《物质跨膜运输的方式》教学方案设计

1、A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

2、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

3、态度价值观： 树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。A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AAA布置作业及评价十、教学流程教学教师活动学生活动设计意图流程知上节课学习了镶嵌流动模型，那回顾上节课知识，联系上节课知识，识么我想请同学们回顾下：1、膜主回答：温故知新，导出本回要

4、由什么构成，其基本支架是什1、脂质和蛋白质,节课知识。顾么？磷脂双分子层2、组成膜的糖蛋白质和脂质具有2、糖蛋白具有识哪些功能？蛋白质在磷脂双分子别功能，脂质具有层上分布怎样的？流动性；不均一性3、细胞膜和其他的生物膜不仅是3、半透膜、选择，还是0透过性膜（膜的特点）问接下来大家观察 PPT 图片，总结通过 PPT 图，总结培养学生的观察题什么样的分子能够通过脂双层？某些小分子和脂能力和发散性思讨什么样的分子不能通过？溶性物质可通过。维。论你还能提出其他问题，并尝试回导答？如需要的离子是入否也通过细胞膜本上的蛋白质来运节我们每天吃饭，饭是糖类，最终B0课降解为葡萄糖，被小肠上皮细胞能大量吸收，

5、而从图中看的出葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双A层，这里边，存在着跨膜运输的 什么原理、方式？这些，将是我 们本节课将要解决的问题。刚才又通过对细胞膜的镶嵌 流动模型的复习，我们知道细胞 膜有选择透过性，因而使得不同 的分子跨膜运输方式不同，下面 我们就来具体学习跨膜运输方式 吧。散 物理中的扩散试验，那么它具有什么特点呢?下面请同学们回答我几个问题：1.这个过程需要借助外界帮助吗？2. 这个过程需要能量吗？3. 这个过程能从低浓度到 高浓度吗？我们先来看一个初中大家做物过的一个物理实验视频。在一个理上的扩盛有清水的烧杯中滴一滴红墨水后会怎么样呢？变成浅红色的了吧！它是从高浓度到低浓度运动吧！大家

6、一定很清楚这就是初中回忆初中物理知识理解自由扩散的特点通过熟知的知识 转移到要学的知识上，用类比的方 法学习便于学生理解。回答：1.不需要2.不需要3.不能引导学生发现扩 散的特点， 为后面讲自由扩散做好 铺垫。A那么，这种物质运动的方式 会不会出现在细胞的跨膜运输上 呢？答案是肯定的！ 上节课我们 了解到像水、氧气、二氧化碳、 甘油等小分子物质可以不需要外 界力量的帮助就能直接跨越细胞 膜，进入细胞。这种跨膜运输方学生进行思维迁 移由物理扩散联 想到物质跨膜运 输。引发思考：自由扩散类似于 物理上的扩散运。激起学生疑问，提 高学生学习兴趣。自式这就是我们今天讲的第一个跨具有不耗能，从咼膜运输

7、方式自由扩散。浓度到低浓度扩由散的特性。扩注意教师所强调的特点散我们把细胞中这种类似物理上的扩散运动的运输方式称为自思考并总结自由提高学生总结能由扩散。因此，我们可以总结出扩散的概念及特力。自由扩散的概念。点。自由扩散：像水、二氧化碳、甘油等小分子能够直接由高浓度到低浓度进行跨膜运输类似于物理上的扩散现象，这种跨膜运输的方式叫做自由扩散。下面我们来看一个动画，加培养学生观察总A深我们的理解。你们看自由扩散结能力是不是如“飞流直下二千尺”一1、顺浓度梯度，A样啊。从动画中我们能总结出他 有哪些特征呢？那么，哪些物质能进行这种 自由扩散呢？我们上课学已经学 了一些自由扩散的例子。由于自 由扩散过程

