5 cm的長條(粗細相同)若干個，分別放在濃度不同的甘露醇溶液中，4 h后，測量每根薯條的長度，繪成下圖。請判斷下列（1）、（2）兩點說法的正確性（  ）。

　　（1）在40 g/l的甘露醇溶液中的薯條仍有膨壓(細胞膨脹對細胞壁產生的壓力)

　　（2）在100 g/l的甘露醇溶液中的薯條已發生了細胞質壁分離

　　a.都正確 　 b.（1）正確    c.（2）正確 　d.都不正確

　　4.用蔗糖淹漬蘿卜條，能使蘿卜條變甜，這是因為（  ）。

　　a.蔗糖分子通過滲透作用進入細胞  b.蔗糖分子通過主動運輸進入細胞

　　c.蔗糖分子進入細胞間隙          d.細胞脫水死亡，膜失去了選擇透過性

　　5.回答“觀察植物細胞的質壁分離”實驗的有關問題。

　　（1）下圖是幾個同學繪制的植物細胞質壁分離的示意圖，其中正確的是圖    。通常選用紫色洋蔥的表皮細胞作為觀察材料，是因為該細胞具有            ，便于清晰地觀察質壁分離現象；

　　（2）在發生了質壁分離的植物細胞中，其細胞液的外圍是      層。這一層的外膜是      ，內膜是       。

　　6.如右圖所示，三只試管中各裝入一小塊長度與體積都相等的新鮮馬鈴薯，并進行如圖所示的處理。一小時后取出觀察：

　　（1）甲管中馬鈴薯小塊，由于        ，長度        ；

　　（2）乙管中的馬鈴薯小塊，由于        ，長度        ；

　　（3）丙試管中的馬鈴薯小塊的長度        ；

　　（4）丙試管中的馬鈴薯小塊在本實驗中的作用是                。

　　參考答案

　　1.c 2.a 3.a 4.d

　　5.（1）a　紫色液泡 （2）原生質層　細胞膜　液泡膜

　　6.（1）細胞失水　縮小 （2）細胞吸水　增大 （3）基本不變 （4）對照

細胞的物質輸入和輸出 篇12

　　例1  將洋蔥鱗片葉表皮細胞放在一定濃度的尿素溶液中，表皮細胞開始發生質壁分離，然后發生自動復原的原因是（  ）。

　　a.原生質層破壞   b.尿素分子進入細胞

　　c.細胞壁破壞     d.尿素溶液濃度低于細胞液濃度

　　解析  將洋蔥表皮細胞放在一定濃度的尿素溶液中，表皮細胞開始發生質壁分離，這說明尿素溶液濃度大于細胞液濃度，尿素分子比水分子大，但仍屬于小分子物質，能夠通過植物細胞的原生質層而被吸收。但尿素分子通過原生質層的相對速率比水分子慢，故開始時先發生質壁分離。當尿素分子緩慢地進入表皮細胞的細胞液中，使洋蔥表皮細胞的細胞液濃度逐漸升高，細胞液中水分子向外擴散的速率逐漸減慢。當細胞液的濃度與尿素溶液的濃度相等時，細胞液中的水分子通過原生質層的擴散達到平衡。當細胞液因尿素分子的增加而使其濃度大于外界的尿素溶液時，該細胞就吸水，原生質層和液泡逐漸恢復成原狀而發生質壁分離復原。能夠導致細胞發生質壁分離及質壁分離復原的物質除了尿素外，還有乙二醇等物質，在解題時遇到此類題目，應認真分析。

　　答案 b。

　　例2  變形蟲的表面任何部分都能伸出偽足，人體內的一些白細胞可以吞噬病菌。上述生理過程的完成都依賴于細胞膜的（  ）。

　　a.選擇透過性   b.一定的流動性   c.保護性   d.主動運輸

　　解析  解題時要著重分析變形蟲形態的改變，白細胞通過變形運動吞噬病菌都與細胞的哪一部分有關。變形蟲是單細胞的原生動物，它的形態改變很明顯與細胞膜有關，同理白細胞能吞噬病菌也與細胞膜的改變有關。而細胞膜的改變是由于組成細胞膜的磷脂雙分子層與蛋白質都能在一定程度上運動，使細胞膜具有一定的流動性，這也就是細胞膜的結構特點。而選擇透過性則是細胞膜的功能特性。

