被動(dòng)運(yùn)輸教案（二）

第4章第1節(jié)第1課時(shí)

被動(dòng)運(yùn)輸（二）

（明確目標(biāo)1分鐘）

1.結(jié)合理化知識(shí)以及生活經(jīng)驗(yàn)，深入理解水份進(jìn)入生物體主要是通過(guò)滲透作用。

2.通過(guò)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置的對(duì)比，進(jìn)一步理解生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的

基本觀(guān)念。

3.能比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同，闡明被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑砗吞攸c(diǎn)。

（2分鐘）

青菜在陽(yáng)光下放一段時(shí)間后會(huì)萎籍：用清水泡著的青菜都很硬挺；用鹽腌制的黃瓜皺皺

巴巴，還會(huì)出很多水；吃比較咸或甜的食物，口腔和唇的黏膜會(huì)覺(jué)得比較干。這些是為什么

呢？

【提示】青菜在陽(yáng)光下放一段時(shí)間會(huì)萎藏，是因?yàn)榍嗖说恼趄v作用散失了一部分水分；用清

水泡著的青菜都很硬挺，是因?yàn)榍嗖藦耐饨缥樟怂?；用鹽腌制的黃瓜皺皺巴巴，還會(huì)出很

多水，是因?yàn)橥饨缛芤簼舛忍螅S瓜細(xì)胞失水；吃比較咸或甜的食物，口腔和唇的黏膜會(huì)

覺(jué)得比較干，這是因?yàn)槭澄镞^(guò)咸或過(guò)甜，增大了外界溶液的濃度，細(xì)胞失水。

（1分鐘）

探究一、探究水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞的原理

（探究?jī)?nèi)容3分鐘，討論總結(jié)2分鐘，展示講評(píng)4分鐘）

活動(dòng)情景：將哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞放入不同濃度的氯化鈉溶液中，一段時(shí)間后，紅細(xì)胞將

會(huì)發(fā)生一系列變化。

1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過(guò)細(xì)胞膜嗎？這些有機(jī)物相當(dāng)于課本中“問(wèn)題探討”

所示裝置中的什么物質(zhì)？細(xì)胞的膨脹與皺縮主要由什么物質(zhì)引起？

【提示】一般不能；相當(dāng)于蔗糖分子、水分子。

2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是否相當(dāng)于一層半透膜？

【提示】是。

3.紅細(xì)胞吸水或失水取決于什么條件？

【提示】主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時(shí)，紅細(xì)胞吸水或失水

較多.

4.臨床上輸液時(shí)為什么要用生理鹽水？

【提示】細(xì)胞內(nèi)溶液的滲透壓與生理鹽水的滲透壓很接近，這樣才不會(huì)使細(xì)胞變形，也不會(huì)

影響細(xì)胞的正常功能。

【知識(shí)總結(jié)】

1.動(dòng)物細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，細(xì)胞內(nèi)溶液與外界溶液具有濃度差。

2.原理：水分子通過(guò)滲透作用進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞。

3.規(guī)律：（1）當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，動(dòng)物細(xì)胞失水皺縮；（2）當(dāng)外界溶液的

濃度小于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹；（3）當(dāng)外界溶液的濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)

胞形態(tài)不變。

【典例示范】

例1、人體正常紅細(xì)胞是呈兩面凹陷的圓餅狀，現(xiàn)將人體的紅細(xì)胞分別浸入下列a、b、c三

個(gè)不同濃度溶液的燒杯內(nèi)，一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。則關(guān)于a、b、c溶液濃度大小

比較正確的是（）

A.a>b>cB.a<c<bC.a>c>bD.a<b<c

【解析】由于a、b和c內(nèi)的細(xì)胞分別處于膨大、皺縮和保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，因此a、b、c溶

液濃度大小比較是a<c<bo

【答案】B

例2、人體紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀，具有運(yùn)輸氧氣的功能?，F(xiàn)將人體紅細(xì)胞分別放在三種

不同的液體環(huán)境中，下圖為一段時(shí)間內(nèi)紅細(xì)胞的變化示意圖，該圖說(shuō)明的問(wèn)題是（）

A.水分容易進(jìn)出細(xì)胞

B.無(wú)機(jī)鹽離子容易進(jìn)出細(xì)胞

C.紅細(xì)胞有運(yùn)輸氧氣的功能

D.水分和無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用

【解析】結(jié)合題干信息分析題圖，不同鹽濃度下紅細(xì)胞吸水或失水多少不同，其中，放入蒸

儲(chǔ)水中的紅細(xì)胞因吸水過(guò)多會(huì)漲破，放入濃鹽水中的紅細(xì)胞因失水過(guò)多皺縮，均導(dǎo)致紅細(xì)胞

失去功能，可知，水分和無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞的形態(tài)和功能有重要作用，D項(xiàng)符合題意。

