【学习目标】1.简述生物膜的结构。
2.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。 3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。 【重点】1. 流动镶嵌模型的基本内容。
【难点】1. 探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
【自主预习】
阅读课本P65-68完成下列问题（熟记相应内容，小组长和课代表提问） 1、 19世纪末欧文顿的实验结论是什么？依据什么得出该结论？ 2、 20世纪初科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析得出什么结论？ 3、 1925年荷兰科学家做了什么实验？实验现象是什么？实验结论是什么？为什么选择哺
乳动物的成熟红细胞作为实验材料？ 4、 1959年罗伯特森提出的生物膜模型内容？有何依据？ 5、 1970年荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验的现象和结论分别是什么？该实验运用了
什么技术？ 6、 谁提出了生物膜的流动镶嵌模型？其基本内容是什么？ 7、 如何提出假说？假说一定正确吗？
【自我检测：正误辨析】 1、细胞膜的组成成分只有脂质和蛋白质。( )
2、罗伯特森用光学显微镜观察到了细胞膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构组成。( ) 3、细胞膜中的磷脂呈双层排列。( )
4、流动镶嵌模型认为生物膜具有一定的流动性。( ) 5、细胞膜外表上的糖蛋白只有识别作用( )
【课内探究】
探究一、对生物膜结构的探索历程
1、请结合课本66页的思考与讨论3画出磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层的情形？
2、动物有机体内还有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。体液中除含有大量的水以外，还有许多离子和化合物。体液可分为细胞内液和细胞外液，细胞在体内直接所处的环境即细胞外液，称之为内环境。结合细胞所处的环境特点，画出细胞膜中磷脂的排布。
3、请举例说明罗伯特森的蛋白质—脂质—蛋白质的静态统一结构有什么不足之处？ 4.下图是人—鼠细胞融合的实验，请分析：
(1)人—鼠细胞的两种荧光最终均匀分布的原因是什么？ (2)在人—鼠细胞融合的实验中，将温度维持在0 ℃，与37 ℃相比，实验现象有什么变化？
探究二、流动镶嵌模型的基本内容
下图是细胞膜的亚显微结构示意图，请分析回答下列问题：
1、图中的4是哪种成分？ 图中2、5、6是哪种成分？2、5、6在4上的存在方式有什么不同？
2、A、B中哪面是细胞膜的外侧，判断的依据是什么？
3、试举几个能够体现细胞膜具有一定流动性的实例？
4、尝试从生物膜的成分角度思考生物膜具有一定流动性的原因。这样的结构特点决定了生物膜具有什么样的功能特点？
【课堂检测】
1.生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象( ) A．细胞膜是细胞的边界 B．溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜 C．变形虫的变形运动 D．细胞膜中的磷脂分子层呈双层 2.右图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述不正确的是（ ）。 A．具有①的一侧为细胞膜的内侧 B．细胞膜表面①与细胞间的信息交流有关 C．组成细胞膜的基本支架是②
D．细胞膜的选择透过性与③的种类和数量有关
膜是由脂质组成的； 凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
膜的主要成分是脂质和蛋白质
用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水的界面上铺展成单分子层，其面积为红细胞表面积的2倍。从而得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续两层。
无细胞壁；无细胞核和众多的细胞器
所有生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的静态统一结构；依据为：电镜下看到的细胞膜为暗-亮-暗的三层结构。
两种颜色的 荧光均匀分布，表明细胞膜具有流动性。运用了荧光标记法。 桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型，内容是①磷脂双分子层构成膜的基本支架（磷脂双分子层可以运动）；
②蛋白质分子镶嵌或横跨在磷脂双分子层上（大多数的蛋白质分子可以运动）； ③细胞膜外表有一层由细胞膜上的蛋白质和糖类结合形成的糖蛋白，也做糖被； 根据现象和有关知识，假说不一定正确。× ×√ √ ×
赞同此观点？为什么？
