精人教版高中生物必修一第四章第三节教案Word文档下载推荐.docx
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八、教学过程
教学流程
教师活动
学生活动
教学意图
导
入
新
课
[复习回顾]
前面我们已经学习了细胞膜的镶嵌流动模型和物质跨膜运输的实例，我们了解了：
流动镶嵌模型的内容：
1、膜主要由脂质和蛋白质构成，其基本支架是磷脂双分子层。
2、组成膜的蛋白质和脂质具有流动性，蛋白质在磷脂双分子层上分布是不均匀的。
3、细胞膜对对物质进出细胞具有选择透过性。
（膜的功能特点）
但是，我们还没有了解到，物质究竟是怎么进入细胞膜的？
通过什么样的方式进行跨膜运输？
这些将是我们这节课学习的内容。
快速回忆前边的内容，并联系到即将学习的内容上来
旧
知
识
联
系
[问题探讨]呈现教材P70页人工合成的脂双层图
大家先看屏幕上的这幅图，这个图表示的是几种不同物质，通过人工合成的脂双层膜的情况。
大家仔细观察，他们的通过情况有何不同？
什么样的物质可以通过？
什么样的物质不能通过？
我们待会儿请同学来回答。
***同学，通过这个动画，你看到什么物质可以通过？
那哪些物质不能通过呢？
很好。
大家再看我们之前学过的天然的细胞膜结构图，跟人工合成的脂双层图的结构对比，这里多了什么物质？
没错，葡萄糖不能通过无蛋白质的磷脂双分子层，但却可以通过细胞膜，在小肠上皮细胞上被大量吸收，为什么？
[还有什么问题吗？
]
非常好！
这个同学观察能力很好，提了一个很重要的问题，这个问题涉及这节课很重要的内容。
希望这位同学能在这堂课学完后知道答案是什么。
细胞在生命活动过程中要不断从外界摄取细胞所需要的营养物质，把产生的废物排出去，以维持细胞正常的生命活动。
那么，物质是怎样通过细胞膜出入细胞的呢？
观察，思考讨论后回答（略）
学生回答：
蛋白质
根据细胞膜的结构，推测细胞膜上的蛋白质能够转运葡萄糖。
学生可能会问：
“钠离子、钾离子也不能通过脂双层，但是却能够被细胞吸收，这是为什么？
”
给学生造成认知冲突，为下面讲述协助扩散打基础。
鼓励学生自己提出问题。
物理上的扩散
[演示扩散试验]
我们先来看一个初中大家做过的一个实验。
这是两个被玻璃隔开的广口瓶，分别盛有空气和氮气，大家请看动画演示。
我们可以看到，玻璃片拿开之后，氮气与空气互相进入对方的瓶中，但由于一开始双方的浓度并不一样，氮气的要高，所以现在氮气的扩散量比空气的要多，这种现象，我们从初中物理就开始将其称为扩散，我们可以看到，它的扩散方向是顺着浓度梯度的，即从浓度高扩向浓度低的方向。
整个过程不需要借助外界的力量。
观看动画
回忆初中物理知识
温
故
而
自由扩散
那么，假如这种简单的扩散现象在细胞中发生，如我们在本章第一节提到的“植物细胞吸水和失水”实验是不是与上述提到的扩散相似？
细胞进行其他物质的输送，又会是怎样的一种情况？
[演示氧和二氧化碳进出细胞的动画]
我们大家来看，并注意观察物质的运输方向。
***同学，你来跟大家说下，动画里的物质是如何进行膜两侧的运输的？
这位同学观察得非常仔细。
我们刚才就已经了解到了，氧气、水、甘油等小分子的物质可以直接跨越细胞膜，不需要借助外界的力量。
他们有一个规律，就像刚才这位同学所说的，由膜外的高浓度向膜内的低浓度运输，即顺浓度梯度进行。
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由扩散。
因此，我们可以总结出自由扩散的概念：
物质通过简单的扩散作用进出细胞。
那么，哪些物质能进行这种自由扩散呢？
我们上课一开始的图片已经向大家展示出来了，由于自由扩散过程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。
如：
水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等。
学生进行思维迁移
学生观看动画
膜两侧的物质类似物理上的扩散运动
注意教师所强调的特点
掌握自由扩散的概念
协助扩散
[回忆问题探讨现象][演示：
葡萄糖进入红细胞的动画]
那么，我们刚才介绍的这些物质里边，并没有葡萄糖，而上课一开始我们也已经了解到，葡萄糖并不能通过没有蛋白质的人工脂双层，那葡萄糖如何运输呢？
我们先来看一个动画，然后请同学说下看到的现象。
***同学，这个动画，跟你之前看的自由扩散的动画有何不同呢？
没错，非常好，在这里我们看到，葡萄糖的跨膜运输，并不是简单地通过磷脂层，而是需要一个载体，在蛋白质的辅助下，才能顺利通过，我们把这种蛋白质称为载体蛋白。