【答案】D

探究二、探究水進(jìn)出植物細(xì)胞的原理

（探究?jī)?nèi)容3分鐘，討論總結(jié)3分鐘，展示講評(píng)4分鐘）

1.處在干旱環(huán)境中的一盆栽植物，它會(huì)表現(xiàn)出什么樣的狀態(tài)？當(dāng)給它澆足了水后，它又會(huì)表

現(xiàn)出什么樣的狀態(tài)？對(duì)于一個(gè)植物細(xì)胞來(lái)說(shuō)，它能不能與外界溶液構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)呢？

【提示】干旱的環(huán)境中，植物會(huì)出現(xiàn)萎蕉現(xiàn)象，而給它澆足水后，它會(huì)變得硬挺。一個(gè)植物

細(xì)胞能與外界溶液構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。

2.請(qǐng)嘗試將一個(gè)成熟的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與滲透作用模型做比較。

【提示】成熟植物細(xì)胞和外界溶液形成的滲透系統(tǒng)與滲透作用模型的比較如下：

3.所有植物細(xì)胞都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離嗎？發(fā)生質(zhì)壁分離后的植物細(xì)胞都能復(fù)原嗎？

【提示】并非所有的植物細(xì)胞都能發(fā)生質(zhì)壁分離：（I）只有成熟的具有大液泡的植物細(xì)胞能

發(fā)生質(zhì)壁分離，未成熟的植物細(xì)胞不能；（2）細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，植物細(xì)胞也

不能發(fā)生質(zhì)壁分離。

發(fā)生質(zhì)壁分離后的植物細(xì)胞不一定都能復(fù)原：（1）若細(xì)胞失水過(guò)多，細(xì)胞死亡，則死亡

細(xì)胞不會(huì)再發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原；（2）若未放在低于細(xì)胞液濃度的溶液中，細(xì)胞也不會(huì)復(fù)原。

【知識(shí)總結(jié)】

1.質(zhì)壁分離：植物細(xì)胞因?yàn)槭湛s，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象。

2.質(zhì)壁分離復(fù)原：發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞因吸水膨脹，恢復(fù)為原來(lái)的狀態(tài)。

3.質(zhì)壁分離的原因分析

原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性

內(nèi)因細(xì)胞壁伸縮性小

（1）原因，》細(xì)胞滲透失水

原生質(zhì)層伸縮性大

【外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度J

'宏觀(guān)上：植物由硬挺一萎鬻

(2)表現(xiàn)，(液泡(大一小)

L微觀(guān)上：質(zhì)壁分離■細(xì)胞液顏色(淺.深)

、(原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離

【典例示范】

例3、將洋蔥某部位細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中，發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體體積自行變化趨

勢(shì)如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是()個(gè)原生質(zhì)體的相對(duì)體積(％)

iool-..............

A.該部位可能位于洋蔥的根尖分生區(qū)

B.物質(zhì)A可能為2mol/L的蔗糖溶液

C.該細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原

0i2~3~4*

時(shí)間

D.原生質(zhì)體相對(duì)體積恢復(fù)到100%后無(wú)水分子進(jìn)出(h)

【解析】洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞沒(méi)有大液泡，不能發(fā)生質(zhì)壁分離，A項(xiàng)錯(cuò)誤；植物細(xì)胞在蔗糖

溶液中不能發(fā)生質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分析題圖可知，原生質(zhì)體的相對(duì)體積

先減小后增大，說(shuō)明該細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原，C項(xiàng)正確；當(dāng)原生質(zhì)體相對(duì)體積恢

復(fù)到100%后依然有水分子進(jìn)出，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】C

例4、下圖為植物細(xì)胞吸水和失水的原理圖，其中①②表示外界溶液濃度與細(xì)胞液濃度的大

小關(guān)系，③表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)，則①②③處依次是()

A.＞、＜、原生質(zhì)層B.＞＞＜,原生質(zhì)體C.＜、＞、原生質(zhì)層D.＜、＞^細(xì)胞膜

【解析】利用所學(xué)知識(shí)和題干信息分析：植物細(xì)胞失水的條件是外界溶液濃度〉細(xì)胞液濃度，

吸水的條件是外界溶液濃度〈細(xì)胞液濃度；植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜：所以①

