移通学院-禁毒知识竞赛

细胞与外界的物质交换
——被动运输与主动运输
一、教学目标
【 知识与技能】“通过膜的扩散”演示实验理解被动运输；掌握自由扩散和协助
扩散的区别；掌握被动运输 和主动运输的区别。
【过程与方法】“通过膜的扩散”演示实验学会猜想探究被动运输；通过挂图演< br>示掌握自由扩散和协助扩散的区别；通过“海带摄取碘”例子掌握主动运输过程。
【情感、态度 与价值观】通过演示实验及对比的学习方法是学生知道细胞膜的选
择透过性，是学生感慨细胞的奇妙结构 ，从而对生命现象产生浓厚兴趣。
二、学习重点和难点
【重点】通过演示实验理解被动转运物质运输过程。
【难点】掌握自由扩散、协助扩散和主动运输的区别；
三、教学准备
【教学器材】 2个250mL烧杯、酒精灯、2个15cm长的透析袋、棉线、15mL2%
可溶性淀粉悬液、15m L2%葡萄糖溶液、班氏试剂、碘液。
【教学资源】ppt课件、flash动画演示
四、教学内容
【教学流程】


设问 探究 理解


物质怎样进演示自由扩散与

协助扩散
入细胞的？ 实验







设问
区分

主动运输

被动运输与海带是通过被动

主动运输
运输摄取碘

的吗？

【教学过程】
教学
内容
设问
教师授课
细胞与外界是否进行物质交换？物质是如何
进出细胞的呢？
学生活动
学生思考
备注
讲授腌制咸
菜、植物吸
水引起兴趣

被动
转运
演示实验过程中讲清楚以下两点：
1. 碘溶液可用来检测淀粉，淀粉遇碘变蓝；
2. 班氏试剂可用来检测葡萄糖，葡萄糖遇班
氏试剂加热变红黄色
提示学生注意观察颜色变化和液面变化
分析和讨论以下问题：
1. 哪里的溶液变蓝？哪里的溶液变红黄色？
2. 烧杯A中的溶液和透析袋中溶液的颜色变
化，说明碘分子发生了怎样的运动？
3. 根据葡萄糖测试结果，说明烧杯B内的葡
萄糖分子发生了怎样的运动？
4. 哪种物质没有透过膜？如何得出这个结
论？
5. 如何解释第2、3、4的结论
6. 透析袋液面发生了怎样的变化？说明了什
么？
在以上演示实验中，碘和葡萄糖 分子都是
从高浓度的一侧通过膜扩散到低浓度的一侧，
这种现象称为被动运输。在被动运输过程 中，
细胞并不消耗能量。这是为什么呢？
通过一个实验可以解释以上原因。将高锰酸钾晶体放入一杯水中，高锰酸钾立即开始扩
散，直至均匀分布于整杯水中。可以看出，物
质 一般都是趋于由浓度较高的区域向能度较
低的区域运动，这种现象叫做扩散。而这种趋
势就像物 体总有从高处向低处运动的趋势，在
这个过程中不消耗能量。
被动运输本质上是扩散过程 ，但由于细胞膜
的特殊结构，还记得细胞膜主要由哪两种物质
构成吗？
被动运输根据 透过细胞膜上不同物质可分为
两类：自由扩散和协助扩散。如果透过的物质
是脂溶性的物质较容 易透过磷脂双分子层，如
O
2
、CO
2
等物质不需要蛋白质参与，称 为自由
扩散。一般溶解于水的无机离子和有机小分子
必须细胞膜上被称为载体的蛋白质结合，由 载
体帮助穿过细胞膜，这种运输方式称为协助扩
散
认真观察
实验现象




通过观察
回答问题
思考、回
答
思考、回
答
思考、回
答
思考
思考、回
答
初次接触
被动运输
的概念

注意理解
不消耗能
量的原因




回答：磷
脂和蛋白
质
区分自由
扩散和协
助扩散






思考、讨论
回答、激发
兴趣
使学生抓住
被动运输的
两大主要特
点
形象类比，
便于理解





回忆旧知
识，便于理
解
主动
运输
但是现在请看一个特殊的现象，海带细胞内
碘的浓度比海水中 碘的浓度高出200万倍，但
它仍然能从海水中继续吸收碘，这是如何运输
的呢？
这种物质运输方式称为主动运输，是指物质
引发思考








对主动运输

透过细胞膜从低浓度向 高浓度运输的过程。选
择一同学让他把一桶水从一楼背上二楼，然后
采访他“搬水累不累？”
就像要把物体由低的位置运输到高的位
置，主动运输必须消耗能量。运输的过程需要
蛋 白质的参与。
主动转运的意义：保证细胞按照生命活动
的需要，主动地选择性吸收所需要的营 养物
质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的
物质。所以细胞膜的功能特点是选择透过性< br>膜。
被动
运输
与主
动运
输的
区别
被动运输与主动运输的区别：
比较
项目
浓度
梯度
是否消
耗能量
是否需
要载体
举例
被动运输
自由扩散
高→低
否
否
O
2
、CO
2
穿过细胞
膜
协助扩散
高→低
否
是
葡萄糖进
入红细胞
主动
运输
低→高
是
是
葡萄糖进
入小肠上
皮细胞

学生活动




理解主动
运输的意
义
形成形象理
解

学生理解 举例要恰当
形象
我们可以这 样理解，一个物体如果从高处向低
处运输可采取两种方法：第一种，自己滚落下
来，这是不需要 载体，不消耗能量，这就是自
由扩散；第二种，用一个小车运输下来，由于
位置关系不消耗能量 ，这就是协助扩散。如果
物体由低处运输高处这需要由小车参与，消耗
能量才能运输上去。
物质运输的其他形式留在以后的课程中继
续讲解。
内吞
作用
和外
排作
用
白细胞在杀死入侵的细菌和病毒时采取

的是另外一种物质出入细胞的方式：内吞。首
先细菌与白细胞接触，白细胞的细胞膜内陷，
周围的细胞膜形成突出的伪足包围细菌，伪足发生膜的融合断裂，于是细胞包围在小囊内，
形成内吞泡。这个过程叫内吞作用。内吞泡会
与细胞质中的溶酶体融合。水解酶将内吞泡内
的细菌降解。
外排作用与内吞作用过程相反 ，包含较大的
颗粒和未被消化的颗粒小囊泡被运输到细胞
膜内侧，与细胞膜融合在一起，并且向 细胞外
张开，释放内容物。细胞正是通过外排作用向

外分泌蛋白质激素和消化酶。

五、训练与评价
1．甲( 〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(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（ C ）
A、乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
B、甲进入细胞一定需要能量
C、乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
D、甲运出细胞一定不需要能量
2．食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质，蔗糖
是被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将鲜蒜腌制成糖醋蒜。这是因为
（ D ）
A、醋酸和蔗糖分均存在于活细胞间隙中
B、 醋酸和蔗糖分解后细胞吸收
C、腌制时间长，两种物质缓慢地渗入细胞里面
D、醋酸杀死细胞，使细胞失去选择透过性的功能
3.如右图所示，纵坐标表示物质通过细胞膜的运输速率。
请问：红细胞吸收O2、K+的方式分别
是 、 。（用图示字母a、b序号
C
B
C
填写），图b中出现BC平区的主要原因
B
A
是 。
答案：a、b 细胞膜中运输K+的载体有限
0
A
O
2
浓度
b
a