高中生物物质跨膜运输的方式(教案)

4.3 物质跨膜运输的方式 一、教学目标

1.说明物质进出细胞的方式。

2.进行图表数据的解读。 二、教学重点和难点

1.教学重点：物质进出细胞的方式。 织和引导 活动我们先来看一幅图，，大家应该很熟悉吧？

生物膜的结构如何？

生物膜控制物质进出有什么特点？

我们再来看这幅图。这是不是生物膜？ 很好，观察很准确。这是人工合成的没有蛋白质的磷脂双层膜。 大家看看什么物质可以通过，什么物质不能通过。 大家在学习中要善于提出问题，这里你有疑问吗？

很好，原因是磷脂分子间是有缝隙的，氧气等小分子可以通过，葡萄糖等稍大的分子、带电荷的离子不能通过。还有疑问吗？

它们化学成分与磷脂比较相似，物质具有相似相溶性。 下面大家思考问题探讨2,3。同桌间互相讨论该如何回答？ （葡萄糖不能通过脂双层，但小肠上皮细胞却能吸收葡萄糖； 回忆最近学过的知识，看这个图还能发现什么问题）

很好，通过分析可以看出，蛋白质在物质跨膜运输中起十分重要的作用。下面我们就一起来学习物质跨膜运输的方式。

煮菜时，在客厅就可以闻到菜的香味，这时由于气味分子可以从厨房到达到客厅，这就是扩散。 如果我们把两种溶液连通，溶质会从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。 1小分子和离子的跨膜运输的方式有些也是如此，有些则相反。 由于内容比较简单，下面请同学们自学“被动运输”和“主动运输”两部分。看看物质运输有几种方式，有什么异同，如何区分？希望大家能通过这个表格讨论、总结出来。（10分钟） 我们通过多媒体动画先回顾大家自学的内容，然后请几位同学来填写。（先解释图形含义，细胞膜内外位置等。 这里的ATP 是一种能源物质，可以提供能量，详细知识我们到第五章再学习。如果这是运输钠离子的载体；如果这是运输钾离子的载体。） 下面我们简单比较三种方式，P71思考与讨论，请大家讨论回答问题2和问题3。 2：自由扩散和协助扩散有什么相同点？

3：两者被称为被动运输，为什么？

被动运输和主动运输的主要区别是什么？

对于总结的内容，你能提出问题吗？ 为什么自由扩散、协助扩散不消耗能量？主动运输消耗能量？ 先举一个例子。骑自行车由高处向低处滑行，不需要消耗人自身能量，为什么？ 物质存在从高浓度流向低浓度的倾向，也就是说膜两侧浓度差也存在势能。顺浓度梯度扩散，就像骑自行车从高处滑向低处。因此不消耗细胞代谢能量。

骑自行车由低处向高处，不存在可以转化的重力势能，必须自己用力骑。 因此，物质由低浓度向高浓度区域移动，必须要细胞主动提供能量。 而正是由于提供了能量，细胞吸收或排出物质不受细胞膜两侧浓度差的限制。 这对细胞的生活有什么意义？

同种分子，跨膜运输的速度与什么有关系呢？ 这是生物膜的图由磷脂双分子层和蛋白质构成。一些物质可以透过，一些物质不能透过。不是，因为它只有磷脂双分子层，中间没

有蛋白质。氧气、二氧化碳、氮气、水、苯、甘油、

乙醇可以通过。氨基酸、葡萄糖、离子不

能通过。为什么氧气等小分子可以通过，葡萄糖等

分子不能通过？甘油、2萄糖的运输起了作用。3图中显示离子是不能通过脂双层膜的，会不会离子的吸收也和蛋白质有关。

依次填表

2消耗细胞代谢产生的能量。3动提供能量。是否消耗能量。

高处对低处存在重力势能，

的动能。

保证了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，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

运输

速

运

输速度

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我们先来看自由扩散速度与什么有关。

你能画出相应的曲线吗？

很好，下面我们来看协助扩散的速度与什么有关。

先来回忆自由扩散和协助扩散有什么不同点？ 正是因为协助扩散有了蛋白质的协助，扩散的速度也比较快。 你能画出相应的曲线吗？ 很好，这个曲线能够反映出协助扩散的速度比较快。大家认为有没有问题？

修改得很好，因为生物膜上载体蛋白是有限的，速度增加到一定程度便停止。 主动运输的速度与什么有关？ 你能画出相应的曲线吗？ 和协助扩散一样，速度增加到一定程度便停止，因为生物膜上载体蛋白是有限的。 2.大分子的跨膜运输

载体蛋白虽然能够帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但对于一些像蛋白质这样的大分子的运输是无能为力的，那这些大分子是如何进出细胞呢？

大家知道白细胞是怎样吞噬病菌的吗？ 很好，这其实就是大分子物质进入细胞膜的方式，叫胞吞。 细菌是怎样被杀死的，需要哪种细胞器参与？ 消化完的病菌残骸是怎样排出细胞的的？

很好，其实大家已经知道了大分子物质是如何排出的，就是通过这种方式，叫做胞吐。

P72旁栏思考题。白细胞吞噬细菌、细胞碎片、衰老细胞。这是什么作用，有什么意义？

阅读：与社会的联系。课后，同学们可以到图书馆或者电子阅览室，搜集资料，了解细胞膜有关的疾病的研究进展。 我们今天学习了物质的跨膜运输方式。大家还有哪些疑问？

下面我们通过一些习题来巩固一下。

P73技能训练

1哪种离子通过主动运输进入细胞？ 2哪种离子通过主动运输排出细胞？ 3你是如何作出以上判断的？

c 是一种特殊的跨膜运输方式，通过通道蛋白的运输，有兴趣的同学可以课后阅读课本P74科学前沿；或者查找资料，做进一步的探索。 取决于膜两侧的浓度差，

协助扩散必须要有蛋白质的协助才能实现。

主动运输需要消耗能量，能量产生与有氧呼吸耗氧量有关，运输速度与耗氧量有关。

通过细胞膜内陷形成小囊泡包住细菌，泡从细胞膜上脱离出来，在细胞内杀死细菌。溶酶体。包含残骸的小囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将残骸分泌出去。 胞吞，代谢正常进行。

1.K

2.Na

3.较大，细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。

耗氧量 运输

速

度