物质跨膜运输的方式.doc

物质跨膜运输的方式
江苏省通州市石港中学 黄新
一、课标要求
学习细胞生物学基本概念、原理等方面的基础知识，让学生从微观层面上，更深入的理解生命的本质，了解细胞结构和功能的统一，有助于学生形成辩证唯物主义世界观。鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，以丰富相关知识，有助于学生对科学过程和本质的理解。
具体内容标准：说明物质进出细胞的方式。
二、教学目标
1.举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。
2.说出被动运输与主动运输方式的异同点。
3.阐述主动运输对细胞生活的意义。
4.运用类比的教学方法,培养学生积极思考,主动参与的合作态度.
三、教学重点和难点
1、教学重点：物质进出细胞的方式
2、教学难点：主动运输的方式
四、设计思路
1、本节课的教学内容属于原理性的内容,但学生并不难掌握，教师通过设计问题来引领学生自学课本,再结合老师的动画课件演示，学生是比较容易找出三种物质跨膜移动方式的异同点的。因此本节课采用先学后教及讲授与讨论想结合的教学方法。
2、本节课的基本思路确定为：展示现象,创设情景→提出问题,引领自学→多元讨论,解释原理→总结概念,当堂训练。
3、充分利用好教材中的“问题探讨”：一方面先展示人工合成的脂双层膜，通过与细胞膜比较，强化学生对细胞膜的认识，再通过对比不同物质通过不含蛋白质的人工脂双层膜的实验结果，对比出自由扩散的特点，进而引导学生思考为什么葡萄糖不能通过脂双层膜，而能通过细胞膜,很自然的引出后面的协助扩散和主动运输的学习;另一方面,借助第四章第一节“物质跨膜运输的其他实例”的内容，诱导学生生成问题：带电的离子也不能通过脂双层，但却能被细胞吸收，这又说明了什么？培养学生生成问题、提出问题的能力，也为后面介绍主动运输打下伏笔。
4、关于大分子物质进出细胞的方式的学习，一方面充分利用好第三章第二节中有关“分泌蛋白的合成和运输”的内容,把它作为背景知识；另一方面又要与第四章第二节内容联系起来,把它作为细胞膜具有流动性的一个很好的佐证。
五、活动设计
教学进程
教师活动
学生活动
活动目标
及说明
知识回顾

创设情景

学生自主学习

强化学习
情境

阶段自主
检测

情景导入

问题分析
师生互动

课堂小结
首先我们来复习一下前两节所学的知识。
1、细胞膜主要由哪几部分构成？其基本骨架是什么？
2、组成细胞膜的这些物质在构成细胞膜时，有什么结构特点？
3、细胞膜对物质进出细胞具有怎样的功能特点？
观察与思考

教师通过动画课件演示人工合成的磷脂双分子层膜，同时提出几个小问题：
1、这张图反映的膜是不是细胞膜？为什么？
2、什么样的分子能够通过人工合成的磷脂双分子层膜？它们是顺浓度梯度移动还是逆浓度梯度移动？它们与物理上的扩散现象是否相似？
3、什么样的分子不能通过该膜？

4、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，这可能是为什么呢？

5、回忆本章第一节中物质跨膜运输的其它实例，如水稻、番茄的根细胞是可以吸收带电荷的离子的，而这幅图显示离子是不能通过脂质双层膜的。由此你会引起哪些思考呢？

由于教材被动运输部分内容不难，可让学生先进行自学。自学提纲：

1、自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？

2、自由扩散和协助扩散有什么异同？

3、为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？
教师展示自由扩散、协助扩散这两种跨膜运输的多媒体动画。
用“顺流而下”或物体从高处落下的例子,帮助学生形象的理解自由扩散、协助扩散由于被运输的物质从高浓度到低浓度，因而不需要能量。

请同学自己设计表格对自由扩散和协助扩散进行总结比较。

列举课本上物质逆浓度梯度跨膜运输的现象例子：

观察水稻根对K+的吸收与氧气含量之间的关系图，可以看出，该图是以函数曲线图形式反映植物细胞对矿质离子的吸收与氧气含量之间的关系。

提问：1、说出曲线图的含义。
2、此图反映出水稻根细胞吸收离子需要氧气，从而说明植物根细胞吸收离子与什么生理活动有关？
3、植物根细胞吸收离子与有氧呼吸有关说明离子跨细胞膜移动需要什么条件？

归纳主动运输的特点，比较主动运输与被动运输的区别，形成主动运输的概念。引导学生研究课本上主动运输示意图所包含的生物学意义。

主动运输对于细胞生命活动有什么意义？

关于其它跨膜运输方式的学习，教师可先编制两道思考题：
1、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却是无能为力的，那么，这些物质是怎样进出细胞的呢？
2、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，这是什么作用？对人体有什么意义？

