高中生物《细胞与外界的物质交换》教案 新人教版必修1
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课的标题:《细胞与外界的物质交换》
教学目标:
知识与技能:
●了解物质进出细胞的原理和方式;
●了解物质通过膜进出细胞的三种方式及其区别。
过程与方法:
●通过实验培养学生的科研能力、思维能力和类比的能力;
●通过观看实验,培养学生观察、分析、归纳及综合思维的能力。
情感态度与价值观:
●培养学生尊重科学、尊重事实的实事求是的科学态度;
●通过实验设计的讨论,培养学生质疑的科学精神。
教学重点:物质进出细胞的三种方式
教学难点:物质进出细胞的三种方式的区别
教学方法:学生实验观察、讨论与教师讲授和启发引导相结合的方法
教具选择:透析实验装置、高锰酸钾扩散实验装置、电脑多媒体PPT演示
教学过程:
教学内容教师活动学生活动
复习引入回顾上节课讲的细胞的膜的结构:细胞膜是由磷脂双分子层及蛋白质镶嵌构成的、具有半流动性的膜
结构。
提问:细胞膜有哪些功能?
总结:生活的细胞膜是细胞与外界环境间的屏障,
使细胞具有一个稳定的内环境。回答:细胞膜具有维持相对稳定的细胞内部环境,保护细胞,完成细胞与周围环境物质交换和信息交流的作用。
教授新课:
细胞与外界的物质交换
一、细胞膜的功能特点:选择透过性提问:细胞膜是全封闭的吗?
讲授:对,细胞膜并不像塑料袋那样,不让任何
物质透过。生命最基本的特征是新陈代谢,因此,
每个活细胞都在不停的进行物质交换和能量转换。
细胞可以从外界环境中吸收营养物质,同时讲代谢
产物排出膜外。细胞如此有条不紊地与外界环境进
行着物质交换,全都有赖与细胞膜的作用,它可以
选择性的让一些物质通过,并阻止另一些物质。我
们把这个功能特点称之为:选择透过性。
按一般的常识回答:不是
二、细胞与外界进行物质交换的方式:提出问题:了解了细胞膜的功能特点以后,请同
学们跟我一起探究一下物质进出细胞膜的方式。我
们今天的关键问题是“物质是怎样进出细胞的?”
演示试验:透析袋试验
先介绍一下实验的过程方法。
再请两位同学上来操作一下。提醒一些关键的步骤
例如冲洗透析袋等等。
提问:请同学们预测一下实验中物质分子将会怎
样移动,会出现怎样的结果?
协助完成试验
学生讨论回答:A烧杯……
B烧杯……
学生讨论回答:A烧杯中加
接着问:推测是淀粉不能透过透析袋膜,葡萄糖能够透过。我们可以用什么实验手段来验证呢?
由于时间关系,用课前同学准备的另一套实验装置观察结果。
请两位同学上来继续实验的检测过程。
实验结果出来了,接下来让我们来分析一下实验结果,请看分析讨论题。碘液,B烧杯中取出水样用班氏试剂检验。
学生上来实验操作并展示结果。
教师引导,学生分析讨论。
(一)、被动运输进一步探究透过方式
设问:这些小分子物质是如何透过细胞膜的?
动画演示:硫酸铜扩散现象
演示实验:当高锰酸甲投入烧杯后,渐渐使整个
烧杯中的溶液变成紫红色。这个现象称作什么?
扩散的方向是从高浓度到的浓度,其动力是浓
度差所造成的势能。
同理,细胞膜两侧的小分子物质也是利用浓度差造
成的动力势能,从浓度高的一侧透过膜扩散到浓度
低的一次。由于这种运输物质的方式不需要细胞主
动为它提供能量,应此称作被动运输。
讲授:虽然碘分子和葡萄糖分子都是通过被动运输
通过细胞膜的,但透过的方式却不是全然相同。分
别属于两类不同的方式,即自由扩散和协助扩散。
回答:扩散
1、自由扩散动画演示:碘是一种脂溶性的小分子物质。可以直
接从磷脂双分子层中通过,不需要蛋白质载体协
助,称为自由扩散。
师生共同总结自由扩散的要点:
(1)运输对象
(2)条件
(3)运输方向
学生讨论交流后总结:
(1)小分子或脂溶性物质;
(2)膜两侧存在浓度差;
(3)从高浓度一侧向低浓
度一侧扩散(顺浓度梯度)。
2、协助扩散图像演示:葡萄糖是水溶性的小分子物质,不能
从磷脂双分子层中通过,需要细胞膜上蛋白质分子
作为载体进行协助才能通过,称为协助扩散。
动画演示:协助扩散
请同学总结:协助扩散的要点
(1)运输对象
(2)条件
(3)运输方向
根据前面学过的方法总结
归纳要点
(1)水溶性无机离子或有
机小分子;
(2)膜两侧存在浓度差
,需要载体协助;
(3)从高浓度一侧向低浓
度一侧扩散(顺浓度梯度)。
(二)、主动运输提问:细胞新陈代谢需要营养,是否环境中的营养
物质总是很充足,可以扩散到细胞内呢?
讲述:的确,细胞生活的环境并非都如理想状态那
样,充满了养分。同样,有些代谢产物即使在细胞
回答:不是
内浓度低于外界的情况下依然可以排出细胞膜。因此,细胞要更好地适应环境,不能仅靠被动运输,而更多的情况下需要细胞膜主动地进行物质筛选和运输。例如:海带细胞中碘的含量是海水中的200万倍,碘离子非但没有向外扩散,相反,海带还可以从海水中吸收碘。
我们把这个过程称为主动运输。
动画演示:主动运输
主动运输跟前面大家看到的被动运输有很大的不同,其根本在于它物质运输的方向是从低浓度一侧向高浓度一侧运输,并且需要消耗能量。
跟前面一样,请大家一边与被动运输相比较,一边总结主动运输的要点:
(1)运输对象
(2)条件
(3)运输方向
总结:由于细胞生活的环境并非都如理想状态那样,充满了养分,同时还必须排出代谢废物和有害物质,所以,主动运输是物质进出细胞的主要方式。学生分析讨论、总结:(1)主动吸收细胞需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(2)需要载体协助,需要消耗能量;
(3)从低浓度一侧向高浓度一侧扩散(逆浓度梯度)。
课堂小结列表比较物质进出细胞的三种方式小组讨论,回答
想一想
做一做
指导学生分析回答分析、讨论,回答问题。知识拓展活细胞吸收葡萄糖的方式,一定是协助扩散吗?听讲、讨论、回答
巩固练习布置练习完成练习
课后反思: