物質跨膜運輸方式教學設計
《物質跨膜運輸方式》教學設計
b、說出被動運輸與主動運輸的異同點
2、能力目標:
a、運用類比與對比的方法進行學習
b、運用表格的方式進行總結
3、情感態(tài)度與價值觀:
主要強調學生積極參與討論、思考,主動自覺
二、 教學重點:
物質跨膜運輸的方式:自由擴散、協助擴散、主動運輸
三、教學難點:主動運輸
四、教具準備:
自由擴散、協助擴散、主動運輸三種跨膜運輸方式的多媒體課件
五、教學過程
(一)復習引入:
師:展示圖“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”,引導學生回憶紅細胞在什么情況下吸水和在什么情況下失水。
生:水分子將從溶液濃度低到溶液濃度高運輸
得出結論——水分子進出細胞取決于細胞內外溶液的濃度差。
師:細胞要正常生命活動,不僅吸收水,還吸收哪些營養(yǎng)物質?
生:氧氣、葡萄糖、氨基酸、無機鹽等
師:是不是象水分子一樣進出細胞取決于細胞內外溶液的濃度差呢?科學家對此進行了探究,并且已經弄清了許多物質的跨膜運輸方式。本節(jié)課就讓我們沿著科學家的思路去體驗一次科學探究的過程吧。(引出課題——物質跨膜運輸的方式——板書)
(二)新課教學
師:多媒體展示:“人工合成的無蛋白質的脂雙層膜對不同分子的通透性”圖,這是科學家做的模擬實驗,請同學們參照課本p70上的圖觀察——什么樣的分子能夠通過脂雙層?什么樣的分子不能通過?
生:觀察結論——氧氣、二氧化碳、氮氣、苯、水、甘油、乙醇等能通過合成的脂雙層;氨基酸、葡萄糖和離子等則不能通過合成的脂雙層。
師:氧氣、水等物質能自由通過合成的脂雙層,水又通過細胞膜,那么,氧氣能否通過細胞膜而進出細胞呢?你是依據什么作出此判斷的?
展示“細胞膜的流動鑲嵌模型圖”,同學們觀察細胞膜與脂雙層結構相似的地方。
生:細胞膜具有磷脂雙分子層,與合成的脂雙層結構相似,因此也能讓氧氣等小分子或苯等脂溶性物質自由通過。
師:我們已經知道,水分子進出細胞取決于細胞內外溶液的濃度差。像氧氣等這樣的物質進入細胞需要什么條件?
展示——初中學過肺泡內氣體的交換圖
引導討論:氧氣進入細胞需要什么條件?
生:氧分子從相對高濃度的地方向低濃度的地方擴散。
結論:濃度差(細胞外高于細胞內氧氣進入細胞)
師:水分子從溶液濃度低的地方向溶液濃度高的地方擴散,與氧分子從相對高濃度的地方向低濃度的地方擴散的實質一樣嗎?(教師提示水作為溶劑,溶液濃度越低,單位體積內的水分子數越多。)
生:一樣,因為水作為溶劑,溶液濃度越高水的相對含量越低。
師:像這樣,氧氣、水、甘油、乙醇等物質,分子從溶液濃度低的地方向溶液濃度高的地方擴散,這樣進出細胞的方式,叫做自由擴散。
板書:自由擴散
(1) 條件:濃度差(從高濃度向低濃度)
(2)例如:氧氣、甘油等分子自由通過細胞膜
師:我們知道氧氣、水、甘油、乙醇等分子以自由擴散的方式進出細胞,但象葡萄糖分子不能自由通過人工合成的脂雙層,我們知道細胞生命活動是離不開葡萄糖,葡萄糖是肯定可以通過細胞膜進入細胞內部。這應如何解釋?如果你是科學家,你對此會作出什么大膽的推測呢?
展示:細胞膜的流動鑲嵌模型圖
引導討論:葡萄糖分子怎樣通過細胞膜進入細胞?(是不是通過自由擴散的方式進入細胞?)
生:因為人工脂雙層中是沒有蛋白質的,可能是蛋白質對葡萄糖的運輸起了作用。
師:若證明你的推測,應對模擬實驗作怎樣的修改?
