1 疑问
有一题：给成年的肥胖者和非肥胖者一次性口服足量的浓葡萄糖溶液后，开始的30min 内，血糖上升的直接原因是小肠肠腔内的葡萄糖通过协助扩散的方式被吸收进入血液。此题明确给出葡萄糖被小肠绒毛上皮细胞吸收后通过毛细血管进入血液的方式是协助扩散。
人教版(2007年第2版)生物必修一《分子与细胞》教材第70页有这样一段话：“离子和一些较大的分子如葡萄糖等，不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。自由扩散和协助扩散统称为被动运输。”若单独看这一段的话，学生很容易得出这样的结论：葡萄糖的跨膜运输方式是协助扩散。教师在讲解的时候，多半都会举出这样的跨膜运输实例，即“血液中的葡萄糖进入红细胞的运输方式属协助扩散。”
2 解疑
葡萄糖进出细胞的方式到底是不是协助扩散?笔者认为血液中的葡萄糖浓度比较稳定，比红细胞等组织细胞内的浓度都要高，而葡萄糖又为非脂溶性小分子，故应为顺浓度梯度的协助扩散。
郑国铝的《细胞生物学》中认为：协助扩散是通过镶嵌在细胞膜上的多肽、蛋白质(即载体分子，也称载体蛋白)的协助来进行。例如葡萄糖进入红细胞。在细胞膜上有一种载体蛋白，对被运输物质葡萄糖有特异的亲和力，但蛋白质与葡萄糖结合时，会引起它的构象变化，从而使葡萄糖迅速通过膜而进入细胞。这里很清楚地指出葡萄糖进入红细胞属协助扩散。
3 讨论
(1)葡萄糖是不是只能以协助扩散的方式跨膜运输?
《细胞生物学》(2000年，翟中和，王喜忠，丁明校主编)中“共运输是物质运输方向与离子转移方向相同，如小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物，就是伴随着Na+细胞外流入细胞内而完成。完成共运输的载体蛋白有两个结合位点，必须同时与Na+和特异的氨基酸或葡萄糖分子结合才能进行共运输。”由此可以得出，每2个钠离子顺浓度梯度进入细胞膜，就可以逆浓度梯度带进1个葡萄糖分子，正是借助于细胞外比细胞内Na+浓度高产生的电位梯度的力量，小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物是共运输，而共运输是主动运输中间接消耗ATP的一种情况。
那么为什么小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输?其实不少教师存在误区，认为肠腔内的葡萄糖浓度比上皮细胞内的浓度高，应为顺浓度梯度的协助扩散。事实真是这样吗?这是不正确的。一方面，人体吃进的主要糖类物质是淀粉而不是葡萄糖，淀粉分解成葡萄糖需要过程和时间。另一方面，人体的小肠全长约为5～6m，小肠腔面有许多黏膜和黏膜下层向肠腔突出而形成的环形的皱襞以及皱襞的绒毛，由于皱襞绒毛的存在，使小肠面积增大了30倍。另外，小肠上皮细胞上约有1700条微绒毛，又使小肠的吸收面积增大了20倍，总之，小肠的表面积比原来的表面积增大了600倍左右。有人经过计算，小肠的吸收面积如果全部展开，足有400m2之大，这么大的吸收面积，足以导致分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。再结合上段文字，是主动运输无疑。
(2)本文开头此题的“协助扩散”说法又是否正确呢?
先来看毛细血管的特性，毛细血管管壁主要由一层内皮细胞和基膜(细胞层外侧的薄膜)组成。而内皮细胞层有孔或有吞饮小泡或细胞间隙较大。内皮细胞的孔能透过液体和大分子物质，吞饮小泡能输送液体，细胞间隙则因间隙宽度和细胞连接紧密程度的差别，其通透性有所不同。但内皮细胞下表面的基膜却是“过滤器”——选择透过性膜。能阻挡一些大分子物质，如蛋白质。另外一些物质，如O2、CO2和脂溶性物质等，可直接透过内皮细胞的胞膜和胞质。葡萄糖、氨基酸等需要载体蛋白的协助。
而在沈同的《生物化学》第二版下册中的内容“D-葡萄糖和D-半乳糖离开小肠表皮细胞进入循环系统是通过胞浆膜中的易化扩散系统。”这里的易化扩散就是指的协助扩散。至此，此题已非常明了，肠腔内的葡萄糖通过主动运输的方式进入小肠绒毛上皮细胞，离开小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖则以协助扩散的方式通过基膜人血。
4 结论
教师在教授“物质的跨膜运输”讲解到跨膜运输实例时便可做到胸有成竹。葡萄糖进入红细胞，葡萄糖被小肠绒毛上皮细胞吸收后通过毛细血管人血属协助扩散。而被小肠绒毛上皮细胞、肾小管细胞吸收属主动运输。
第4章细胞的物质输入和输出 第3节物质跨膜运输的方式 【课标要求】 1．举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点 2．指出被动运输与主动运输方式的异同点 3．简述主动运输对于细胞生活的意义 4．举例说出大分子物质进出细胞的方式 5．进行图表数据的解读 【学习重难点】 学习重点：小分子和离子跨膜运输的三种方式 学习难点：主动运输 【创设情境】 [思考1] 回忆细胞膜的功能是什么？ [思考2] 结合问题探讨，思考什么分子能通过人工合成的脂双层膜？什么分子不能通过人工合成的脂双层膜？ 【学习活动】 活动一、被动运输 [思考一] (学生阅读教材P70～71及图4-7，并思考下列问题) 1．什么是扩散？ 2. 物质跨膜运输方式有几种？ 3．肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时，氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内部。 由此可见自由扩散的方向是怎样的？哪些物质能通过自由扩散进出细胞？ 4．葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，细胞能大量吸收葡萄糖，对此如何解释？ 与自由扩散相比，协助扩散的特点是什么？ [练习一] 1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（） A．组织液中甘油的浓度 B．细胞膜上甘油载体的数量 C．细胞的供能 D．细胞膜上磷脂分子的种类 2.有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层