8、没有借助其他外界力 量，仅仅简单地通过脂双层，根 据相似相容的原理，能够进行这 种运输的，应该是具有脂溶性的 物质，或者是不带电的小分子物 质。即从高浓度到低浓度；2、不需要载体蛋白的协助3、不消耗能量。思考，并认真听老师讲解。根据已学知识进 行分析问题，提高 学生分析问题能 力。协助 扩散协助 扩刚才介绍的自由扩散的例子 中并没有葡萄糖，而在冋题讨论 中我们也已经了解到，葡萄糖并 不能通过没有蛋白质的人工脂双 层，那么葡萄糖是如何跨膜运输 的呢？这就是我们今天要讲的第 一种跨膜运输方式 协 助扩散。我给大家展示一下协助扩散 的flash 动画，大家仔细看，然 后总结一下跨膜运输的特点。葡萄糖

9、的跨膜运输，并不是学生大胆猜测应 该存在其他的运 输方式认真观看老师展 示的 PPT 并总结协 助扩散的特点。1、都不需要。因 为二者都是顺物提出疑问， 提高学 习兴趣。A简单地通过磷脂层，而是需要在质的浓度梯度进散蛋白质的辅助下，才能顺利通过，行的。我们把这种蛋白质称为载体蛋2、相同点：都是白。顺浓度的梯度跨下面我让大家看看这张图膜运输，不需要消片，思考下列冋题：耗能量1.自由扩散和协助扩散需要不同点：前者不需消耗能量吗？为什么？要蛋白质的协助，2.自由扩散与协助扩散有什后者必须有蛋白么异同？质的协助才能实3.为什么自由扩散和协助扩现散被称为被动运输？3、因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓

10、度梯很好！这种方式同样也是顺度进行的，不需要浓度梯度进行的。由于需要蛋白细胞消耗能量，所质的辅助，我们将它称为协助扩以统称为被动运散，请大家归纳一下协助扩散的B0定义。协助扩散的定义：从高浓度向低浓度运输，进出细总结协助扩散的胞的物质需要借助载体蛋白质的定义及特点扩散，叫做协助扩散。请大豕回忆一下刚才讲过的自由扩散和协助扩散的概念及异同。小它们的共同的特征是都从高浓度学生归纳小结结到低浓度扩散，都不需要消耗能自由扩散不需要提高学生总结能力A量，针对这一点，我们可以把它们归为一类 被动运输。好！哪位同学能概括一下被动运输的概念？主动运输自由扩散和协助扩散这两种物质跨膜运输方式都是顺浓度梯度进行的

11、，不需要消耗能量，我们将 其称为被动运输。从上边我们总结的被动运输的特点，我们可以看到，被动运 输总是从浓度高的一侧向浓度低 的一侧进行的，但新陈代谢过程 中，不可能细胞内的物质浓度总 是低于细胞外。如果物质从细胞 膜低浓度的一侧向高浓度的一侧 运输又该采取怎样的运输方式 呢?这就是我们今天讲的第三个 物质跨膜运输的方式一一主动运 输我们来比较下丽藻细胞液也池水中多种离子浓度，可以看出,丽藻细胞液比池水中的离子浓度要大，那这些离子为什么能一浓 度梯度呢？这就是主动运输该出 力的时候了。大家想一下如果把物质的跨载体蛋白的协助，而协助扩散需要 载体蛋白但都是 从高浓度到低浓 度，都不需要消耗 能量

12、所以被称为 被动运输。掌握被动运输的 概念让学生自己总结，提高学生总结概 括能力。提出疑问，激发学生学习兴趣。思考教师所提出的问题实例引起学生求知欲AA膜运输比喻成我们在搬东西，刚 才的被动运输就好像从高处往低 处搬，我们可以把东西扔下去， 而不消耗自身能量。那么主动运 输就好比把东西从低处搬到咼处 去。是不是我们必须得费点劲儿 才能把它搬上去啊？由物体向上运输 联想到细胞物质 逆浓度跨膜运输 也应该需要能量。用类比的方式讲 解较难理解的问 题，便于学生理 解。那究竟主动运输是什么回 事？它又和意义呢？不妨先来看 一看flash 动画。从动画中，我们可以看到，某 些离子的运输，都是从低浓度向