以多媒体课件的形式演示胰腺腺泡细胞分泌物的运输和分泌过程及白细胞吞噬细菌的过程，让学生思考这些物质结构进出细胞的生理现象反映了细胞膜有什么结构特点？

本节课主要学习了物质的跨膜运输方式，物质的跨膜运输方式分为两大类：被动运输和主动运输。被动运输包括自由扩散和协助扩散，它们都是顺浓度梯度运输的过程，不需要消耗能量，但协助扩散需要载体蛋白质协助。主动运输是逆浓度梯度的运输，需要消耗细胞的能量，还需要载体蛋白的协助。

学生通过思考，基本可以回答出教师提出的问题。

学生对照人工合成的磷脂双分子层膜和细胞膜，能找出它们的最大差异在于脂双层没有蛋白质分子。

学生从图中看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子很容易顺浓度梯度通过脂双层。
学生看图归纳出葡萄糖、氨基酸等较大的有机分子和带电荷的离子不能通过合成的脂双层。

学生经过对比讨论，认为脂双层无蛋白质分子，细胞膜有蛋白质分子，葡萄糖不能通过脂双层而能通过细胞膜，可能是细胞膜上蛋白质分子对葡萄糖的运输起了作用。

学生通过类比推理认为，离子的跨细胞膜移动也是有细胞膜上蛋白质分子参与。

学生看图、读书、思考、讨论得出：
1、被动运输包括自由扩散和协助扩散。

2、自由扩散：由高浓度到低浓度，不需要载体，不消耗能量。
3、协助扩散：由高浓度到低浓度，需要载体，不消耗能量。
4、自由扩散和协助扩散所共有的特点为：由高浓度到低浓度，不消耗能量。

学生在讨论的基础上完成下列表格：
项目
自由扩散
协助扩散
细胞膜两侧物质浓度差

是否要载体蛋白

是否消耗细胞内能量

举例

学生通过看图分析，并进行讨论，会说出函数曲线反映出的变量关系是在一定的范围内随着氧气浓度的增加，水稻根细胞对K+的吸收量增加，氧气在植物细胞内参与有氧呼吸，而有氧呼吸能为细胞生命活动提供能量。说明水稻根细胞吸收离子需要能量，是一个消耗能量的过程。

学生回答主动运输是一个在载体蛋白协助下，消耗细胞内化学反应所释放的能量，把物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧的物质运输方式。
它与被动运输最大的区别为是否消耗能量。

学生阅读课本上有关内容。结合分析图像，经思考讨论得出大分子物质进出细胞膜的方式为胞吞和胞吐，是借助于细胞膜的流动性完成的，对于人体有防御功能，并有利于细胞新陈代谢的正常进行。

复习旧知，引出新知。

引导学生细致观察激起对细胞膜流动镶嵌模型的回顾。
通过提出问题，注意培养学生观察分析图形图像的能力。通过介绍物理上的扩散现象，使学生归纳出这类物质是顺浓度梯度直接跨膜移动的，进而总结出自由扩散的特征与概念。

注重培养学生类比与推理的思维能力和分析问题的能力。归纳出细胞膜上的蛋白质分子参与葡萄糖、离子等物质的跨细胞膜移动。

举例比较,让学生感知这类物质跨膜移动的方式都有逆浓度梯度移动的特点。

培养学生解读数学坐标图象的能力

引导学生回到自由扩散、协助扩散的比较表上，把三种物质跨膜运输方式作个比较。

让学生精读这部分内容.

这样安排一方面完善了物质跨膜运输方式的知识体系，另一方面复习了前面分泌蛋白运输和分泌知识及细胞膜结构的流动性知识，使学生将知识融会贯通。

六、同行点评
《物质跨膜运输的方式》一节的教学设计，教学目标定位准确，教学思路清晰，有机渗入了新课程的理念。“巧设情景”，是本设计的一个亮点。教师运用多媒体课件演示、实例推介等方式来创设教学情景，引入教学内容，把准了师生情感的共鸣点，有效激发了学生的学习兴趣，提高了学生学习的主动性和积极性，有“春雨润物细无声”之妙。“转变学生学习方式”，是本设计的一个重大变革。教师根据教学实际提出设计表格比较自由扩散和协理扩散异同点的教学要求，恰当地引入了自主学习方式，有效训练了学生的思维能力。教师还采用了预设“自学提纲”的方法，降低了学生自学的难度。自主学习方式的引入是对接受式学习方式的一次扬弃和超越。

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