认为生物膜是一个静态结构，无法解释细胞生长、变形虫运动、摄食等现象
细胞膜上的蛋白质是可以运动的
两种荧光不能均匀分布，或者需要更长的时间才能分布均匀，因为温度降低影响了蛋白质运动的速度
4是磷脂分子；2、5、6是蛋白质分子，分别是镶在、贯穿和嵌入磷脂双分子层中。 A面是细胞膜的外侧，因为具有糖蛋白 细胞融合，变形虫运动，白细胞吞噬细菌 选择透过性
《物质跨膜运输方式》导学案
【情景导学】抬望眼——让梦想腾飞！ 香港是中国的特别行政区，每个公民都能自由进出香港吗？在什么条件下可以进出香港？假如你到香港去学习，你会以何种交通方式进出香港？同样的道理，不是所有物质都能自由进出细胞，即使能够进出细胞其方式也各不相同。那么细胞内外的物质到底是怎样通过细胞膜的呢？
【重点和难点】
重点：物质进出细胞的方式。 难点：主动运输。
【课前预习】起步稳——夯实基础促发展！
1.物质进出细胞，既有顺浓度梯度的扩散，统称为 ① 运输；也有逆浓度梯度的运输，称为 ② 运输。物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式叫做 ③ ，借助载体蛋白的扩散方式叫做 ④ 。
2.物质从 ① 一侧运输到 ② 一侧，需要 ③ 的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 ④ ，这种运输方式叫做主动运输。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 ⑤ ，排出 ⑥ 和对细胞有害的物质。
3.氧气、二氧化碳、乙醇、苯等进出细胞的方式是 ① ，葡萄糖进入红细胞的方式
+++
是 ② ，Na、K、Ca等离子进出细胞的方式是 ③ 。 4.蛋白质等大分子物质不能利用载体蛋白进出细胞，只能通过 ① 和 ② 的方式进出细胞。这两种方式的存在证明了细胞膜具有 ③ 特点。 【课堂探究】走得欢——探索中收获，收获中提升！ 一、被动运输
1.甲、乙两图是物质通过细胞膜进出细胞的示意图，据图分析： 胞外 细胞膜 胞内 胞外 细胞膜 胞内
载体 蛋白 甲 乙
（1）图甲表示的跨膜运输方式是 ① ，图乙表示的跨膜运输方式是 ② 。两者的相同点是 ③ ，不同点是 ④ 。
（2）表示O2、CO2、N2、甘油、苯、乙醇等进出细胞的是图 ① ，表示葡萄糖进出红细胞的是图 ① 。 （3）下表是乙醇分子进入细胞的运输速度与浓度差之间的关系，请在坐标中绘出曲线 ① 。
根据图表可知，影响物质自由扩散的因素是 ② 。
运 浓度差（mmol/L） 0 1 3 5 7 9 输
速 度运输速度（分子/秒） 0 5 10 15 20 25 0 浓度差
（4）下表是葡萄糖进入红细胞运输速度和浓度差的关系，请在坐标中绘出曲线 ① 。浓度差在7.5mmol/L以后运输速度不再增加的原因是 ② 。由此可知，影响物质协助扩散的因素是 ③ 。
运 浓度差（mmol/L） 1.5 3 4.5 6 7.5 9 输速 度运输速度（离子/秒） 8 15 24 30 31 31
（5）为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？
0 ① 。 浓度差
二、主动运输
1.下表是丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比，这些例子说明了什么？ ① 。这些离子能够逆浓度梯度进入细胞的原因可能是 ② 。
离子 细胞液浓度/池水浓度
－（H2PO4） 18050
+ K 1065 －Cl 100
+Na 46 2－ SO4 25 2+Ca 13
2+Mg 10
2.下图是主动运输示意图，据图分析：
胞外 细胞膜 胞内 能量
载体 蛋白
（1）从图中可以看出，主动运输与协助扩散的相同点是 ① ，不同点是 ② 。
（2）下表是葡萄糖进入小肠上皮细胞运输速度和氧气浓度的关系，请在坐标中绘出曲线 ① 。氧气为零时运输速度不为零的原因是 ② ，氧气浓度在7.5mmol/L以后运输速度不再增加的原因是 ③ 。由此可知，影响物质主动运输的因素是 ④ 。
运 输速 氧气浓度（mmol/L） 0 3 4.5 6 7.5 9 度 运输速度（分子/秒） 6 14 23 26 30 30
（3）与被动运输相比，主动运输的优点是 ① 。 0 3.请从如下几个方面对比总结三种跨膜运输的方式，完成表
运格。 输速率 氧气浓度
0 运输方式 方向 能量 实例 ① ⑦ 水、甘油、乙醇等 被动运输 自由扩散 ② ⑤ ⑧ ⑩ 协助扩散 ③ ⑥ ⑨ 主动运输 氧气浓度 载体蛋白 ④ 小肠上皮吸收葡萄糖
4.下列A、B、C3个比方分别表示物质跨膜运输方式中的 ① 。
比方：球往低处滚 比方：卡车载货上坡 卡车载货下坡 比方：
A B C
三、胞吞、胞吐
（1）下图中分泌蛋白的分泌是被动运输还是主动运输？ ① 。
（2）下图中属于胞吞的是 ① ，过程包括接触→ ② → ③ →分离；属于胞吐的是 ④ 。过程包括包围→移动→ ⑤ → ⑥ 。
细胞膜
细胞外 细胞外
小泡 细胞内 细胞内 小泡膜与
细胞膜融合
小泡 小泡内物质释放
甲 乙
（3）胞吞、胞吐穿过了几层生物膜？ ① 。胞吞、胞吐需要能量吗？ ② 。胞吐、胞吐体现了细胞膜具有什么结构特点？ ③ 。