13、高浓度进行，因此他们在需要载 体蛋白的辅助的同时，还接受了 来自 ATP 的能量，从而顺利地进 行物质运输。这就是主动运输的 特征。结合动画和它的特征， 下 面我请同学来定义主动运输。总结主动运输的 概念：从低浓度一侧运 输到高浓度一侧，需要载体蛋白的 协助，同时也需要 消耗细胞内化学 反应所释放的能 量的运输方式。提高总结能力在生物体中，很多的物质运输都 是通过主动运输进行的。比如各 种离子，以及氨基酸等各种物质。 主动运输利用了能量，所以可以 保证细胞根据自身的需要，主动 地选择吸收需要的营养物质，排 出代谢废物和对细胞有害的物认真思考并掌握主动运输的例子与意义提咼比较、总结能力。A质。这

14、正是主动运输的意义所在。下面你们想想通过主动运输 进出细胞的物质一定是从低浓度 到达高浓度吗？为什么？我们假 设，通过主动运输的物质在细胞 外浓度大于细胞内，那它是不是 就不运输进细胞呢？认真思考，回答：不一定，主动运输 是一个主动选择 吸收的过程，物质 的进出取决于细 胞生命活动的需 要，而非浓度差。提高学生实际情 况实际处理的能 力。小结好的，到这里，我们已经将 小分子物质运输需要能量与不需 要能量、需要载体与不需要载体 都学习完了，大家回顾一下，主 动运输和被动运输的区别，比较 它们的异同，完成 PPT 上的填空。（引导学生完成三种运输方式的 比较）完成三种运输方式的比较提高学生用图表

15、法总结概括知识 点的能力。胞 吞与 胞吐那么，我们刚才所讲的都是 小分子物质的运输，但我们在初 中学习过，生物体的免疫系统可 以将外来的大分子异物吞噬，这 种过程又是如何实现的？当大分子物质要通过细胞膜 进入细胞时，需要首先与膜接触， 细胞膜内陷形成小囊，接着小囊 分离形成囊泡，从而最终进入细 胞内部，我们将这种运输方式称 为胞吞。掌握胞吞过程、概念AO O向囊，物M M要成处子谯需形膜分V胞先胞大弔细首细将屮当是到而# ,也动从WIWI/ - ?一一/b-/b- - ? ?二二道时泡合。的物囊融去样异着膜出同出接胞送三-Hi外泡与质念概的吐胞屋课堂 复习经梳起已家们犬们W W请我,匚宀命为完

16、内里习要O O ,内本下好节F F一本习将理更习复起W-W-容/内教节与本学后高为。提，垫识效做知习题习学做复生面规律总结及注意之处时P P日断P P延如见芯饥汎林。我方细面，的解识后式理知习方意宽复啲注拓运识在解T T理P PpEpEffi随勿己O O随堂练习来初表为胞a a家考：斤？细大氐目乎式物后目。标布个内的分即反羡是习P P、，上0 0见解图学做题1 1 别？图2 22 2右一问分么做答的什心解皿仙 0 0A内外不同离子的相对浓度。分析 图表提供的信息，结合本章所学 知识，回答冋题。思考，运用所学知 识分析并完成习 题并解释。进一步巩固知识()离子通过主动运输进入细胞；和运用知识及检

17、()离子通过主动运输排出查学生是否掌握细胞知识图见 PPT3、 下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（）。A苯、二氧化碳B钾离子、水C氨基酸、钾离子D葡萄糖、糖原4、人红细胞中的 K+浓度比血浆中高 30 倍，而 Nan 浓度却只有血浆的 1/6，合理的解释是（）。A细胞膜对 K+、Na+的特异性吸收B人体对 K+、Na+需求不同C细胞膜的主动选择吸收D红细胞中无细胞核5、甜菜块根细胞中的液泡中有化青素，能便块根呈现红色。 将块根切成小块，放入蒸馏水中， 蒸馏水颜色无明显的变化。但用 盐酸处理块根后，则使蒸馏水变A红。其原因是（）。A细胞壁被盐酸破坏B花青素不溶于水而溶于盐酸C盐酸破坏了细胞的选择透过性D盐酸破坏了原生质层的选择透过性卜一