膜。这种物质出入细胞膜的方式是（） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞、胞吐 活动二、主动运输 [思考二] (阅读教材P71-72及观察表4-1和图4-8，并思考下列问题） 1.与被动运输相比，主动运输的特点是什么？ 2．物质进出细胞的三种方式中，对细胞而言哪一种更为重要？为什么？ 3 自由扩散协助扩散主动运输细胞膜两侧物质浓度差 是否需要载体蛋白 是否消耗细胞内的能量 代表例子 4．下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？ 5．主动运输、被动运输体现了细胞膜的什么功能特性？ 6．对于大分子物质，进出细胞的方式是什么？联系前面所学内容举例。 7．胞吞，胞吐依赖于细胞膜的什么特点？是否要消耗能量？ 8．胞吞胞吐与主动运输的区别是什么？共同点是什么？ [练习二] 1．下列物质中，通过人体红细胞膜时需要消耗能量的是（） A．甘油 B．葡萄糖 C．钠离子 D．氧气 2．对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水成分很不相同，图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度。请分析回答下列问题：
物质跨膜转运主要有 3种途径：被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用（膜泡运输） 第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 细胞膜上存在2类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（ carrier protein ）和通道蛋白（channel protein ）。 载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同：载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变；通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别，通道开放时，足够小和带适当电荷的溶质就能通过。 （一）载体蛋白及其功能 载体蛋白为多次跨膜蛋白，又称做载体（carrier ）、通透酶和转运器（transporter ），能够与 特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。 （二）通道蛋白及其功能 通道蛋白有3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白（ AQP。只介导被动运输。 1. 选择性离子通道，具有如下显着特征： 离子选择性（相对的） 转运离子速率高没有饱和值大多数具门控性 分为：电压门通道、配体门通道、应力激活通道 电位门通道举例： 电位门通道（voltage gated channel ）是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对 其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，“门”打开。 女口：神经肌肉接点由 Ach门控通道开放而出现终板电位时，这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门 Na+通道和K+通道相继激活（即通道开放），引起肌细胞动作电位；动作电位传至肌质网，Ca2+通道打开引起Ca2+外流，弓I发肌肉收缩。 配体门通道举例一一乙酰胆碱门通道 N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。它是由4种不同的亚单位组成的 5聚体， 总分子量约为 290kd。亚单位通过氢键等非共价键，形成一个结构为 a 23Y§的梅花状通道样结 构，其中的两个a亚单位是同两分子 Ach相结合的部位。 Ach （乙酰胆碱）门通道具有具有 3种状态：开启、关闭和失活。当受体的两个a亚单位结合Ach时，引起通道构象改变，通道瞬间开启，膜外Na+内流，膜内K+外流。使该处膜内外电位差接 近于0值，形成终板电位，然后引起肌细胞动作电位，肌肉收缩。 即使在结合 Ach时，Ach门通道也处于开启和关闭交替进行的状态，只不过开启的概率大一些（90%）。Ach释放后，瞬间即被乙酰胆碱酯酶水解，通道在约1毫秒内关闭。如果 Ach存在的时间 过长（约20毫秒后），则通道会处于失活状态。 应力激活通道（机械门通道） 细胞可以接受各种各样的机械力刺激，如摩擦力、压力、牵拉力、重力、剪切力等。细胞将机械刺激的信号转化为电化学信号最终引起细胞反应的过程称为机械信号转导 （mecha notran sduct ion ）。 内耳毛细胞顶部的听毛也是对牵拉力敏感的感受装置，听毛弯曲时，毛细胞会出现暂短的感受器电位。
物质的跨膜运输 现象：cell 内外离子浓度差原因 取决于膜转运蛋白活性脂双层的疏水特征 膜转运蛋白 载体蛋白(通透酶)特性① 1、多次跨膜蛋白； 2、载体蛋白与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜转运； 3、对底物具有高度选择性，通常只转运一种类型的分子； 4、转运过程具有类似于酶与底物作用的饱和动力学特征，可被底物类似物竞争性抑制，也可被抑制剂非竞争性抑制； 5、对pH 有依赖性 通道蛋白特性②通道蛋白通过形成亲水性通道实现对特异溶质的跨膜转运 类型 离子通道(ion channel)特性③ 1、对离子的选择取决于通道的直径，形状 及通道内带电氨基酸的分布； 2、具有极高的转运速率； 3、与载体蛋白不同，离子通道没有饱和性； 4、非连续性开放，而是门控的 孔蛋白(porin) 分布④存在于革兰氏阴性细菌的外膜以及线粒体和叶绿体的外膜上特性⑤ 孔蛋白选择性很低，能通过较大的分子 水孔蛋白(AQP)研究模型-血红细胞 结构特征⑥转运特点⑦ 对水分子特异通透性，同时能有效阻止质子的通过，这可能与Asn-Pro-Ala 肽段有关 小分子物质跨膜转运类型 简单扩散 以热自由运动能方式顺着电化学梯度或浓度梯度直接穿过脂双层 影响简单扩散溶质的通透性因素 分子大小极性与非极性电荷量 被动运输/协助扩散 在膜转运蛋白协助下，顺着电化学梯度或浓度梯度的扩散方式 例子 葡萄糖转运蛋白(GLUT)水孔蛋白 主动运输 由载体蛋白所介导的物质逆化学梯度或浓度梯度进行跨膜转运的方式 根据能量来源分 ATP 驱动泵⑧ 协同转运/偶联转运蛋白同向协同 小肠上皮细胞肾小管上皮细胞反向协同Na +/H +交换载体 光驱动泵 菌紫红质 载体蛋白 通道蛋白 参与运输的类型 协助扩散、主动运输 被动运输 在膜上状态 可移动，转运底物 固定 类型 多，根据不同底物有不同的类型 离子通道、孔蛋白、水孔通道 运输方式 通过自身构象改变实现物质跨膜运输 通过形成亲水通道实现对特异溶质的跨膜运输 运输方向 逆化学梯度或者度梯度运输 顺化学梯度或浓度梯度运输 耗能 消耗ATP 不消耗能量 饱和性 具有饱和动力学特性 没有饱和性 选择性 对底物高度选择性 离子通道有选择性；孔蛋白选择性较低；水孔蛋白只允许水分子通过 相同点 化学本质均为蛋白质、分布均在细胞的膜结构中、都有控制特定物质跨膜运输的功能 ①载体蛋白特性(通透酶)： 1、多次跨膜蛋白； 2、载体蛋白与特异的溶质结合后，通过自身构象的改变以实现物质的跨膜转运； 3、对底物具有高度选择性，通常只转运一种类型的分子；