　　答案 b。

　　例3  下圖示物質出入細胞的三種方式(黑點代表物質分子)，請根據圖回答下面的問題：

　　（1）與甲相比，丙方式的不同之處是                              ；

　　（2）與丙相比，乙方式的不同之處是                              ；

　　（3）對于活細胞完成各項生命活動都非常重要的物質運輸方式是                        。

　　解析  本題考查小分子物質出入細胞膜的三種方式：自由擴散、協助擴散、主動運輸。在這三種運輸方式中，自由擴散是從高濃度向低濃度擴散的，它不需要載體也不需要能量，是單純的依靠濃度差進行擴散的；協助擴散也是從高濃度向低濃度擴散的，它不需要能量但需要載體，這也是自由擴散和協助擴散的不同之處。由于自由擴散和協助擴散都是從高濃度向低濃度擴散的，不需要能量，所以又稱之為被動運輸。主動運輸的運輸方式一般是從低濃度向高濃度逆濃度梯度進行的，由于要克服濃度之間的勢能差，所以需要能量，也需要載體。據此我們可以判斷出圖中分別是哪種運輸方式。甲圖是從高濃度向低濃度進行運輸的，不需要載體，所以是自由擴散；乙圖是從低濃度向高濃度進行運輸的，需要載體和能量，所以是主動運輸；丙圖是從高濃度向低濃度進行運輸的，需要載體，不需要能量，所以是協助擴散。

　　答案

　　（1）丙需要載體蛋白質協助

　　（2）①物質從低濃度向高濃度運輸，②需要消耗能量

　　（3）主動運輸

　　例4  物質進入細胞都要穿過細胞膜，不同物質穿過細胞膜的方式不同。下圖表示在一定范圍內細胞膜外物質進入細胞膜的三種不同情況。請分析回答下面的問題。

　　（1）a、b、c表示的物質運輸方式分別是          、          和          ；

　　（2）加入呼吸抑制劑后，曲線會發生變化的是          ，為什么？

　　（3）乙醇、co2、氨基酸進入細胞的方式分別是          、          、          。

　　解析（1）比較a、b、c三圖知b、c兩圖隨時間推移，物質的運輸趨于平衡，可見這兩種運輸方式都受細胞膜上的載體的制約，而a沒有這一制約，說明a沒有載體參與，必為自由擴散。再進一步比較b、c兩圖，可見c圖中當細胞內物質濃度高于虛線部分濃度（即細胞外濃度）時，仍繼續吸收一段時間，這段時間為逆濃度梯度的運輸，是主動運輸的特征。b圖無這一特征，所以b圖表示的是協助擴散。

　　（2）自由擴散、協助擴散是順濃度梯度運輸，依靠濃度梯度的“勢能”來進行的，不需要消耗代謝產生的能量。主動運輸是逆濃度梯度運輸的，需要消耗代謝產生的能量，由呼吸作用為其供能。因此，加入呼吸抑制劑后，曲線c會發生變化。

　　（3）載體物質及脂溶性物質（如甘油、乙醇、膽固醇、苯）進入細胞的方式都是自由擴散，氨基酸進入細胞的方式是主動運輸。

　　答案（1）自由擴散、協助擴散、主動運輸

　　（2）c主動運輸需要呼吸作用為其提供能量

　　（3）自由擴散、自由擴散、主動運輸

細胞的物質輸入和輸出 篇13

　　一、選擇題

　　1.將成熟的植物細胞放在溶液中能構成一個滲透系統，主要原因是（  ）。

　　a.液泡膜內外溶液有濃度差

　　b.細胞內原生質層可看作是一層選擇性透過膜

　　c.細胞壁是全透性的

　　d.水分可以自由進入細胞

　　2.在《觀察植物細胞質壁分離及復原》實驗中之所以用已經成熟的洋蔥表皮細胞做實驗材料，是因為這樣的細胞具有（  ）。

　　a.伸縮性很小的細胞壁   b.功能完善的細胞膜

　　c.能夠流動的細胞質     d.大液泡

　　3.透析型人工腎起關鍵作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代謝廢物透析掉，這是模擬了生物膜的（  ）。