是〉，②是＜,③是原生質(zhì)層。綜上所述，A項(xiàng)正確。

【答案】A

【技巧歸納】

兩種方法判斷細(xì)胞的吸水、失水：

1.通過(guò)比較細(xì)胞外溶液和細(xì)胞液的濃度大小來(lái)判斷：當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，

細(xì)胞失水；當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水；當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度與細(xì)胞液的

濃度相等時(shí)，細(xì)胞失水量和吸水量相等，處于動(dòng)態(tài)平衡。

2.根據(jù)質(zhì)量或長(zhǎng)度變化(如蘿卜條)來(lái)判斷：若質(zhì)量增加或長(zhǎng)度變長(zhǎng)，則吸水；反之，則失

水。

探究三、探討自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)

（探究?jī)?nèi)容3分鐘，討論總結(jié)3分鐘，展示講評(píng)5分鐘）

1.將一滴紅墨水滴入一杯清水中，清水很快就變成了紅色，這是什么原因？若在杯子內(nèi)放一

塊半透膜將杯中清水分隔成兩個(gè)部分，再在其中一部分滴一些紅墨水，則另一部分不會(huì)變紅,

但加紅墨水的部分的液面升高了，這是什么原因呢？

【提示】這是溶質(zhì)分子在水中擴(kuò)散的結(jié)果。液面升高是水分子通過(guò)滲透作用從清水側(cè)通過(guò)半

透膜進(jìn)入滴加紅墨水側(cè)的結(jié)果。

2.像水分子這樣，物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這

種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱(chēng)什么方式？它又可分為哪些種類(lèi)？試列表比較。

【提示】被動(dòng)運(yùn)輸；分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。

項(xiàng)目被動(dòng)運(yùn)輸

種類(lèi)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

運(yùn)輸方向高濃度一低濃度高濃度一低濃度

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要

能量不消耗不消耗

C02、。2、甘油、乙醇、

舉例紅細(xì)胞吸收葡萄糖

苯

【知識(shí)總結(jié)】

1.被動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆N類(lèi)和特點(diǎn)

自由擴(kuò)散T特點(diǎn)：高濃度T低濃度

被動(dòng)運(yùn)輸，高濃度T低濃度

協(xié)助擴(kuò)散T特點(diǎn)

需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋臼

2.載體蛋白#通道蛋白

（載體蛋白：只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或

轉(zhuǎn)

運(yùn)離子通過(guò)，轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)發(fā)生自身構(gòu)象的改變

蛋

白通道蛋白：只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、

、大小和電荷相適宜的分子或離子通過(guò)

用擴(kuò)散->細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差

3.影響因素一［協(xié)助擴(kuò)散「細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差

1細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量

【典例示范】

例5、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.水分子被小腸上皮細(xì)胞吸收是順濃度梯度進(jìn)行的

B.葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助

C.乙醇分子進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞通過(guò)自由擴(kuò)散方式進(jìn)行

D.維生素D被小腸上皮細(xì)胞吸收屬于協(xié)助擴(kuò)散

【解析】水分子被小腸上皮細(xì)胞吸收的過(guò)程不消耗能量，屬于被動(dòng)運(yùn)輸，是順濃度梯度進(jìn)行

的，A項(xiàng)正確；葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需要運(yùn)輸葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，B項(xiàng)正確；乙醇分子

進(jìn)出小腸上皮細(xì)胞是通過(guò)自由擴(kuò)散的方式進(jìn)行的，C項(xiàng)正確；維生素D屬于脂質(zhì)中的固醇

類(lèi)物質(zhì)，其被小腸上皮細(xì)胞吸收的方式屬于自由擴(kuò)散，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】D

例6、下圖表示物質(zhì)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊环N方式。下列關(guān)于該方式的敘述，正確的是()

A.該方式的運(yùn)輸速率不存在飽和值0◎O。O。0。O-°

B.大部分離子以該方式跨膜運(yùn)輸哂并隨

c.被運(yùn)輸物質(zhì)必須與細(xì)胞膜上的載體蛋白結(jié)合JiOU?lUufflK

OO°

D.該方式也能逆濃度梯度輸送特定分子

【解析】根據(jù)題干信息分析題圖，圖示被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)運(yùn)輸方向是從高濃度一側(cè)到低濃度-