除了需要载体蛋白，我们还发现，这种运输方式，与前边的自由扩散比较，有一个地方是相同的，是什么呢？
大家回答。
没错，这种方式同样也是顺浓度梯度进行的。
由于需要蛋白质的辅助，我们将它称为协助扩散，请大家归纳出协助扩散的定义：
进出细胞的物质借助载体蛋白质的扩散，叫做协助扩散。
采用这种方式的例子有：
葡萄糖进入红细胞、氨基酸、核苷酸及细胞代谢物等。
认真观看动画
回答：
需要蛋白质的辅助
掌握协助扩散的特点
顺浓度梯度进行
掌握协助扩散的概念
前后联系
小结
[展示教材P71图4-7][P71讨论与思考1-2题]
OK，学习了自由扩散和协助扩散，请大家看这幅图，回忆一下刚才所观看的动画，回忆他们的概念，思考一下，他们需要能量吗？
有何异同？
我们待会儿请同学来小结。
***同学，你来说一下，这两种运输方式存在着什么联系和区别？
很好，请坐。
正如这位同学所说，自由扩散不需要载体蛋白的协助，而协助扩散需要载体蛋白；
但这两种方式都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，也正是这个原因，我们将其称为被动运输。
学生归纳小结
略
掌握被动运输的概念
小结巩固
[列举物质逆浓度跨膜运输的现象][展示教材P71表4-1]
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。
例如植物细胞液质中的矿质元素镁离子、铁离子等都要比土壤溶液高，但细胞还是不断从土壤溶液中吸收这些无机盐；
又例如人的红细胞中钾离子的浓度比血浆高30倍，钠离子的浓度却只有血浆的1/6，细胞却仍在“吸钾排钠”，这是为什么呢？
我们再来看一个表格。
（展示丽藻细胞内外离子浓度对比的表格）
从这个表格我们可以看到，这些离子细胞内的浓度远远高于细胞外的，但仍然可以源源不断地向内运输来满足细胞新陈代谢所需。
这种逆浓度梯度的运输时如何进行的？
[举出日常生活例子]
我们再来看几张图片，这里表示上下坡运东西的情况，我们知道，如图所示，向下运输，我们可以借助重力势能的降低转化，而不需要施加外力；
但向上运输的话，由于重力势能是升高的，所以我们需要施加外力。
同样的道理，如果物质从细胞膜低浓度的一侧向高浓度的一侧运输，需要借助外界的能量。
那么这个过程是如何实现的呢？
大家注意看动画。
[演示主动运输的动画]
我们可以看到，在这里，葡萄糖和离子的运输，都是从低浓度向高浓度进行，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。
我们把这种方式称为主动运输，大家一起归纳一下它的概念：
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，这种方式叫做主动运输。
***同学上课一开始时提到的那个离子的问题，就可以在这里得到解释。
[展示教材P72图4-8主动运输示意图]
从这个概念以及刚才的动画，我们可以看出，主动运输具有什么特征？
主动运输有三个特征：
逆浓度梯度运输；
需要载体；
需要消耗能量。
那同学们再来思考一个问题：
这些物质进出死细胞还能进行主动运输吗？
物质通过细胞膜进出细胞的三种方式中，哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要？
为什么？
没错。
主动运输是活细胞的特性，它证明细胞能选择地透过一些物质；
而死细胞的细胞膜没有选择透过性，失去了主动运输的能力。
[说明主动运输的意义]
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，以及葡萄糖、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质。
这正是主动运输的意义所在。
思考教师提出的问题
分析表中数据对比的情况
由物体向上运输联想到细胞物质逆浓度跨膜运输亦需要能量
仔细观察动画；
学生集体归纳主动运的三个特征：
.逆浓度梯度运输
2.需要载体
3.需要消耗能量
掌握主动运输的与意义
前后联系，对比理解主动运输的过程和特点
技能训练
我们来完成练习1：
[如何判断主动运输：
1.物质运输是否消耗能量；
2.物质是否从低浓度运输到高浓度]
〖练习1〗右图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表蛋白质分子；