　　a.流動性特點　　b.選擇功能  c.選擇透過功能　　d.主動運輸

　　4.放在30%的蔗糖溶液中，不會發生質壁分離的一組細胞是（  ）。

　　①洋蔥根尖分生區細胞 ②人的口腔上皮細胞 ③洋蔥表皮細胞 ④干種子細胞 ⑤蛔蟲卵細胞 ⑥洋蔥根毛細胞

　　a.①④⑤⑥   b.②③④⑤   c.①②④⑤   d.①②③④

　　5.當把紫色的洋蔥鱗片葉的表皮置于質量濃度為0.3 g/ml的蔗糖溶液中后，原生質層和細胞壁之間將（ ）。

　　a.緊緊貼在一起   b.充滿細胞液   c.充滿蔗糖溶液   d.充滿清水

　　6.下列哪項不是發生質壁分離的必備條件？（  ）

　　a.細胞壁與原生質層的伸縮性不同    b.液泡的有無

　　c.原生質層兩側的溶液具有濃度差    d.細胞核的多少

　　7.田間一次施肥過多會造成農作物枯萎變黃，俗稱“燒苗”，其原因是（  ）。

　　a.根吸收無機鹽過多，莖葉細胞失水   b.土壤溶液濃度過高，根細胞不能吸水

　　c.蒸騰作用旺盛，水分散失過多       d.土壤溶液濃度過低，根細胞不能吸水

　　8.甜菜根細胞的液泡中有花青素，使塊根為紅色。將塊根切成小塊放在蒸餾水中，水無明顯的顏色變化。但用鹽酸處理這些塊根后，則能使水變紅。其原因是（  ）。

　　a.花青素不溶于水而溶于鹽酸         b.鹽酸破壞了細胞膜的選擇透過性

　　c.鹽酸破壞了原生質層的選擇透過性   d.細胞壁被鹽酸破壞

　　9.影響跨膜運輸的因素是下列的（  ）。

　　①溫度 ②能量 ③膜上蛋白質結構

　　a.①②   b.②③   c.①③   d.①②③

　　10.大腸桿菌生長時，細胞內鉀離子的質量分數是培養液的3 000倍。如果在培養液中加入含箭毒素的藥物（不影響線粒體的功能），大腸桿菌細胞內鉀離子的質量分數立即下降，這種藥物的作用是（ ）。

　　a.使細胞膜的選擇透過性變為全透性　  b.抑制細胞膜上載體的活性

　　c.影響atp的生成　　　　　　　　　   d.改變了遺傳特性

　　11.需要載體協助通過膜的一組物質是（  ）。

　　a.o2、co2   b.h2o、k+　 c.葡萄糖、氨基酸　 d.膽固醇、脂肪酸

　　12.實驗證明，飯后小腸中葡萄糖濃度高于血糖濃度時，葡萄糖可以順濃度梯度被吸收；當小腸中葡萄糖濃度下降至顯著低于血糖濃度時，葡萄糖仍能被迅速吸收。小腸絨毛上皮細胞主要以哪種方式吸收葡萄糖（  ）。

　　a.自由擴散　　b.協助擴散　　　c.主動運輸　　　d.胞吞

　　13.人體內的吞噬細胞能吞噬病菌，細胞膜功能與這一現象有關的是（  ）。

　　a.免疫與主動運輸  b.免疫與胞吞  c.識別與主動運輸  d.分泌與胞吞

　　14.人體組織細胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于（  ）。

　　a.組織液中甘油的濃度　　　b.細胞膜上甘油載體的數量

　　c.細胞中atp的數量　　　　 d.細胞膜上載體的種類

　　15.腎小管與周圍的毛細血管之間水分的交換是通過滲透作用完成的。如果流經腎小管的原尿中葡萄糖濃度明顯增高，并且不能完全被腎小管重吸收，那么最終排出的尿液量將會（ ）。

　　a.增加 　　　b.減少     c.不變      d.不能確定

　　16.人紅細胞的滲透壓與x濃度的食鹽水相當。而浸在y濃度食鹽水中的紅細胞破裂；浸在z濃度食鹽水中的細胞皺縮。則這三種食鹽水的濃度大小依次是（  ）。

　　a.x＞y＞z   b.y＞x＞z   c.z＞y＞x   d.z＞x＞y

　　17.為了促進根吸收礦質元素，農田中一般采取的措施是（  ）。

　　a.盡量施肥　　b.大量灌溉　　　c.疏松土壤　　　d.增加光照

　　二、非選擇題

　　18.將馬鈴薯塊挖個凹穴，放在內外兩種液體中間，已知一種是清水，一種是30%的蔗糖溶液。開始時，兩個液面是平的，過了一段時間后液面如右圖所示。請分析回答下面的問題：

