生物必修一第四章 细胞的物质输出和输入.docx
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生物必修一第四章细胞的物质输出和输入
第四章细胞的物质输出和输入
第一节物质跨膜运输的实例
(一),教学目标
1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题,作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
(二),教学重点
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
(三),教学难点
尝试提出问题,作出假设。
(四),课时安排一课时
(五),教学方法以讲授法为主,结合讨论法
(六),教学用具实验用具,多媒体设备等
(七),教学过程:
教学内容
教师活动
学生活动
引入
问题1:
细胞是一个基本的生命系统,这个系统的边界是什么?
问题2:
由于边界的存在,进而将细胞与外界物质分隔,这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来,细胞不需要的物质不能出去,为什么?
“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。
细胞膜能控制物质进出细胞。
”
引入新课:
细胞膜是怎样控制物质进出细胞的?
今天,我们以水分为例,共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。
学生回答
问题探讨
“问题探讨”
(1)演示实验:
一滴红墨水滴入到清水中,出现什么现象?
学生观察并回答。
(2)提出探究问题:
如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开,结果又会怎样?
演示:
渗透作用的实验现象
教师和各小组代表课前做好该实验:
烧杯中是清水,漏斗内是30%的蔗糖溶液,两种不同的溶液被一层玻璃纸(半透膜)隔开,实验开始时,漏斗内外的液面在同一水平面上,静置2h后,漏斗内的液面上升。
教师介绍演示实验,说明半透膜的特性。
(3)提出讨论问题
问题①为什么漏斗内的液面会上升?
多媒体动画演示,:
水分子往哪里移动,总体上向哪一个方向移动?
引导学生联系其他学科知识分析:
①蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。
②两侧的水分子都在运动。
③由于单位体积内,清水中的水分子数量多,蔗糖溶液中的水分子数量少,所以在单位时间内,由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于由漏斗通过半透膜进入烧杯的水分子数量。
④总体的扩散方向为水分子由烧杯通过半透膜进入漏斗,因此漏斗管内的液面上升。
教师点评:
给学生适当的鼓励。
师生总结:
水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散,也就是说:
水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的,这种现象称为渗透作用。
这个装置叫渗透装置。
让学生思考:
漏斗内的液面是否无限升高?
教师总结分析
接着小组讨论另两个问题,总结渗透作用的发生必需的条件有哪些?
问题②如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?
问题③如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
问题探讨
1.由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高。
2.用纱布替代玻璃纸时,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。
3.半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高。
师生共同总结渗透作用条件:
a要有半透膜;b半透膜两侧的溶液存在浓度差。
渗透作用:
1、概念:
水通过半透膜的自由扩散。
(注意与自由扩散的区别)
2、条件:
①半透膜(注意与选择透过性膜的区别)。
②半透膜两侧的溶液具有浓度差。
3、水的流向:
从低浓度溶液流向高浓度溶液(强调是溶液的摩尔浓度)
引导学生思考,回答问题
学生回答:
动物细胞的吸水和失水
从生活中的例子引出动物细胞的吸水和失水。
例如,当我们吃比较咸的食物时,如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔会有什么感觉?
为什么?
有什么办法解决?
:
教师归纳:
这些现象说明动物细胞的吸水和失水。
图片展示:
哺乳动物红细胞吸水和失水
什么情况下,哺乳动物红细胞膨胀,皱缩或形态不变?
思考与讨论
1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。
3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。
4.红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。
一般情况下,差值较大时吸水或失水较多。
小组代表发言,教师补充完整:
当细胞内液浓度﹥外界溶液浓度,细胞吸水
当细胞内液浓度﹤外界溶液浓度,细胞失水
当细胞内液浓度=外界溶液浓度,细胞形态不变
水分进出细胞与细胞内液的浓度和外界溶液是否存在浓度差有关。
细胞膜是否相当于一层半透膜?
师生共同:
细胞膜能让水分子通过,而血红蛋白(大分子物质)不能通过,符合半透膜的特性,所以细胞膜相当于一层半透膜。
教师总结:
动物细胞相当于一个渗透装置。
动物细胞的渗透吸水和失水
1、条件:
①细胞膜当作半透膜。
②细胞质与外界溶液存在浓度差。
2、当细胞质浓度﹥外界溶液浓度(清水)时,细胞吸水膨胀,甚至吸水胀破。
(细胞膜的制备)
当细胞质浓度﹤外界溶液浓度时,细胞失水皱缩。
当细胞质浓度=外界溶液浓度时,细胞既不吸水也不失水。
学生回答
小组讨论
学生思考
小组代表发言
植物细胞吸水和失水
教师提出:
植物细胞吸水和失水的情况又是怎么样?
