专题4.3 物质跨膜运输的方式-高中生物必修一教案及课件

第3节 物质跨膜运输的方式（2课时） 教学目标 1.说明物质进出细胞的方式。 2.进行图表数据的解读。 教学重点 物质进出细胞的方式。 教学难点 主动运输。 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；②船装白糖（或食盐、化肥）从河的上游漂到下游（不开发动机）；③船装着货物由下游开往上游，船尾冒着白烟且伴有发动机的声音。 学生思考：①自由扩散和协助扩散需要能量吗？为什么？ ②自由扩散和协助扩散有什么不同？ ③为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 思考与讨论 1.自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。 2.自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助才能实现。 3.因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。 学生总结 学生尝试作出解释 学生回答：（略） 主动运输 教师继续：上述③船装着货物由下游开往上游，船尾冒着白烟且伴有发动机的声音。与前二种情形不同在哪儿？ 教师指导学生看课本图表P71；P73；P63 背景资料：轮藻细胞中的K+浓度比它所生存的环境中K+ 多63倍，海带细胞中的I- 比海水高出40倍，人的红细胞中的K+比血浆高30倍，而红细胞中的Na+ 浓度却是血浆中Na+ 的浓度的1／6。 联系第一节内容并设问：这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？ 师生得出：主动运输的概念；展示“主动运输的示意图” 特点：物质从低浓度一边被运输到高浓度一边，不仅需要载体的协助，而且也需要消耗细胞活动产生的能量 再现CAI展示三种情景，提问学生：自由扩散、协助扩散和主动运输各与哪一类情景相似？为什么？对于细胞生活有什么意义？ 请学生完成下表： 运输方式 浓度梯度 载体 能量 自由扩散 由高到低（氧气，水，甘油等小分子脂溶性物质） 不需要 不需要 协助扩散 由高到低（葡萄糖入红细胞） 需要 不需要 主动运输 由低到高（小肠吸收葡萄糖，氨基酸，无机盐） 需要 需要 教师巡回指导，学生完成后可稍作点评。 如何判断主动运输：一，物质运输是否消耗能量，第二，物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧。 教师归纳： 不同物质通过细胞膜的方式是不同的，也就说明细胞膜对通过的物质具有选择性，它是一种选择透过性膜。具体表现在：水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。 　　教师提出一些问题启发学生进行议论，以加深理解和巩固所学知识。 1 物质通过细胞膜出入细胞的三种方式中，你认为哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要，为什么？ 技能训练 1.K+和Mg2+是通过主动运输进入细胞的。 2.Na+和Cl－是通过主动运输排出细胞的。 3.提示：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。 学生