（4）胞吞和胞吐的实例有 ① 。 【难点突破】点得准——破解心中之惑！
主动运输是指物质逆浓度梯度，在载体蛋白和能量的作用下将物质运进或运出细胞膜的过程。载体蛋白拥有能与被运载物结合的特异的受体结构区域，该结构区域对被运载物有较强的亲和性，在被运载物结合之后载体蛋白会将被运载物与之固定，然后通过改变其空间结构使得结合了被运载物的结构区域向生物膜另一侧打开，结合被运载物便被释放出来。主动运输的特点是：①逆浓度梯度运输；②需要能量（由ATP直接供能）；③需要载体蛋白协助；④具有选择性和特异性。
【课堂巩固】跑得快——活学活用，学以致用！
1.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度的物质是( )
糖蛋白 细胞内
相细胞外 对浓 度 ++
Na K胰岛素 CO2 物质种类
图甲 图乙
++
A.Na B.KC.胰岛素 D.CO2
2.右图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K和NO3的曲线。影响A、B两点
+
和B、C两点吸收量不同的因素分别是 （ ） NO3 吸 A A.载体数量、能量 +收 • K B 量 • B.能量、载体数量
• C C.载体数量、离子浓度 D.能量、离子浓度 氧浓度 3.科学家预计在不久的将来，能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖，通过口服能进入人体
血液，可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦，你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为( )
A.自由扩散 B.主动运输 C.被动运输 D.胞吞
4.图甲为物质出入细胞膜的示意图，图乙为运输速率与能量的关系，请据图回答：
D E A
运 x 输B
速度 a b c d 能量 能量 能量 甲 乙
（1）图甲中A代表 分子；B代表 ；D代表 ；在细胞间具有识别作用的是 （填字母）。 （2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。
（3）在a～d的五种过程中，代表被动转运的是 ；可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。 （4）叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的具体功能有很大的区别，其原因是由于图甲中____________（填字母）不同所致。
（5）在a～d的五种过程中，能够出现图乙中运输速度与能量关系的运输方式是 ，x点以前限制物质运输速度的因素主要是 ，a点以后运输速度不再加快的原因是 。 1.①被动②主动③自由扩散④协助扩散
2.①低浓度②高浓度③载体蛋白④能量⑤营养物质⑥代谢废物 3.①自由扩散②协助扩散③主动运输 4.①胞吞②胞吐③流动性
一、1.（1）①自由扩散②协助扩散③运运输物质由高浓度一侧到低浓度一侧，不消输速速耗能量④协助扩散需要载体蛋白的协
度度助（2）①甲②乙（3）①如图所示②溶液的浓度
（4）①如图所示②受到载体蛋白数量0 浓度差 0 浓度差 的限制③浓度差和载体蛋白数量（5）
①二者都是顺着物质的浓度梯度运输的，不需要消耗能量 二、1.①说明这些物质是逆浓度梯度跨膜运输进入细胞②通过载体蛋白的协助和消耗细胞内化学反应所释放的能量 2.（1）①都需要载体蛋白的协助②主动运输是由低浓度一侧到高浓度一侧，并消耗能量（2）①如图所示②无氧呼吸提供能量③受到载体蛋白数量的限制④载体的数量和能量（3）①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。
3.①高浓度到低浓度②高浓度到低浓度③低浓度到高浓度④不需要⑤需要⑥需要⑦不消耗⑧不消耗⑨消耗⑩葡萄糖进入红细胞 4.①协助扩散②自由扩散③主动运输
三、（1）①都不是（2）①甲②凹陷③包围④乙⑤融合⑥排出（3）①0②需要②细胞膜的流
动性（4）①抗体的分泌、白细胞吞噬病毒、细菌等
1.B【解析】由图乙可知，该物质在细胞外的浓度小于细胞内，物质的运输需要载体蛋白并
＋＋
消耗能量ATP，为主动运输过程。只有K与图乙符合，Na在细胞外的浓度大于细胞内，胰岛素通过胞吐运输到细胞外，CO2的运输不需要载体和ATP。
2.B【解析】同一种离子随氧浓度升高吸收量增多，说明该离子的吸收与能量有关；不同离子在氧浓度相同时的吸收量不同，说明不是能量的差别，应该与细胞膜上的载体种类和数量有关。
3.【解析】D“瘦素穿肠蛋白”是蛋白质分子，相对分子质量较大，不能通过主动运输或被动运输进入细胞，故最可能的方式为胞吞。
4.(1）蛋白质 磷脂双分子层 多糖 E (2)选择透过性 流动性 (3)b、c b a(4)A（5）a、d 能量 受细胞膜上载体蛋白数量的限制
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