例如,在日常生活里,夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现,腌萝卜条时洒上一些盐会出水;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水,青菜变得硬挺,说明植物细胞也会吸水和失水。
教师引导:
我们要善于从生活中的现象发现新的问题,提出问题。
许多科学家的发现并不都是从实验中得到,更多的是通过观察生活中的现象发现问题的,例如,牛顿从苹果掉下来的现象中提出地球引力的问题;细菌学家弗莱明从一个长了青霉的细菌培养皿中提出青霉的分泌物是否具有抑制葡萄球菌生活的作用,从而提取出青霉素的;当然这要求我们要有敏锐的观察能力和敏捷的思维。
爱因斯坦曾经说过:
“提出一个问题比解决一个问题更重要”。
可见,提出一个有价值的问题,是创造发明的良好开端。
教师:
好,提出了一个有价值的问题以后,我们如何去研究它呢?
这是高中生物第一个探究实验,这节课我们主要学习探究问题的一般方法和步骤。
●提出问题
教师:
从生活中的现象,结合上面这些例子,你可以提出什么问题?
从卖菜的阿姨的做法等现象,我们发现问题──“植物细胞也能吸水和失水,”;“植物细胞在什么情况下会吸水和失水?
”;“植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?
”等。
提出探究问题:
植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?
●作出假设
⑴作出假设:
当一个问题提出后,我们必须结合已有的知识或经验(必要时还要查找资料)分析问题,并且作出尝试性的回答,这种尝试性的回答称为“作出假设”。
教师图片展示:
“成熟植物细胞结构图。
”
提供信息:
①成熟植物细胞具有中央大液泡,占整个细胞很大比例,因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。
②细胞壁的特点:
全透性的,伸缩性较小。
③细胞膜、液泡膜相当于半透膜。
④原生质层:
包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
教师引导,学生作出假设:
原生质层相当于半透膜。
⑵预测实验结果:
当细胞液浓度﹥外界溶液浓度,细胞吸水,质壁分离;
当细胞液浓度﹤外界溶液浓度,细胞失水,质壁分离复原
教师可以适当补充:
细胞液中的水分流失,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩,但由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质就会与细胞壁分离开来,也就发生质壁分离。
教师联系上述动物细胞吸水情况,追问:
植物细胞会不会像动物细胞一样,不断的吸水最后涨破呢?
●设计实验
教师引导学生考虑这个实验设计上的一些细节问题,例如:
①实验材料、试剂、用具的选择
材料的选择:
有颜色的还是没有颜色的,细胞小的还是相对比较大的,为什么?
试剂的选择:
糖水、酒精、醋酸、盐水?
实验用具的选择:
植物细胞的吸水和失水是一个微观的过程,必须通过什么工具来观察?
教师提示:
洋葱表皮细胞有紫色液泡,而且表皮容易撕取获得。
实验过程中细胞应处于生活状态。
②实验步骤
教师:
实验材料、试剂、用具选好了,接下来要考虑整个实验具体的操作步骤。
该如何具体操作?
是先把洋葱泡在蔗糖溶液中,10min后取出做成装片,显微镜下观察;还是先做好装片,再想办法往里加入试剂呢?
(先做装片再加试剂好,这样可以在显微镜下观察细胞失水的变化过程。
)
实验要点提示:
第一步:
用清水制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片,先用低倍镜观察。
教师:
如何使洋葱鳞片叶表皮细胞处于失水状态?
第二步:
尝试用不同浓度梯度的蔗糖溶液(质量分数为10%、20%、30%、40%、50%)使洋葱表皮细胞发生质壁分离。
教师:
如何使它们复原?
第三步:
使洋葱表皮细胞浸润于清水中,观察质壁分离的复原。
③设计结果记录表
●进行实验
●记录结果
●分析结果,得出结论
做完实验后,我们要对实验结果进行分析,实验结果是否与预期相吻合?
是否支持了我们最初的假设?