《物质跨膜运输的方式》教学设计 一、教学内容分析： 《物质跨膜运输的方式》是新课标人教版高中生物教科书必修I中第四章第三节的内容，本章内容属于细胞的基本功能之一──物质的输入和输出。学习内容主要有物质跨膜运输的方式，自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞及胞吐的主要特征和各自的区别。任何一个生命系统都是开放的系统，都与外界有物质的交换。所以本节的内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义，也为以后进一步的生物学习奠定基础知识。 二、学习者特征分析： 1、知识基础：在本章前两节中，学生已经学习了细胞膜的组成、功能以及物质跨膜运输的一些实例，但还未对物质跨膜运输的原理进行学习。本节内容就是系统的学习物质跨膜运输的方式，学生对其中涉及的知识已经有一些了解，所以本节内容对于高中学生并不难理解，因此可以用引导的方式让学生进行学习，以此提高学生的分析总结能力。 2、认知能力：高中生已达到一定分析处理问题的水平。 三、教学目标： 1、知识目标： （1）举例说明物质跨膜运输的类型及特点。 （2）阐述主动运输对细胞的意义。 （3）说出被动运输与主动运输的异同点。 （4）正确解读坐标图与表格。 2、技能目标： (1)逐渐形成打破定势思维，实际问题实际解决的能力。 （2）逐渐形成运用类比和对比的方法进行学习的能力。 （3）逐渐形成运用表格的方式进行总结归纳知识的能力。 3、情感态度价值观： 树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。 四、教学重点：
1.小分子和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散、主动运输 2.大分子跨膜运输的方式：胞吞和胞吐 五、教学难点： 三种跨膜运输方式的概念及区别；通过已知跨膜运输的特征推出跨膜运输的方式。 六、教学媒体： 教科书、板书、PPT课件（包含flash动画）等。 七、教学方法： 直观教学法、讲授法、引导法。 八、课时安排： 1课时 九、教学流程图
《物质跨膜运输的方式》教学设计 一、【教材分析】 《物质跨膜运输的方式》是人教版必修一第四章细胞的物质输出和输入第3节的内容，本模块第三章细胞的基本结构已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜结构以及大致的功能，本节着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能，包括小分子或离子进出细胞的方式和大分子物质进出细胞的方式，通过对几种跨膜运输方式的探究，并运用数学坐标图来表达三种方式的规律和特征，可以培养学生对图表数据的解读能力，即信息解读和知识迁移转化的能力。这部分内容和前面所学的"分泌蛋白的合成和运输"有关联的地方，同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的佐证。对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义。 二、【教学目标】 根据教学大纲的要求和教材的具体内容，结合高二年级学生的认知结构、心理特征和现有的知识水平，拟定了下列几个教学目标： (1)知识目标： a.能举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 b.正确解读坐标数据图表。 (2)能力目标： 培养学生利用数学知识解决生物问题的能力以及学生的探究学习的能力。 (3)情感态度与价值观：学会交流和合作，体验成功的喜悦。 三、【学情分析】 本节的授课对象是高二的学生，在初中阶段，学生对物质交换有了很肤浅的了解，通过前几章的学习，学生已经具备了细胞膜的结构，水分子跨膜运输实例的基础，掌握了蛋白质多样性的知识，为新知识的学习奠定了认知基础。并且还具备了一定的认知能力，思维的目的性，连续性和逻辑性也已初步建立，能独立思考，对生活现象提出疑问，并通过多种途径找出解决的办法。同时经过前阶段的新课程学习，他们具备了群体讨论，并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，需要教师的引导。 四、【教学重点】
第四章细胞的物质输出和输入 第3节物质跨膜运输的方式 一、教学目标 知识方面：说明物质进出细胞的方式；简述主动运输对细胞生命活动的意义。 能力方面：进行图表数据的解读。 情感态度价值观：强调积极主动思考。 二、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点：物质进出细胞的方式。 解决方法： （1）介绍扩散现象，列举氧和二氧化碳进出细胞的现象，总结出自由扩散的概念。 （2）葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，总结协助扩散的概念。 （3）列举逆浓度梯度跨膜运输现象，总结出主动运输的概念。 2、教学难点：主动运输 解决方法：通过列举逆浓度梯度跨膜运输的现象，播放相关的多媒体动画，讲清主动运输的概念及特点。 三、课时安排：1课时 四、教学方法：直观教学法、讲授法。 五、教具准备：课件 六、学生活动 指导学生，阅读教材，回答相关问题。 七、教学程序 [问题探讨]给学生呈现P70图，提出下列讨论题： 1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？ 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？ 学生讨论后回答。 讲述 （一）小分子或离子的跨膜运输 1.物质顺浓度梯度的扩散进出细胞，这种扩散统称为被动运输。 类型：自由扩散，协助扩散 (1)自由扩散 往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快变为蓝色，这就是扩散。物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。不需要载体蛋白，也不需要消耗能量，只能顺浓度梯度运输，如O2、CO2、甘油、乙醇等。 特点：（1）物质转移方向是高浓度到低浓度 （2）不需要载体蛋白的协助 （3）不需要消耗能量