側(cè)，需要載體蛋白，不需要能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散。由于該方式的運(yùn)輸需要載體蛋白，而載體

蛋白的數(shù)量是有限的，則運(yùn)輸速率存在飽和值，A項(xiàng)錯(cuò)誤；大部分離子的運(yùn)輸不通過(guò)協(xié)助擴(kuò)

散方式，B項(xiàng)錯(cuò)誤；被運(yùn)輸物質(zhì)必須與細(xì)胞膜上的載體蛋白結(jié)合，而載體蛋白具有專(zhuān)一性,

一種載體蛋白只能運(yùn)輸一種物質(zhì)，C項(xiàng)正確；協(xié)助擴(kuò)散是依賴(lài)于濃度差來(lái)運(yùn)輸物質(zhì)的，所以

不能逆濃度輸送特定分子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】C

【易錯(cuò)警示】

1.載體蛋白具有特異性：一種載體蛋白只能協(xié)助運(yùn)輸一種類(lèi)型的分子或離子，而對(duì)其他分子

或離子的運(yùn)輸沒(méi)有作用。不同細(xì)胞膜上載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量不同。

2.判斷物質(zhì)是進(jìn)細(xì)胞還是出細(xì)胞時(shí)，要先判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外?？筛鶕?jù)糖被的分布位置判斷，

糖被位于細(xì)胞膜的外側(cè)。

（引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納課堂要點(diǎn)思維導(dǎo)圖，進(jìn)行學(xué)生展示、交流與教師總結(jié)，3分鐘）

（2分鐘）

1.生命觀(guān)念：本章章首部分以“某種降血壓藥的說(shuō)明書(shū)”為例，引出研究細(xì)胞膜上運(yùn)輸物質(zhì)

的通道的重要性，為學(xué)生建立結(jié)構(gòu)與功能觀(guān)，并運(yùn)用這種觀(guān)點(diǎn)學(xué)習(xí)和研究生命現(xiàn)象提供了重

要思路。

2.科學(xué)思維：本節(jié)中利用物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)原理，可對(duì)其他成分物質(zhì)出入細(xì)胞的方式進(jìn)行

推理和判斷，另外探究植物細(xì)胞的吸水和失水的案例分析，以及相關(guān)原理的運(yùn)用等，也都可

以作為科學(xué)思維訓(xùn)練的有效途徑。

3.社會(huì)責(zé)任：本節(jié)內(nèi)容中有關(guān)蔬菜腌制、合理施肥等實(shí)際問(wèn)題的分析與解決，滲透了學(xué)習(xí)物

質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)踐意義，這種學(xué)以致用的方式有利于社會(huì)責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)。

（5分鐘）

1.下列現(xiàn)象屬于滲透作用的是（）

A.水分子通過(guò)細(xì)胞壁B.蔗糖分子通過(guò)細(xì)胞壁

C.水分子通過(guò)原生質(zhì)層D.蔗糖分子通過(guò)原生質(zhì)層

【解析】滲透作用是指水分子或其他溶劑分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。細(xì)胞壁主要是由纖維素和

果膠組成的，具有全透性，不屬于半透膜，A項(xiàng)不符合題意；細(xì)胞壁不屬于半透膜，蔗糖分

子通過(guò)細(xì)胞壁屬于擴(kuò)散，但不屬于滲透，B項(xiàng)不符合題意；細(xì)胞膜、液泡膜以及兩者之間的

細(xì)胞質(zhì)組成原生質(zhì)層，而原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性，相當(dāng)于半透膜，水分子通過(guò)原生質(zhì)層屬

于滲透作用，C項(xiàng)符合題意；蔗糖分子不能通過(guò)原生質(zhì)層，D項(xiàng)不符合題意。

【答案】C

2.下圖甲、乙為兩個(gè)滲透裝置示意圖。圖甲是發(fā)生滲透作用時(shí)的初始狀態(tài)，圖乙是較長(zhǎng)時(shí)間

之后達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.圖中③為半透膜，水分子能自由通過(guò)

B.圖甲中溶液②的濃度大于溶液①的濃度

C.圖乙中溶液①的濃度與溶液②的濃度相等

D.圖甲中溶液①和溶液②的濃度差越大，圖乙的水柱越高

【解析】分析題圖，圖中③為半透膜，水分子能自由通過(guò)它，A項(xiàng)正確；根據(jù)圖乙漏斗中液

面