3 物质跨膜运输的方式 教学设计 教案

教学准备

1. 教学目标

1.知识与技能

（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）正确解读坐标数据图表。

2.过程与方法

（1）运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。

（2）运用表格的方式进行总结，简洁明了。

3.情感态度与价值观

本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极思考，主动自觉。

2. 教学重点/难点

●教学重点

1.小分子和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散和主动运输。

2.大分子跨膜运输的方式：胞吞和胞吐。

●教学难点

主动运输。

3. 教学用具

多媒体

4. 标签

生物,人教版,教案

教学过程

【情境创设】

演示实验：向一杯清水中加入某种棕色液体，观察到什么实验现象

学生：整杯清水颜色变成棕色

教师：这是什么现象？

学生：扩散

教师：扩散是物质从高浓度向低浓度移动的现象。通过扩散整杯清水中都有了

棕色物质分子的存在。我们怎样判断出这是什么物质呢？

学生：可以闻气味，鉴定化学性质等。（前面同学已经闻到气味，请一位后排

同学验证）

教师：我们可以闻出这是醋的味道。说明醋分子除了在水中扩散，还进入了我

们的肺泡，进入我们的嗅觉细胞。

那么这些分子是怎样进入我们的人体细胞的？会遇到什么障碍吗？

学生：物质进出细胞需要通过细胞的边界—细胞膜。

【回顾旧知】

复习：生物膜流动镶嵌模型:（磷脂双分子层）构成膜的基本支架；

（蛋白质）分子

镶在磷脂双分子层表面，有的嵌入或横跨磷脂双分子层。

磷脂与蛋白质可以（运动），故膜的结构特点是具有（流动性）。

教师：生物学基本的观点是：结构与功能相适应，这节课我们要探究的问题就是：物质怎样进行跨膜运输来出入细胞？

【师生互动】

教师：细胞一般用肉眼是看不到的，需要借助显微镜来观察。在实际的探究中，显微镜的操作比较复杂。所以我们可以尝试用模型来探究。

出示人工合成脂双层膜对不同的物质的通透性

学生活动：用人工合成的磷脂双层膜模拟生物膜,观察它对不同物质的通透性，讨论回答下列问题：

1.哪些分子可以通过脂双层膜，他们有什么特点？[来源:学科网]

2.哪些分子不可以通过脂双层膜，他们有什么特点？

3.不能通过脂双层膜的物质，细胞需要吗？如果需要他怎样才能进入细胞呢？

学生回答：1.水、O2、CO2、甘油、尿素等物质可以通过脂双层膜；这

是一些小分子和

气体物质等。

2.氨基酸、核苷酸、葡萄糖、各种离子不能通过脂双层膜。这些物质分子量

比较大，离子带有电荷。

3.不能通过脂双层膜的物质，细胞也需要。比如葡萄糖可以提供能量，缺钙

会容易骨折等。推测这些物质进入细胞可能与蛋白质有关。

（一）自由扩散：

教师：能够通过脂双层膜的物质中，我们已知水进入细胞的方式是渗透作用，是顺相对浓度梯度的。其他物质也都是以这种简单的扩散作用进入细

胞膜的，把这种方式叫做自由扩散。

出示动画，学生观察，总结自由扩散特点。

师生：自由扩散中，物质的运输方向是从浓度高的向浓度低的运输。物质运输

的动力是浓度差。以自由扩散进出细胞的物质，通常是一些小分子物质，气体

或是脂溶性物质。

教师：通过前面的分析，不能通过脂双层膜，但细胞又需要的物质，比如葡萄

糖怎样进入细胞？

学生活动：根据前面的推测，设计实验探究葡萄糖等物质怎样进入细胞。

（二）协助扩散

出示资料：实验表明,葡萄糖不能通过磷脂双分子层的人工膜,但如果在人工膜

中加入某种蛋白质，葡萄糖则可以通过膜从高浓度处向低浓度扩散。

该实验说明什么?

学生分析资料，得出结论：说明葡萄糖可以借助载体通过脂双层。

出示动画，学生观察，总结自由扩散概念及特点。

师生：进出细胞的物质借助载体的扩散，叫做协助扩散。物质的运输方向是从

浓度高的向浓度低，需要载体协助。如葡萄糖进入红细胞。

教师：自由扩散与协助扩散都是物质从低浓度向高浓度运输，浓度差是运输动力，物质总是顺浓度梯度运输吗？

（三）主动运输

出示资料：

1、人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍，Na+的浓度却只有血浆的1/6，细胞却仍在“吸K+排Na+”。

2、人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力。血液中碘的

质量浓度为250mg/L，而甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高20—25倍。

3、丽藻的细胞液与池水的多种离子浓度比(表格出示数据),分析表中数据，可得出什么结论？由丽藻仍然可以从池水中获得各种离子的现象，有何

疑问？

学生分析资料，提出问题

学生：物质并不总是顺浓度梯度进入细胞的，有时可以逆浓度运输，那么物质

怎样逆浓度运输呢？

学生活动：设计实验探究物质逆浓度梯度运输需要的条件（能量及载体）

出示资料：实验表明,K+不能通过磷脂双分子层的人工膜,但如果在人工膜中加

入少量的缬氨酸霉素(一种蛋白类抗生素)，以及可以提供能量的物质后，K+则

可以通过膜从低浓度处向高浓度扩散.

该实验说明什么?

学生分析资料，得出结论：物质逆浓度梯度运输需要载体及能量。[来源:学_科_网]

出示动画，学生观察，总结主动运输概念及特点。

师生：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需

要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。如葡萄糖、氨

基酸、核苷酸及各种离子出入细胞。

教师：主动运输的动力是细胞提供的能量，相对而言，自由扩散与协助扩散需

要借助浓度差来运输，把它们叫做被动运输。