(2)协助扩散 葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，是因为镶嵌在膜上的一些特有的蛋白质，能协助葡萄糖等物质顺梯度跨膜运输，进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。不需要消耗能量。自由扩散和协助扩散统称为被动运输。 特点：（1）物质转移方向是高浓度到低浓度 （2）需要载体蛋白的协助 （3）不需要消耗能量 总结自由扩散，协助扩散的异同。 2.主动运输 从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。如Na＋、K＋、Ca2＋的吸收。 特点：（1）物质转移方向是低浓度到高浓度 （2）需要载体蛋白的协助 （3）需要消耗能量
物质跨膜运输的方式（学案） 一、学习目标： （1）举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 （2）说出被动运输与主动运输方式的异同点，用表格的方式进行总结归纳。 （3）阐述主动运输对细胞生活的意义。 （4）正确解读坐标数据图表。 重点：物质进出细胞膜的方式。 难点：主动运输 二、学习活动 （一）、自主学习，完成下列内容。 离子和小分子物质跨膜运输方式： 物质进出细胞的方式: 大分子物质的通过方式: （二）、小组讨论，合作探究 探究活动一 下面的物质分别是通过何种方式进出细胞的？请归类，并在相应的位置画出其跨膜运输的示意图。 氧气，二氧化碳，甘油，氮气，苯，维生素D，性激素，乙醇，葡萄糖，钾离子，碘，氯离子 （1）自由扩散（2）协助扩散（3）主动运输。
探究活动二：探究影响细胞物质跨膜运输速率的因素 (一)下表为自由扩散实验的数据，请分析数据，绘出物质运输的速率与浓度关系的坐标曲线。 结论：物质的运输速度与物质浓度差成_____关系， 自由扩散过程受________影响。 (二)下表为协助扩散实验的数据，请分析数据，绘出物质运输的速率与浓度关系的坐标曲线。 结论：在一定浓度范围内， 物质的运输速率 与物质浓度成____关系，协助扩散过程中物 质运输速率受________________限制。 (三)下表为胡萝卜在不同氧分压情况下从KNO 3溶液中吸收K +与 NO 3— 的数据，请根据数据绘出K +与 NO 3— 吸收速率与氧分压的坐标曲线。 结论：在一定范围内，物质的运输速率与________________和_________有关。 探究活动三：按照表格归纳出三种跨膜运输的方式。小组合作填写。 运输方式 概念 运输方向（浓度梯 是否需要载体 是否需要能量 举例 影响 因素 被动运输 自由扩散 协助扩散 主动运输 浓度差（mmol/L ） 5 10 15 20 25 30 运输速度（离子/秒） 2.4 4.7 7.3 9.5 12.2 14.4 浓度差（mmol/L ） 1.5 3 4.5 6 7.5 9 运输速度（离子/秒） 8 15 24 30 31 31 氧分压 0 2 4 6 8 10 K + 20 25 40 41 42 42 NO 3— 30 35 40 50 52 52 氧分压
第五章物质的跨膜运输 物质跨膜转运主要有3种途径：被动运输、主动运输、胞吞与胞吐作用（膜泡运输）。 第一节膜转运蛋白与小分子物质的跨膜运输 一、脂双层的不透性和膜转运蛋白 细胞膜上存在2类主要的转运蛋白，即：载体蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。 载体蛋白和通道蛋白识别转运物质的方式不同：载体蛋白只允许与其结合部位相适合的溶质分子通过，而且每次转运都发生自身构象的改变；通道蛋白主要根据溶质大小和电荷进行辨别，通道开放时，足够小和带适当电荷的溶质就能通过。 （一）载体蛋白及其功能 载体蛋白为多次跨膜蛋白，又称做载体（carrier）、通透酶和转运器（transporter），能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 载体蛋白既可以执行被动运输、也可执行主动运输的功能。 （二）通道蛋白及其功能 通道蛋白有3种类型：离子通道、孔蛋白、水孔蛋白（AQP）。 只介导被动运输。 1. 选择性离子通道，具有如下显著特征： 离子选择性（相对的） 转运离子速率高没有饱和值 大多数具门控性 分为：电压门通道、配体门通道、应力激活通道 电位门通道举例： 电位门通道（voltage gated channel）是对细胞内或细胞外特异离子浓度发生变化时，或对其他刺激引起膜电位变化时，致使其构象变化，“门”打开。 如：神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，这个电位改变可使相邻的肌细胞膜中存在的电位门Na+通道和K+通道相继激活（即通道开放），引起肌细胞动作电位；动作电位传至肌质网，Ca2+通道打开引起Ca2+外流，引发肌肉收缩。 配体门通道举例——乙酰胆碱门通道 N型乙酰胆碱受体是目前了解较多的一类配体门通道。它是由4种不同的亚单位组成的5聚体，总分子量约为290kd。亚单位通过氢键等非共价键，形成一个结构为α2βγδ的梅花状通道样结构，其中的两个α亚单位是同两分子Ach相结合的部位。 Ach（乙酰胆碱）门通道具有具有3种状态：开启、关闭和失活。当受体的两个α亚单位结合Ach时，引起通道构象改变，通道瞬间开启，膜外Na+内流，膜内K+外流。使该处膜内外电位差接
物质的跨膜运输 使用说明： 1、阅读课本P46—P48页的内容，自主高效的预习，培养自己的学习能力； 2、将预习时有疑问的或不能解决的用红笔标记，在课堂上认真学习。 【学习目标】 1、掌握物质进出细胞及特点。 2、了解生物膜在生活中的应用。 3、掌握植物系细胞壁分离与复原的原理及过程。 【学习重、难点】掌握植物系细胞壁分离与复原的原理及过程。 『第一课时』一．被动运输 1、物质如何进出细胞取决于______________、_________________及____________________。 2、扩散：由于物质运动而产生的_______________，即一种物质从__________区域向________区域迁移的现象。一些____________________的物质，如_____________________等，可以通过扩散进出细胞。 3、这种不需要____________参加的扩散叫做__________。 4、另一些物质的扩散则需要_________的参与，如_______________________，这种扩散称为__________或者____________________. 5、简单扩散和易化扩散的动力都是________________________，物质顺____________进出细胞，________（需要还是不需要）消耗能量，将它们统称为了___________。 二．渗透 1.渗透：我们把水分子从___________通过____________,向水分子稀少的___________称为渗透。 