生:向合成的脂雙層中加入蛋白質,觀察葡萄糖能否穿過脂雙層。
師:科學家用實驗進行了證明(展示)
生:葡萄糖分子可借助細胞膜上的載體蛋白質擴散到細胞內
師:葡萄糖的運輸順濃度梯度進出細胞,借助載體蛋白質的擴散,叫做協助擴散
板書:協助擴散
(1)條件:載體蛋白質和濃度差(從高濃度向低濃度)
(2)例如:葡萄糖通過紅細胞膜
教師用多媒體展示:自由擴散、協助擴散的多媒體動畫。
要求學生看完動畫后說出:自由擴散與協助擴散的異同點?
生1:自由擴散與協助擴散的相同之處是物質順濃度梯度進出細胞。
生2:不同之處是前者不需要載體蛋白的協助,后者必需有蛋白的協助才能實現。
師:自由擴散與協助擴散都稱被動運輸(板書)
師:被動運輸使細胞膜兩側該物質的濃度差逐漸減小。但是水生植物麗藻,其細胞膜兩側物質的濃度差是不是這樣,請看表。
教師展示:麗藻細胞液與池水的離子濃度比的表格
引導討論:觀察此表的數據, 你能得出什么結果?根據此結果,聯系已有的知識,對此你能提出什么問題?(學生分組討論)
觀察結果:麗藻細胞液中一些離子濃度比它們生活的池水高很多。
生1:池水中的離子可能不斷地進入麗藻細胞
師:這些離子進入麗藻細胞的方式是不是被動運輸?
生2:我認為不是被動運輸,因為細胞液中離子濃度高于池水,他們逆濃度梯度運輸,
師:逆濃度梯度運輸,你認為細胞應該怎樣完成呢?(如上坡和下坡)
生3:要消耗能量,
師:可能還需要其他條件?
生4:需要載體蛋白的協助,
師:同學們看一些離子運輸是不是象我們討論的一樣。
展示:主動運輸的多媒體課件
師:這種運輸方式,對麗藻細胞有什么意義?
生5:按照生命活動的需要,主動地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質,排出代謝廢物。
結論:麗藻細胞主動地選擇吸收池水中的離子。
師:物質從低濃度一側向高濃度一側,需要載體蛋白的協助,還消耗細胞代謝釋放的能量,這種方式叫主動運輸。
板書:主動運輸
(1)條件:載體蛋白質和消耗能量(從低濃度向高濃度)
(2)例如:離子通過細胞膜
師:主動運輸和被動運輸的區(qū)別是什么?
生:主動運輸消耗細胞代謝釋放的能量,被動運輸不消耗細胞代謝釋放的能量。
師:主動運輸和被動運輸都是小分子或離子運輸的方式,像蛋白質這樣的大分子如何進出細胞,我們下節(jié)課將學習。
(三)課堂小結
師:展示表格。(自由擴散、協助擴散、主動運輸的區(qū)別)
生:按表格進行總結。
(四)鞏固練習
師:展示訓練
生:思考解答。
(五)板書設計
第3節(jié) 物質跨膜運輸的方式
一、被動運輸
1自由擴散:
( 1) 條件:濃度差(從高濃度向低濃度)
(2)例如:氧氣、甘油等分子自由通過細胞膜
2協助擴散:
(1)條件:載體蛋白質和濃度差(從高濃度向低濃度)
(2)例如:葡萄糖通過紅細胞膜
二、主動運輸:
(1)條件:載體蛋白質和消耗能量(從低濃度向高濃度)
(2)例如:鈉離子通過細胞膜
《物質跨膜運輸方式》說課稿
一,教材分析
1. 教材的地位和作用
《物質跨膜運輸的方式》是人教版必修一第四章第三節(jié)的內容,本模塊第3章已經介紹了細胞膜的化學組成和細胞膜結構以及大致的功能,本節(jié)著重介紹細胞膜控制物質進出這一重要功能,包括小分子或離子進出細胞的方式和大分子物質進出細胞的方式,通過對幾種跨膜運輸方式的探究,并運用數學坐標圖來表達三種方式的規(guī)律和特征,可以培養(yǎng)學生對圖表數據的解讀能力,即信息解讀和知識遷移轉化的能力.這部分內容和前面所學的"分泌蛋白的合成和運輸"有關聯的地方,同時又是對生物膜具有流動性的一個很好的佐證.對學生理解細胞是基本的生命系統(tǒng)有著重要的意義.