当实验结果与预期不符时,我们要多思考,也不要急于认定假设不成立,要考虑会不会是因为实验操作的不正确导致不能达到预期结果的?
会不会有什么干扰因素呢?
例如这个实验中,如果开始使用了0.6g/mL的蔗糖溶液,很快就观察到了质壁分离,但后来加清水怎么也不能使细胞发生质壁分离复原,能否断定当外界浓度低的时候细胞不能吸水呢?
为什么?
(不能,因为蔗糖浓度过高了,导致细胞失水过快而死亡。
)
教师:
所以无论实验成功也好,失败也好,都要认真分析。
植物细胞的渗透吸水和失水
1、条件:
①原生质层(细胞膜、细胞质、液泡膜)当作半透膜。
(注意与原生质和原生质体的区别)
②细胞液与外界溶液存在浓度差。
2、当细胞液浓度=外界溶液浓度时,植物细胞既不吸水也不失水。
当细胞液浓度﹤外界溶液浓度时,细胞渗透失水,出现质壁分离。
质壁分离的概念:
原生质层与细胞壁分离
外因:
当细胞液浓度﹤外界溶液浓度时,细胞渗透失水
内因:
细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
在此过程中细胞体积基本不变(略为变小),液泡变小,
细胞液浓度变大,颜色变深。
失水速率逐渐变小直至为0
当细胞液浓度﹥外界溶液浓度(清水)时,细胞渗透吸水。
如果是发生质壁分离的细胞才发生产质壁分离复原。
在此过程中细胞体积基本不变(略为变小),液泡变大,
细胞液浓度变小,颜色变浅。
吸水速率逐渐变小直至为0
质壁分离后自动复原:
当外界溶液为8%的NaCl溶液、5%的KNO3溶液,10%的葡萄糖溶液、乙二醇溶液时就会出现这种情况。
原因是这些物质可以通过主动运输或自由扩散进入液泡,使细胞液浓度增大,植物细胞吸水。
提出问题
学生作出假设
学生回答。
(略)
学生考虑
学生回答
课堂小结
这节课通过渗透作用的实验现象,了解渗透作用的原理以及渗透作用发生必需的两个条件;从生活中的现象我们发现动植物细胞都能吸水和失水,重点学习实验探究的一般方法和基本步骤:
提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果,得出结论→表达与交流→进一步探究。
下节课我们就到实验室来完成这个实验。
物质跨膜运输的其他实例
细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。
其他物质呢?
资料分析:
P64
总结:
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
资料分析
1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收Ca2+、Mg2+较少,结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。
2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。
3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决于细胞生命活动的需要。
4.细胞对物质的吸收是有选择的。
这种选择性具有普遍性。
学生讨论:
物质是否都与水一样顺浓度梯度运输的?
学生小组交流
(八)、练习
基础题1.√。
2.√。
3.×。
拓展题
提示:
农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。
如果长期在同一块田里种植同种作物,地力就会下降(俗称伤地),即某些元素含量下降,这样就会影响作物的产量。
(九)、作业
大考卷的有关部分
(十)、教学反思:
第四章细胞的物质输入与输出
第二节生物膜的流动镶嵌模型
(一)、教学目标
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。
(二)、教学重难点
教学重点
①对生物膜结构的探索历程
②生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容
教学难点
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
(三)、课时安排一课时
(四)、教学方法以讲授法为主,结合讨论法
(五)、教学用具实验用具,多媒体设备等
(六)、教学过程:
教学内容
教师活动
学生活动
复习
设问导入
教师设问:
生物膜的功能是什么?
其功能特性是什么?
为什么生物膜表现出这样的特性?
教师阐述:
依据生物体的结构和功能相适应的观点,生物膜在功能上的选择性与生物膜的结构有着一定的关系。
学生回答:
(略)
问题探讨
在制作真核细胞三维结构模型的活动中,某同学分别用三种材料做细胞膜:
塑料袋、普通布和弹力布,应选哪种好?
教师提示:
选择合适的材料,是科学实验成功的关键。
那么选择哪种材料制作细胞膜模型,更适于体现细胞膜的功能呢?
教师设问:
弹力布有弹力性,那它能完全具有生物膜的特点吗?
教师引述:
显然弹力布不具有生物膜的选择透过功能,那么生物膜究竟具有怎样的结构呢?