2.植物细胞的细胞壁主要是由__________和______组成的，它是一种_______,水分子和脂质分子可以自由通过。 3.选择透过性膜：细胞膜和液泡膜是________，_______可以通过，细胞要选择吸收的一些______和______也可以通过，二其它的一些离子和分子不能通过，将这种生物膜我们叫做选择透过性膜。 4.半透膜：原生质层包括____、_____、_______相当于半透膜。 5.液泡中的细胞液、原生质层和细胞外液之间若有___________，便会发生_______________. 三、质壁分离 1、当把具有______的植物细胞放入________的液体中时，由于______作用，细胞会因_________出现____________的现象。 2、当把已经质壁分离的植物细胞放低浓度溶液中，由于_________，细胞会因吸水而出现______的现象。 『第二课时』 一、主动运输 1、主动运输：这些物质能________梯度进出细胞，不仅需要膜上____________的参与，还需要消耗___________________________,这种运输方式我们叫做主动运输。比如 ________________________________________________________________________是主动运输. 2、主动运输的意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地________________,排出________________,可见，主动运输对于活细胞完成各项生命活动具有重要意义。 二、细胞的内吞和外排 1、_____________和______________主要通过内吞作用进入细胞。 2、内吞作用：这些物质附着在_________，由_________________________，这些物质被__________.然后，小囊从______________形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫内吞作用。 3、外排作用：与内吞作用相反，有些物质在细胞膜内被_____________，形成___________,______与_________融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内含物质排出细胞外的方式。 1、物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是（）。 A．由高浓度向低浓度扩散B．需要载体 C．由低浓度向高浓度扩散D．不需要载体 预习案 预习自测
物质跨膜运输 一、结构基础：细胞膜的选择透过性 二、跨膜运输的实例：细胞的吸水和失水 原理：渗透作用。该作用必须具备两个条件： （1）具有半透膜；（2）膜两侧溶液存在浓度差。 渗透系统的组成：完整的渗透系统，由两个溶液体系（A和B）以及两者之间的半 透膜组成。当容易浓度A＞B时，水分通过半透膜从B流向A, 当容易浓度A＜B时， 水分通过半透膜从A流向B，当溶液浓度A=B时，渗透体系处于动态平衡状态。 易混易错： （1）发生渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子达到动态平衡，既不可看作没有 水分子移动也不可看做两侧溶液浓度相等。 （2）溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度； 1、动物细胞的吸水和失水：（以红细胞为例，动物细胞的细胞膜相当于半透膜） ①当细胞质浓度大于外界溶液浓度时，细胞质渗透压高于外界渗透压，细胞吸水膨 胀 ②当细胞质浓度等于外界溶液浓度时，细胞质渗透压等于外界渗透压，水分子进出 细胞处于动态平衡。 ③当细胞质浓度小于外界溶液浓度时，细胞质渗透压低于外界渗透压，细胞失水皱 缩 植物细胞的吸水和失水： 结构基础： （1）细胞液：成熟植物细胞的中央大液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，因此细胞内的液体环境主要指液泡的细胞液。 （2）原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。相当于半透膜，具有选择透过性 （3）细胞壁的特性：全透性，伸缩性小 植物细胞的质壁分离和复原现象 ①当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象 ②当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
注意：如果质壁分离的细胞死亡，则不会发生质壁分离的复原。 实验探究： 材料选取：紫色洋葱鳞片叶（含有颜色为佳，也可选水绵细胞） 实验结果：质壁分离前，细胞呈现紫色，原生质层紧贴细胞壁；当加入蔗糖溶液后，液泡由大变小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离；对质壁分离的细胞加入清水后，液泡由小变大，颜色由深变浅，原生质层恢复原状。 思考：不含中央大液泡的植物细胞（如根尖分生区细胞、种子的胚细胞）能发生质壁分离的现象吗？ 不能，因为不含大液泡的植物细胞不会失去较多的水，因此不会发生质壁分离的现象 细胞对无机盐离子的吸收实例： 1、水稻吸收SiO 44-多，吸收Ca2+和Mg2+少，番茄吸收Ca2+和Mg2+较多，吸收SiO 4 4-较少， 说明不同植物对不同的无机盐离子吸收表现出较大的差异。 2、人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于血液中碘的含量。 3、不同微生物对无机盐离子吸收表现出很大的差异。 物质跨膜运输的特点： 1、物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。 2、细胞对于物质的输入和输出有选择透过性。