　　（1）液體a是      ，液體b是      ；

　　（2）甲中，c處細胞      水，d處細胞      水。乙中，c處細胞      水，d處細胞      水。

　　19. 下圖中，e、f、g為3個用半透膜制成的小袋，內盛有溶液甲或乙，上端分別接上口徑相同的小玻管。e和f體積相同，g體積較大，三者置于盛有溶液丙的大容器內。起初3個小玻管內的液面高度相同。已知3種溶液的水勢高低順序為溶液甲＞溶液乙＞溶液丙。請回答下面的問題。

　　（1）1小時后，管e和管f的液面升降變化是（  ）。

　　a.管e下降，管f下降　　   b.管e下降，管f上升

　　c.管e上升，管f上升　　   d.管e上升，管f下降

　　（2）下圖中能顯示管f和管g內液面可能變化的是（  ）。

　　20.實驗室有2瓶質量分數均是30％的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，不慎丟失了瓶上粘貼的標簽。請你用活細胞作材料設計一個鑒別的方案。

　　材料：2瓶質量分數均是30％的葡萄糖溶液和蔗糖溶液、紫色洋蔥鱗片葉、清水。

　　用具：刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、鑷子、顯微鏡等。

　　方法步驟：

　　①                                                              ；

　　②                                                              。

　　結果預測：(表示在圖上)

　　21. 新鮮葉類蔬菜常殘留有水溶性有機農藥。人們一般認為：把蔬菜浸入清水中一段時間，即可大大減少蔬菜的農藥殘留量。對此，某研究機構做了以下實驗：

　　實驗(一)取同一新鮮蔬菜樣本各1 000 g，用不同方法處理，結果如下表。

　　處理方法

　　未作處理

　　僅用蒸餾水沖洗1 min后

　　浸入蒸餾水30 min后

　　1 000 g蔬菜農藥殘留量

　　0.196 mg

　　0.086 mg

　　0.123 mg

　　實驗(二)取同一新鮮蔬菜若干浸入一定量蒸餾水中，每隔一段時間，取出一小片菜葉，測定其細胞液濃度，所得數據繪出如下圖的曲線。據上述實驗結果分析回答下面的問題。

　　（1） 對實驗(一)結果的解釋是：用蒸餾水沖洗1 min后，蔬菜農藥殘留量比未作處理減少了一半以上，這是因為                                                       ；而浸入蒸餾水30 min后，蔬菜殘留農藥量反倒比僅用蒸餾水沖洗1 min的蔬菜農藥殘留量多，這說明                                        。

　　（2）從對實驗(二)曲線的分析中可知，從a→b點，植物細胞液濃度變化的原因是什么？

　　從b→c點，細胞液濃度變化的原因是什么？

　　植物細胞吸收水分與可溶性有機農藥的關系是什么？

　　（3）農業上常采用根外追肥(即向植物葉片噴灑有機肥料和微量元素)的方法，補充植物所需的養分。根據有關原理，根外追肥選擇在什么樣的環境條件下進行效果最好？ 為什么？

　　參考答案

　　一、選擇題

　　1.b 2.d 3.c 4.c 5.c 6.d 7.b 8.c 9.d 10.b 11.c 12.c 13.b 14.a 15.a 16.d 17.c

　　二、非選擇題

　　18.（1）30%蔗糖液 清水 （2）失　吸　吸　失

　　19.（1）a　（2）b

　　20.方法步驟：①做2個紫色洋蔥表皮細胞的臨時裝片，并用低倍顯微鏡觀察紫色液泡的大小 ②將30％的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分別滴在2蓋玻片的一側，用吸水紙吸引，反復幾次，并用顯微鏡觀察液泡的變化。

　　結果預測：

　　① 當葡萄糖很快被洋蔥表皮細胞吸收時，結果為圖a

　　② 當葡萄糖緩慢被洋蔥表皮細胞吸收時，結果為圖b

　　③蔗糖滴上后，液泡的變化結果為圖c

　　21.（1）農藥主要殘留在蔬菜葉片表面，大部分可被純水沖掉 農藥分子溶于水中才能被植物細胞吸收，導致植物細胞內農藥含量增高。

　　（2）①剛浸入純水中，細胞對水分子的吸收大于對農藥分子的吸收； ②受細胞壁限制，細胞吸水一定量后即飽和，此時細胞仍可吸收農藥分子；③兩個相對獨立的過程。

　　（3）無風或少風的傍晚，或空氣濕度大的陰天；使葉片的液面保持較長時間，以便于植物細胞充分吸收溶于水中的養分。