科学家也是带着这些问题,进行了探索生物膜结构的探索。
下面让我们体验一下科学家探索生物膜结构的历程。
问题探讨
1.提示:
三种材料比较,弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性,相对好一些。
当然,这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。
2.提示:
有条件的话,使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。
使用透析袋也可以。
如果制作临时使用的模型,利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。
学生回答:
(略)
体验对生物膜结构的探索历程
⑴19世纪末“欧文顿实验”
教师设问:
对“欧文顿实验”──实验得到什么现象?
教师设问:
最初实验得到生物膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和坚定?
假说是如何提出的?
在推理分析得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?
教师讲述:
对现象的推理分析是要进行鉴定,才能准确地说明问题。
可是鉴于当时技术的限制,不能进行对结构物质的提取。
⑵20世纪初“荷兰科学家实验”
教师设问:
对“荷兰科学家实验”──实验得到什么现象?
如果你是科学家,展开大胆想象,你会推测出什么样的结论?
展示“磷脂分子图”
教师讲述:
先解释磷脂的结构组成,强调头部磷脂的亲水性和尾部脂肪酸的疏水性,解释细胞膜中的磷脂是双层的;然后说明科学技术的发展促进了科学探索的进程。
磷脂分子的特点:
一个亲水性头部,两个疏水性尾部。
(在水—空气界面上如何分布,在水中如何分布)
思考与讨论1
1.最初认识到细胞膜是由脂质组成的,是通过对现象的推理分析得出的。
2.有必要。
仅靠推理得出的结论不一定准确,还应通过科学实验进行检验和修正。
3.提示:
因为磷脂分子的“头部”亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,尾部则朝向空气一面。
科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
教师引述:
知道了膜中脂质的结构,那么蛋白质又处于如何的位置呢?
有人推测出脂质两边覆盖蛋白质的理论。
⑶20世纪40年代“罗伯特森电镜实验”
教师设问:
对“罗伯特森电镜实验”──实验得到什么现象?
让你来推测,你会推出什么样的结论?
图片展示电镜下细胞膜的结构。
教师讲述:
借助于电镜,罗伯特森观察到了细胞膜的结构,并推出静态结构。
“三明治”结构模型有什么不足?
课件展示:
细胞分裂、草履虫的运动和分裂、成熟植物细胞的质壁分裂与复原现象。
教师设问:
罗伯特森细胞膜静态结构能说明这些生命现象吗?
教师讲述:
20世纪60年代,有人对此静态观点提出异议。
并随着科学技术的发展,对蛋白质的位置也提出了准确的说法,指出蛋白质不是全部平铺在脂质的表面,有的镶嵌在脂质双分子层中。
⑷20世纪70年代“荧光染料标记实验”
教师设问:
对“荧光染料标记实验”──观察得到怎样的动态现象?
推出什么结论?
说明了什么?
教师讲述:
细胞膜的流动性是与细胞膜的成分—磷脂分子和蛋白质分子的运动分不开的。
白细胞吞噬细菌、变形虫运动等例子更强有力地说明细胞膜具有流动性。
教师引述:
1972年,桑格和尼克森通过观察和实验,并在继承前人的研究成果基础上,提出了生物膜分子模型,即流动镶嵌模型,并被人们所接受。
思考与讨论2
1.提示:
在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。
如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。
没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展。
2.提示:
在建立生物膜模型的过程中,结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识,再实践、再认识;使人类一步步接近生物膜结构的真相。
例如,不同生物膜的功能是有差异的。
在生命系统中,一般来说,功能的不同常伴随着结构的差异,而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的,这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。
还有,不同膜的厚度也不完全一样。
由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。
一些学者使用了更加先进的技术,运用红外光谱等技术证明,膜蛋白主要为球形结构。
冰冻蚀刻电镜技术又证明,脂双层中分布有蛋白质颗粒,这样又发展了生物膜模型。
生物膜中存在不同种类的蛋白质,以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况,恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。
学生回答:
学生交流、讨论:
学生讨论、交流、
学生交流、讨论:
(略)
学生回答
学生交流、讨论:
(略)
流动镶嵌模型的基本内容
结合生物膜结构的探索历程,学生展开想象,结合生物膜的组分,自我构建细胞膜的三维立体结构。
课件展示“生物膜流动镶嵌模型的结构”
教师有顺序、有层次阐述其基本内容:
生物膜的组成:
主要由蛋白质和脂质组成,还含少量的糖类。
生物膜的基本骨架:
磷脂双分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧)。
蛋白质分子存在形态:
有镶在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。
体现了生物膜的不对称性。
糖蛋白的作用:
与细胞的识别,信息传递,免疫,血型决定等有关(与细胞膜的功能联系:
细胞间的信息交流)
生物膜的结构特点:
一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)如何证明细胞膜具有流动性:
吞噬作用、变形虫的变形运动、人和小鼠细胞的融合实验,细胞融合,胞吞和胞吐等。
教师设问:
此生物膜的流动镶嵌模型是不是完美无缺呢?