第四章物质的跨膜运输 大家好！ 在我们的现实社会中，交通运输必不可少。比如每年春运壮观的铁路运输、日常的公路运输、快捷的空中运输、远洋的货轮集装箱运输、方便的快递。。。。这些都与我们的生活息息相关。 在我们的体内世界中，物质循环和交换也是忙忙碌碌。比如我们的血液循环系统日夜不停地进行着营养物质和代谢物的运送，片刻也不能耽搁。 同样，细胞为了生存和生长，必须与其所处的环境进行分子交换。细胞运输发生在生命体内我们肉眼所不能见的微观世界。例如,我们所熟悉的红细胞将新鲜的氧气送到各个组织器官，并将代谢产生的二氧化碳“废气”送走。 那么，细胞是如何完成物质的运输和交换的呢？ 带着这个问题，让我们首先看一下不同物质是如何进出细胞的。 我们在以前学习中已经知道，细胞是由细胞膜包裹的生命活动基本单位，进出细胞的各种物质必须要通过细胞膜，即：细胞跨膜运输。 不同种类的物质跨膜运输采用不同的方式。小分子的跨膜运输方式主要有：简单扩散、被动运输和主动转运，其中被动运输实际上也属于扩散的特殊形式；大分子和颗粒性物质的跨膜运输则通过膜泡运输进出细胞，具体包括：胞吞作用与胞吐作用。 本章将分以下三讲来给大家介绍物质的跨膜运输方式： ?扩散运输 ?主动转运 ?膜泡运输 4.1 细胞跨膜运输：扩散运输 在讲物质跨膜扩散运输之前，我们先来看看小分子物质通过细胞膜的一些基本特性。 细胞膜允许一定物质穿过的特性称为膜的通透性(permeability)。这一特性是跨膜扩散运输的前提。 细胞膜通透性的最显著特点是它的选择性，即有选择地允许或阻止一些物质通过细胞膜。 细胞膜的选择性通透对调节物质进出细胞具有决定性作用，从而维持膜内外离子电化学梯度，保证膜内外的渗透压平衡。这是细胞膜最主要的生理功能之一，对保证细胞及机体生命活动的正常运行具有极其重要的作用。 让我们想像一下：细胞膜就像一道由脂双层构造的栅栏，性质相近的疏水性分子可自由通行，亲水性分子也能挤过，少量大个子的极性分子只能勉强通过细胞膜，而荷电的离子则完全跨不通过细胞膜。 一般来说，分子量越小、脂溶性越强，通过细胞膜的速率越快。因此，膜对物质的通透性，既决定于物质本身的性质，也决定于细胞膜的结构属性。 一、简单扩散 简单扩散(simple diffusion)是最简单的一种跨膜运输方式，它既不需要消耗细胞本身的代谢能量，也不需要特定的膜蛋白分子参与，只要物质在膜两侧保持一定的电化学梯度，即可发生顺浓度梯度的简单扩散运输。脂溶性物质如苯、醇和甾类激素分子，以及O2、CO2和N2等气体，和部分极性小分子如尿素和甘油等，
物质跨膜运输的方式试题
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物质跨膜运输的方式 一、选择题 1．(2012·泉州高一期末)如图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度，由图分析可知维持细胞内外浓度依靠() A．自由扩散B．主动运输 C．协助扩散D．渗透作用 【解析】动物细胞内外不同离子的相对浓度存在差异，即存在浓度差，该浓度差的维持依靠主动运输。
【答案】 B 2．(2013·山东省实验中学高一期末)关于概念图的分析正确的是() A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内释放的能量 B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞 D．蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关 【解析】图中①代表主动运输，②表示协助扩散，②过程需要载体，不消耗ATP；主动运输能逆浓度梯度运输物质；大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过膜；蜜饯腌制时细胞已经死亡，细胞膜的选择透过性消失。 【答案】 B 3．下图表示植物细胞正常生活过程中的细胞膜对物质的运输。物质运输的方向如箭头所示，黑点的数量表示物质的浓度，则该物质可能是()
A．甘油B．叶绿素 C．花青素D．Na＋ 【解析】此物质的运输方向是从低浓度到高浓度，由细胞内向细胞外，需要载体蛋白，而且消耗能量，是主动运输。甘油的运输方式是自由扩散，叶绿素、花青素分别是存在于叶绿体、液泡中的色素，不在细胞间转运。Na＋可由细胞内运输到细胞外，且运输方式是主动运输。 【答案】 D 4．(2012·浙江高考)人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质通过主动运输进入细胞的是() A．CO2B．O2 C．K＋D．Na＋ 【解析】可通过肝细胞内外各种物质的关系作出判断，K＋逆浓度从细胞外进入到细胞内部，其跨膜运输方式为主动运输。 【答案】 C 5．(2013·青岛高一检测)细胞内的生物大分子物质(如胃蛋白酶原)的出胞方式是() A．胞吐B．自由扩散 C．协助扩散D．主动运输
第3节物质跨膜运输的方式 教案 A 教学目标 一、知识目标 1．举例说明物质跨膜运输的类型及特点。 2．说出被动运输与主动运输的异同点。 3．阐述主动运输对细胞的意义。 二、能力目标 运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。 三、情感目标 物质进出细胞的方式反映了细胞膜的功能，这是在细胞膜结构的基础上进一步的学习，树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。 教学重点、难点 教学重点 物质进出细胞的方式。 教学难点 主动运输。 教学方法 探究法、讲述法、演示法。 课时安排 1课时 教学过程 板书：第3节物质跨膜运输的方式 引入 观察与思考 演示实验：向一杯清水中加入某种棕色液体，观察到什么实验现象？ （扩散是物质从高浓度向低浓度移动的现象。通过扩散，整杯清水中都有了棕色物质分子的存在。） 我们怎样判断出这是什么物质呢？ （可以闻出这是醋的味道。说明醋分子除了在水中扩散，还进入了我们的肺泡，进入我们的嗅觉细胞。） 那么这些分子是怎样进入我们的人体细胞的？会遇到什么障碍吗？ 回顾旧知识 生物膜流动镶嵌模型:（磷脂双分子层）构成膜的基本支架；（蛋白质）分子 镶在磷脂双分子层表面，有的嵌入或横跨磷脂双分子层。脂质与蛋白质可以（运动），故膜的结构特点是具有（流动性）。
生物学基本的观点是：结构与功能相适应，这节课我们要探究的问题就是：物质怎样进行跨膜运输来出入细胞？ 学生阅读观察并思考讨论“问题探讨”，学生回答。 提示 1．从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。 2．葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。 3．通过观察此图还可联想并提出，细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。 （学生阅读教材70页、71页内容）思考： 1．物质跨膜运输的方式有哪几种？ 2．什么是主动运输，被动运输？ 3．被动运输的特点和种类。 （教师结合学生的理解和回答进行讲解） 一、被动运输 （一）自由扩散 生答师讲 能够通过脂双层膜的物质中，我们已知水进入细胞的方式是渗透作用，是顺相对含量梯度的。其他物质也都是以这种简单的扩散作用进入细胞膜的，把这种方式叫做自由扩散。 学生总结自由扩散特点。 生答师讲 自由扩散中，物质的运输方向是从浓度高的向浓度低的运输。物质运输的动力是浓度差。以自由扩散进出细胞的物质，通常是一些小分子物质，气体或是脂溶性物质。 思考 不能通过脂双层膜，但细胞又需要的物质，比如葡萄糖怎样进入细胞？ 生答师讲 实验表明，葡萄糖不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果在人工膜中加入某种蛋白质，葡萄糖则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。该实验说明什么? 学生分析资料，得出结论：说明葡萄糖可以借助载体通过脂双层。 （二）协助扩散 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。物质的运输方向是从浓度高的向浓度低的运输，需要载体协助。如葡萄糖进入红细胞。 自由扩散与协助扩散都是物质从高浓度向低浓度运输，浓度差是运输动力，均属于被动运输。 思考与讨论：学生思考讨论回答。 提示：
