用“三句口诀”判断物质跨膜运输的方式

王 义 徐金鹏

(安徽省濉溪中学 淮北 235100)

细胞通过细胞膜与周围环境时刻进行着物质交换，物质跨膜运输方式中的被动运输、自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吞则是教学的重点。但在教学中发现，部分学生对常见的进行自由扩散的物质名称记忆不清，一些学生则反映强行记住后很快会遗忘；对于葡萄糖、氨基酸和各种无机盐离子的运输方式，部分学生误认为它们跨膜运输方式均为主动运输；而针对大分子物质的跨膜运输方式，一些学生不能清晰比较小分子物质和大分子物质跨膜运输的异同点。通过运用以下三句自编的口诀融入课堂教学，取得了较好的教学效果。

1 自由扩散很简单，水甘尿气醇和酸

以自由扩散方式进出细胞的物质，由于其不需要载体协助，也不需要消耗能量，故将其总结为“自由扩散很简单”，让学生明白此种运输过程就是物质从其高浓度一侧运输到低浓度一侧，而与载体和能量无关。对于常见通过自由扩散进出细胞的物质，如水、甘油、尿素、相关气体(如氧气和二氧化碳)、乙醇和脂肪酸等，将其第一个字凑成“水甘尿气醇和酸”。学生轻松记住了口诀，不仅把握了自由扩散的特点，也同时掌握了通过自由扩散方式进出细胞的常见物质。

2 氨葡离子看条件，逆向主动顺协散

由于氨基酸、葡萄糖及相应的一些无机盐离子(如Na+、 K+、 Cl-等)进出细胞均需要载体协助，若这三类物质是从其高浓度一侧运输到低浓度一侧(顺浓度梯度运输)，属于不消耗能量的协助扩散；若是从其低浓度一侧运输到高浓度一侧(逆浓度梯度运输)，则为消耗能量的主动运输。根据口诀“氨葡离子看条件，逆向主动顺协散”，让学生理解这三类物质的跨膜运输方式不是固定不变的，而是需要根据条件(物质的具体运输方向)加以判断。为检测学生学习口诀后的判断效果，给学生展示两道高考生物学试题：

2012年安徽卷第2小题： 蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15mmol/L和120mmol/L。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞，膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。下列判断正确的是(A)。

A. Na+流入是被动运输，排出是主动运输

B. Na+流入是主动运输，排出是被动运输

C. Na+流入和排出都是被动运输

D. Na+流入和排出都是主动运输

解析： 根据题目中的相应物质在细胞内外的浓度及其运输方向，学生很快准确判断出Na+流入蛙神经元为顺浓度梯度的被动运输(协助扩散)，而Na+排出蛙神经元为逆浓度梯度的主动运输。

2014年安徽卷第2小题： 下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是(D)。

选项管腔中氨基酸→上皮细胞管腔中Na+→上皮细胞上皮细胞中氨基酸→组织液A主动运输被动运输主动运输B被动运输被动运输被动运输C被动运输主动运输被动运输D主动运输被动运输被动运输

解析： 学生根据Na+和氨基酸在肾小管上皮细胞的内外浓度关系，很快判断出管腔中的氨基酸进入肾小管上皮细胞为主动运输，管腔中的Na+进入肾小管上皮细胞为被动运输，肾小管上皮细胞中的氨基酸进入组织液为被动运输，肾小管上皮细胞中的Na+进入组织液为主动运输。通过该试题学生不仅感悟到氨基酸和Na+的运输方式的确需要根据具体条件判断，而且也捕捉到主动运输的能量形式不仅可由ATP水解提供，也可以由一些离子梯度动力提供。学生在解题中验证了口诀的实用性，也在使用口诀解题中升华了知识。

3 大分耗能囊泡转，胞吞胞吐能实现

为让学生理解胞吞和胞吐的特点及其与小分子物质穿膜运输的区别，总结了第三句口诀“大分耗能囊泡转，胞吞胞吐能实现”。通过这句口诀让学生感悟到胞吞和胞吐的共同点是： 运输的物质通常是大分子物质，如蛋白质、病毒等；胞吞和胞吐过程均需要消耗细胞的能量；此过程中均需要囊泡参与相关大分子物质的运输等。而且也能体会到大分子物质和小分子物质跨膜运输的区别，进一步认识细胞与外界环境进行物质交换的复杂性和多样性。为检测学生对这部分知识的掌握情况，给学生展示以下高考试题。

2016年全国新课标乙卷第31题(节选)： 免疫细胞行使免疫功能时，会涉及到胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点有 (答出两点即可)。

解析： 学生边背口诀边讲出了答案，该过程能运输生物大分子，都需要消耗能量，运输过程中都能形成囊泡等。