学生回答
课堂小结
教师讲述:
本节我们体验了科学家探索生物膜结构的历程。
科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践验证;科学学说不是一成不变的,需要后人不断修正和完善;时时刻刻要认识到科学技术在科学探索的过程中所起的关键作用;并要以发展的观点看待科学。
质疑:
同学们,如果你是当时的科学家,你也会像当时的科学家一样,进行这样的思维吗?
教师讲述:
在体验探索历程过程中,我们要通过功能现象的观察分析,推理假设生物膜的结构特点,依据结构与功能相统一的观点,一步一步地探讨。
在其他领域也是如此。
学生回答:
(略)
(七)、练习
基础题
1.提示:
细胞膜太薄了,光学显微镜下看不见,而19世纪时还没有电子显微镜,学者们只好从细胞膜的生理功能入手进行探究。
2.脂质和蛋白质。
3.提示:
这两种结构模型都认为,组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质,这是它们的相同点。
不同点是:
(1)流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的,有些横跨整个脂双层,有些部分或全部嵌入脂双层,有些则镶嵌在脂双层的内外两侧表面;而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。
(2)流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的;而三层结构模型认为生物膜是静态结构。
4.D。
拓展题
1.提示:
生物膜结构的研究历史反映了科学研究的艰辛历程,也告诉我们建立模型的一般方法。
科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型,用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。
一种模型最终能否被普遍接受,取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合,能否很好地解释相关现象,科学就是这样一步一步向前迈进的。
2.提示:
生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。
人类对自然界的认识永无止境,随着实验技术的不断创新和改进,对膜的研究将更加细致入微,对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能,不断完善和发展流动镶嵌模型。
(八)、作业
大考卷的有关部分
(九)、教学反思:
第四章细胞的物质输入与输出
第3节物质跨膜运输的方式
(一)、教学目标
1.知识目标
⑴说明物质进出细胞的方式。
⑵进行图表数据的解读。
2.技能目标培养学生提出问题的能力;培养学生解读图表数据的能力
3.情感目标联系生活实际,让学生理解研究物质跨膜运输的意义
(二)、教学重点和难点
1.教学重点物质进出细胞的方式,说出被动运输与主动运输的异同点
2.教学难点主动运输,正确解读坐标数据图表
(三)、课时安排一课时
(四)、教学方法以讲授法为主,结合讨论法
(五)、教学用具实验用具,多媒体设备等
(六)、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
引入、问题探讨
教师呈现“问题探讨”中的实验现象,组织学生讨论三个问题。
问题1:
什么样的分子能通过脂双层?
什么样的分子不能通过?
问题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,如何解释?
问题3:
观察此图表,联系已学过的知识,你还能提出其他问题吗?
教师积极鼓励学生提出问题,如通过观察此图还可联想第一节内容提出,“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。
问题探讨
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.提示:
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.提示:
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。
观察图表,思考问题
学生分组讨论,小组代表发表看法
被动运输
教师引导:
回顾“植物细胞吸水和失水”实验,与这种扩散比较,让学生分析水分子进出细胞是不是与上述扩散相似?
再列举氧和二氧化碳进出细胞的现象
自由扩散的概念。
特点:
物质由高浓度一边扩散到低浓度一边,既不需载体,也不消耗能量
接着教师设问:
提出“水分子能够通过脂双层,葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层,却能通过细胞膜,这是为什么?
”
教师提示:
载体蛋白的作用
师生总结:
得出协助扩散的概念
特点:
物质由高浓度一边扩散到低浓度一边,需要载体,也不消耗能量
教师讲述:
自由扩散和协助扩散统称被动运输;展示“自由扩散和协助扩散示意图”
并通过CAI展示下列情景:
①木材(或竹捆)从河的上游随水漂到下游