B代表磷脂双分子层。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层_选择透过性_膜。
（3）在a～e的五种过程中，代表被动运输的是_b、c、d_。
[如何判断运输方式]
我们再来看看这几幅坐标图，分别代表的是哪种物质运输方式？
〖练习2〗几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？
观察图表，思考问题
根据曲线进行讨论，并分析
达到能解读图表数据意义的教学目标
[引导学生完成三种运输方式的比较]
OK，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，比较它们的异同，完成屏幕上的表格。
运输方式
方向
载体
能量
举例
被动运输
顺浓度梯度
不需要
CO2、O2、水、甘油
需要
葡萄糖进入红细胞
逆浓度梯度
小肠吸收葡萄糖、氨基酸
完成三种运输方式的比较
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？
大家请看屏幕。
[演示胞吞胞吐动画]
通过这个动画我们可以看到，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。
同样的道理，当细胞需要向外排出异物时，也是首先形成囊泡，接着囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，从而将大分子物质运送出去。
我们将其称为胞吐。
大分子物质进出细胞的方式，需要能量，不需载体，同时也证明了细胞膜的流动性。
[旁栏思考题]人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，这是细胞的胞吞作用。
这对于人体有防御功能，并有利于细胞新陈代谢的正常进行。
观看胞吞胞吐动画
掌握胞吞过程、概念
掌握胞吐的概念
课堂总结
OK，到这里为止，我们已经将本节内容学习完了，请大家梳理出本节主要内容，我们一起归纳。
与教师一起归纳本节内容
课堂练习
[教师巡回指导，学生完成后可稍作点评]
[展示P73技能训练的图表]
大家翻开书本73页，回答一下以下三个问题。
〖例1〗P73，观察技能训练的图表，回答一下问题：
1.哪些离子通过主动运输进入细胞？
（K+和Mg2+）
2.哪些离子通过主动运输排出细胞？
（Na+和Cl－）
3.你是怎么判断的？
（因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大，细胞只有通过主动运输才能维持这种状况）
好，学习完本节内容后，大家来做一下这些练习，思考这里的问题，并作好分析。
〖例2〗实验证明，餐后肠腔中葡萄糖浓度高于血糖浓度时，葡萄糖可以顺浓度梯度被吸收；
当肠腔中葡萄糖浓度下降至显著低于血糖浓度时，葡萄糖仍能被迅速地吸收。
绒毛上皮细胞主要以下列哪种方式吸收葡萄糖（C）
A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．胞吞
[变式训练]
〖例3〗下列跨膜运输的生理活动中，需要消耗ATP的是（C）
A．酒精进入胃黏膜细胞
B．CO2由静脉血进入肺泡内
C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞
D．水分子进入细胞
〖例4〗红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是（C）
A.都可以从低浓度到高浓度一边B.都需要供给ATP
C.都需要载体协助D.即需要载体协助又需要消耗能量
解析：
此题考察物质出入细胞的三种方式，其中红细胞吸收无机盐是主动运输，既需要能量又需要载体，而红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，只需载体协助不消耗能量。
观察图表，回答问题
做课堂练习题并作好题目分析、解释。
九、板书设计
第3节物质跨膜运输的方式
一、被动运输
1、自由扩散
2、协助扩散
3、自由扩散与协助扩散的异同
二、主动运输
1、主动运输的概念
2、主动运输的意义
三、被动运输与主动运输的异同（列表）
四、胞吞和胞吐
一十、布置作业
书P73页一、二题。
一十一、教学后记
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