第3节物质的跨膜运输方式 一、,教材分析 1、教材的地位和作用 《物质跨膜运输的方式》是人教版必修一第四章第三节的内容,本模块第3章已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜结构以及大致的功能,本节着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能,包括小分子或离子进出细胞的方式和大分子物质进出细胞的方式。通过对几种跨膜运输方式的探究,，培养学生对图表数据的解读能力,即信息解读和知识迁移转化的能力及运用建模思想构建生物学数学模型的能力。.这部分内容和前面所学的"分泌蛋白的合成和运输"有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性和选择透过性的一个很好的佐证.对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义。 2、对课程标准的理解 （1）课程标准：说出物质进出细胞的方式；进行图表数据解读。 （2）我的理解：物质进出细胞的方式包括三种跨膜运输和胞吞胞吐方式，这与细胞膜系统的结构和功能密切相关。要求学生能够举例说明并描述这些运输方式的基本特征，并且与之前所学知识融会贯通。同时训练学生解读图表数据的能力，学会分析资料及数据并得出相关结论。 3、教学目标 根据新课程标准的要求和教材的具体内容,根据学生的实际情况,拟定了下列教学目标: (1)知识与技能目标 a、能举例说出物质跨膜运输方式的类型及特点。 b、通过对教材的阅读和探究,说明被动运输与主动运输方式的异同点。 c、阐述主动运输对细胞生活的意义。. d、能正确解读柱形图。 (2)能力目标 a、通过学生对教材的阅读、思考，总结归纳出三种运输方式的特点，培养学生获取信息的能力。 b、通过学生对物质进出细胞的几种方式的探究和对比，培养学生探究能力和对比归纳能力。
第四章第一节物质跨膜运输的实例的教案 授课内容：细胞的吸水和失水 授课班级：高一某班 教师：XXX 授课时间：20**年*月*日 教材：高中《生物必修1》分子与细胞 1、学情分析 本节课授课对象是高一学生，在上一章中他们学习了细胞的基本结构，为本节课的学习打下了基础。通过本节课的学习对细胞膜有了更进一步的了解，为后面学习细胞膜的结构和功能奠定了基础。 学生在第三章对细胞膜有了一定的科学认识，但同时也会存在一些不科学的前科学概念，因此在教学过程中要创设情境暴露学生存在的问题，从而转变他们的错误观点。 学生可能存在的前科学概念如：动物细胞的吸水与失水同植物细胞的完全一样。 2教学内容分析 （1）知识结构： 本节课主要是探究性的实验即探究植物细胞的吸水和失水。探究植物细胞在什么情况下吸水、什么情况下失水，并比较其与动物细胞吸水与失水的异同。学生在已有知识的基础上对本节课的教学有一定的自主性，能提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果，得出结论、表达和交流、进一步探究来实现对知识点的学习。 本节课的知识结构如下图：
（2）本节课的生物学概念 半透膜：指水分子、一些离子及部分小分子物质可以自由通过，其他离子、小分子和大分子物质不能通过。 原生质层细胞膜与液胞膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。 质壁分离/复原：细胞在与自身浓度不同的溶液中表现出的细胞膜与细胞壁分离的现象称为质壁分离；在质壁分离的细胞中滴加比细胞所处环境底的溶液后细胞膜与细胞壁恢复原来形状的过程称为质壁复原。 3、学习动机的唤起和保持 实验前展示课件，帮助学生回忆第三章细胞膜的知识。让学生回答所给的问题，从而引入本节课的学习。 学生分成小组学习，争对本节课的知识体系主动参与学习，做到人人动手、动脑的分工合作。 实验过程中，观察学生的学习情况，及时解决学生遇到的问题。鼓励学生发散思维，提出问题、解决问题，从而调动学生的学习兴趣。 4、落实课程标准 本节课要实现高中生物学课程内容标准是： 第四章：“物质的跨膜运输” 5、教学目标 同过本节课的学习，学生能达到以下的目标： （1）知识目标
1．物质进出细胞的方式[连线] [点拨](1)物质跨膜运输(自由扩散、协助扩散、主动运输)体现了生物膜的选择透过性；大分子物质和颗粒性物质的胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。 (2)物质能否通过细胞膜，是根据细胞生命活动的需要，并不完全取决于物质分子的大小。 2．物质跨膜运输的实例 番茄和水稻吸收无机盐离子的比较： 科学家将番茄、水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO4－4的培养液中培养，结果如图所示： 据图示可知： (1)实验结果：①不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异；②同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异。 (2)实验结论：植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。 1．据图确定物质跨膜运输的方式 a是协助扩散，b、d是自由扩散，c是主动运输。 2．根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式 (1)物质浓度 (2)氧气浓度
