高中生物人教版必修1物质跨膜运输的方式(教案).docVIP

《物质跨膜运输的方式》教学设计 ●教学过程 ［课前准备］ （1）用于指导学生对比学习三种运输方式的表格。 （2）自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞、胞吐五种跨膜运输方式的多媒体演示课件。 （3）精选一些相关的习题，用于当堂训练。 ［情境创设］ 前面我们讲到生物膜是半透膜，有的分子可以通过而有的分子和离子则不能通过，下面我们看看图4－3－1： 图4－3－1 教师：首先大家仔细观察，这张图所反映的膜是不是生物膜？为什么？ 学生：不是生物膜，它只有磷脂双分子层，中间没有镶嵌蛋白质。 教师：很好，观察很准确。这是人工合成的没有蛋白质的脂双层膜。研究它的通透性。大家看什么分子能通过人工合成的脂双层？什么分子不能通过人工合成的脂双层？ 学生：氧气、二氧化碳、氮气、水等小分子很容易通过合成的脂双层；苯、甘油、乙醇等脂溶性的分子也可以通过；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。 教师：很好，大家发现葡萄糖分子不能自由通过人工合成的无蛋白质的脂双层，但我们又知道细胞生命活动中是离不开葡萄糖的，细胞需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进到细胞内部的。那这又该如何解释呢？ 学生：因为人工脂双层中是没有蛋白质的，会不会是蛋白质对葡萄糖等物质的运输起了作用呢？ 教师：想得很好，大家看这个图还能发现什么问题？ 学生：前面我们讲了水稻、番茄会有选择地吸收离子，而这个图中显示离子是不能通过脂双层的，会不会离子的吸收也与蛋白质有关？ 教师：很好，大家开始具备一些分析问题的能力了。其实蛋白质在物质的跨膜运输中起了十分重要的作用。那下面我们就一起来学习物质跨膜运输的方式。 ［师生互动］ 1.小分子或离子的跨膜运输 教师：这部分内容不难，要求大家先进行自学，首先大家看物质的跨膜运输有几种方式？ 学生：两大类三种：被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输。 教师：那这几种方式有什么异同呢？我们如何来区分它们？希望大家能通过自学总结出来。大家可以结合这个表格来总结： 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 细胞膜两侧物质浓度差 是否需要载体蛋白 是否消耗细胞内的能量 代表例子 学生活动：阅读课本按表格进行总结。（约给学生十分钟时间） 在老师的引导下完成表格。 老师展示自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜运输的多媒体动画。（动画演示之前要交代清楚背景知识，如什么图形代表什么物质，哪边是细胞膜内侧，哪边是细胞膜外侧等，要注意引导学生有侧重地观察）请学生依次来填充表格： 项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输 细胞膜两侧物质浓度差 由高浓度到低浓度 由高浓度到低浓度 由低浓度到高浓度 是否需要载体蛋白 不需要 需要 需要 是否消耗细胞内的能量 不消耗 不消耗 需要消耗 代表例子 氧气、水、二氧化碳、苯等通过细胞膜 葡萄糖通过红细 胞膜 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜 教师：自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 学生：自由扩散和协助扩散都不需要消耗细胞代谢产生的能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。 教师：自由扩散和协助扩散有什么异同？ 学生：自由扩散与协助扩散的共同之处是都是顺着物质的浓度梯度进行的，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。因为有蛋白质的协助，协助扩散的速度远远比自由扩散快。 教师：为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？ 学生：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。 教师：主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义？ 学生：最大的区别是是否消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活细胞能按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。 2.大分子的跨膜运输 载体蛋白虽能帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但对于一些像蛋白质这样的大分子的运输是无能为力的，那这些特别大的分子是如何进出细胞的呢？ 我们来回忆一下我们以前讲的分泌蛋白是如何运输的。 学生：通过高尔基体形成小囊泡将分泌蛋白包住，然后小囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将蛋白质分泌出去。 教师：很好，其实大家已经知道了大分子的蛋白质是如何排出的，就是通过这种方式，叫做胞吐。那大家知道白细胞是如何吃掉病菌的吗？ 学生：通过细胞膜内陷形成小囊泡包住细菌，然后囊泡从细胞膜上脱离出来，在细胞内杀死细菌。 教师：对了，这其实也就是大分子物质进入细胞膜的方式，叫胞吞。 ［教师精讲］ 1.小分子或离子的跨膜运输 （1）自由扩散 一滴蓝墨水滴到清水中，很快就会分散到清水中，使清水呈现蓝色，这就是扩散。 水分子和脂