3．探究物质跨膜运输的方式 (1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 不同因素对主动运输的影响不同 (1)抑制细胞呼吸，所有通过主动运输方式跨膜的物质都会受到影响。 (2)抑制某载体蛋白的活性，只会导致该载体蛋白转运的物质运输停止，对其他物质运输不影响。 角度一以基础判断的形式或依托相关生理过程，考查物质进出细胞的方式及特点1．(2014·浙江高考)下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是() A．被细胞胞吞的一定是固体物质 B．突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散(协助扩散) C．通过载体蛋白的物质转运属于主动转运(主动运输) D．胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合 解析：选D被胞吞或胞吐的可以是固体，也可以是液体；突触前膜释放乙酰胆碱的方式是胞吐；通过载体蛋白的物质运输可以是主动转运(主动运输)也可以是易化扩散(协助扩散)；胞吐是具膜的分泌泡和质膜融合后将分泌泡包含的物质释放到细胞外的过程。 2．(2014·北京高考)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。据此不能得出的推论是() A．生物膜上存在着协助H2O通过的物质 B．生物膜对K＋、Na＋、Cl－的通透具有选择性 C．离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜 D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率 解析：选C观察图示，除了甘油、O2和CO2以外，其余物质在生物膜上的通透性均比在人工膜上的通透性大，说明生物膜上存在协助运输某些物质的物质；由于K＋、Na＋、Cl－在生物膜上的通透性有差异，所以能够体现选择性；图中不同物质的分子大小不同，膜对其通透性也不同，说明分子大小影响跨膜运输的速率；图中没有信息证明离子在跨膜运输过程中是否消耗A TP，因此不能判断离子的跨膜运输方式为协助扩散。
葡萄糖与氨基酸的跨膜转运机制 物质的跨膜运输是高考的一个高频考点，统计发现：近5年在新课标全国卷中出现的频率为0.8，刚好最近正在指导学生的“物质跨膜方式”的相关复习，感觉学生对这方面的理解没有一个很好的逻辑，判断跨膜输运方式纯粹靠背诵记忆，非常机械，不能站在生命系统的范围去理解，缺乏生命观念和科学思维。为了让学生在复习后对跨膜运输有个清晰的认识和理解，彻底突破瓶颈，备课时我特意查阅了一些知网上的文献。先说一下我的总体思路： 生物膜的成分——生物膜的结构（流动镶嵌模型）——物质的跨膜运输。 一、举例分析： ①氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇（共性：比磷脂分子的缝隙小，自由穿过） ②苯、甘油（共性：脂溶性，与磷脂互溶，也自由穿过） ③氨基酸、葡萄糖、核苷酸（较大（比缝隙大）：需借助蛋白质） ④钠离子、钾离子（离子很小，但溶液中水合离子较大（比缝隙大）：需借助蛋白质） ⑤大分子物质（大过膜蛋白：需借助囊泡） 二、归纳： 1.很小的分子和脂溶性物质：自由扩散。比如①② 2.不大不小的：借助蛋白质（载体蛋白和通道蛋白），比如③④ 3.很大很大的：借助囊泡（胞吞和胞吐），比如⑤ 提示：水分子跨膜运输的方式：自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散（做题时，如题干没有信息提示，一般认为水分子跨膜运输的方式是自由扩散）。 三、摆事实（资料） 小肠上皮细胞靠近肠腔一端的细胞膜呈“刷”状，这大大增加了细胞膜的表面积，有人经过计算，发现小肠的吸收面积如果全部展开，足有400平方米之大。这么大的吸收面积，足以导致食物分解后在局部形成的葡萄糖浓度比小肠上皮细胞中的要低。还有肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收也是如此。（方式：主动运输） 由于主动运输的原因，小肠上皮细胞的葡萄糖浓度明显大于组织液中的葡萄糖浓
葡萄糖转运体 葡萄糖转运体是一类镶嵌在细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白质，它广泛分布于体内各种组织。根据转运葡萄糖的方式分为两类:一类是钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT)，以主动方式逆浓度梯度转运葡萄糖；另一类为易化扩散的葡萄糖转运体(GLUT)，以易化扩散的方式顺浓度梯度转运葡萄糖，其转运过程不消耗能量。研究发现GLUT的分布及质量与DM糖尿病的发生发展具有极为密切的关系。细胞的糖代谢取决于细胞对葡萄糖的摄取，葡萄糖无法自由通过细胞膜脂质双层结构进入细胞，细胞对葡萄糖的摄入需要借助细胞膜上的葡萄糖转运体(glucose transporter ，GLUT)来完成。GLUT结构具有以下共同特点：①具有12个跨膜螺旋环；②螺旋环上存在7个保守氨基酸残基；③胞膜内面存在几个酸性和碱性氨基酸残基；④具有两个保守的色氨酸残基；⑤具有两个保守的酪氨酸残基。它们是一组有着高度结构同源性的糖蛋白分子，所有的GLUT都具有12个跨膜节段的结构特征，均含有两个较大的环形结构，其中一个定位于第一、第二跨膜节段的细胞外区域，另一个定位于第六、第七跨膜节段的细胞内区域。其氨基末端及羧基末端均位于细胞膜的胞浆面。 葡萄糖转运体与糖尿病自1921年，班廷发现胰岛素，人类一直将糖尿病治疗聚集于胰岛素，然而，美国制药有限公司首席医学专家约翰·朗霍斯特博士通过长达30年的研究发现：对于糖尿病的治疗，葡萄糖转运体的地位甚至比胰岛素还要高。胰岛素的唯一作用就是降低血糖，健康人只有在进食的时候才会分泌胰岛素，其他绝大多数时间内胰岛β细胞并不分泌胰岛素，大量临床和事实证明，如果，胰岛素分泌过多，不仅会导致低血糖，甚至足以置人于死地。可见，胰岛素只能起到降低血糖作用，根本无法起到平衡血糖浓度的作用！人体在正常状态下，调节并控制着葡萄糖代谢的平衡的是葡萄糖转运体！葡萄糖的代谢取决于细胞对葡萄糖的摄取，然而，葡萄糖无法自由通过细胞膜脂质双层结构进入细胞，细胞对葡萄糖的摄入需要借助细胞膜上的葡萄糖转运蛋白（glucose transporters）简称葡萄糖转运体（GLUT）转运功能才能得以实现。葡萄糖转运体存在于身体各个组织细胞中，24小时不间断从高浓度像低浓度转运葡萄糖的，用以控制人体葡萄糖代谢的平衡，而且在转运过程并不消耗能量，如果说胰岛素是机动部队，哪里有问题去哪里，葡萄糖转运体就是无私奉献的常驻部队，不到生命终结或任务结束的一刻，葡萄糖转运体就会不停的工作，最为值得称道的是，无论葡萄糖转运体的数量如何增加，都只会使血糖在细胞和组织间保持相对的血糖平衡，而不会出现血糖突然降低危及健康的现象。也因此，医学界得出结论，身体葡萄糖代谢的真正主宰，是葡萄糖转运体，而不是胰岛素，调节身体糖代谢，必须从葡萄糖转运体入手。不仅如此，