(精)人教版高中生物必修一第四章第三节教案知识讲解

第四章第3节物质跨膜运输的方式教材分析

“物质跨膜运输的方式”是普通高中课程标准实验教科书生物必修一“分子和细胞”中的内容。本节内容属于细胞的功能之一：物质的输入和输出。整节内容除了介绍相关的理论知识外，重点还在于使学生认识生物科学的价值，理解任何一个生命系统都是开放的系统，都与外界有物质的交换。学生通过学习，理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义,会运用生物学知识来解决社会生活中的一些实际问题。

二、教学目标

1.知识与技能：

(1)说明物质进出细胞的方式；

(2)学会进行图表数据的解读。

2.情感态度与价值观。本节情感态度与价值观的特点不太明显，主要强调积极思考，主动自觉。

三、教学重、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

四、课时安排：

1课时

五、学情分析

学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜运输的实例的基础，掌握了蛋白质多样性的知识，为新知识的学习奠定了认知基础。

六、教学方法：

采用直观教学法、讲授法、讨论法，基本思路可以确定为：展示现象→提出问题→解释原理→总结概念。

七、教具准备：

多媒体课件

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八、教学过程

教学流

程

教师活动学生活动教学意图

导入新课[复习回顾]

前面我们已经学习了细胞膜的镶嵌流动模型和物质跨膜运输的实例，我们了解了：

流动镶嵌模型的内容：

1、膜主要由脂质和蛋白质构成，其基本支架是磷脂双分子层。

2、组成膜的蛋白质和脂质具有流动性，蛋白质在磷脂双分子层上分布是不均匀的。

3、细胞膜对对物质进出细胞具有选择透过性。（膜的功能特点）

但是，我们还没有了解到，物质究竟是怎么进入细胞膜的？通过什么样的方式进行

跨膜运输？这些将是我们这节课学习的内容。

快速回忆前边的内容，

并联系到即将学习的内容

上来

新

旧

知

识

联

系

[问题探讨]呈现教材P70页人工合成的脂双层图

大家先看屏幕上的这幅图，这个图表示的是几种不同物质，通过人工合成的脂双层

膜的情况。大家仔细观察，他们的通过情况有何不同？什么样的物质可以通过？什么样

的物质不能通过？我们待会儿请同学来回答。

***同学，通过这个动画，你看到什么物质可以通过？

那哪些物质不能通过呢？

很好。大家再看我们之前学过的天然的细胞膜结构图，跟人工合成的脂双层图的结

构对比，这里多了什么物质？

没错，葡萄糖不能通过无蛋白质的磷脂双分子层，但却可以通过细胞膜，在小肠上

皮细胞上被大量吸收，为什么？

[还有什么问题吗？]

非常好！这个同学观察能力很好，提了一个很重要的问题，这个问题涉及这节课很

重要的内容。希望这位同学能在这堂课学完后知道答案是什么。

观察，思考讨论后回答

（略）

学生回答：蛋白质

根据细胞膜的结构，推测细

胞膜上的蛋白质能够转运

葡萄糖。

学生可能会问：“钠离子、

给学生造

成认知冲

突，为下

面讲述协

助扩散打

基础。

鼓励学生

自己提出

问题。

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细胞在生命活动过程中要不断从外界摄取细胞所需要的营养物质，把产生的废物排出去，以维持细胞正常的生命活动。那么，物质是怎样通过细胞膜出入细胞的呢？钾离子也不能通过脂双层，但是却能够被细胞吸收，这是为什么？”

物理上的扩散[演示扩散试验]

我们先来看一个初中大家做过的一个实验。这是两个被玻璃隔开的广口瓶，分别盛

有空气和氮气，大家请看动画演示。

我们可以看到，玻璃片拿开之后，氮气与空气互相进入对方的瓶中，但由于一开始

双方的浓度并不一样，氮气的要高，所以现在氮气的扩散量比空气的要多，这种现象，

我们从初中物理就开始将其称为扩散，我们可以看到，它的扩散方向是顺着浓度梯度的，

即从浓度高扩向浓度低的方向。整个过程不需要借助外界的力量。

观看动画

回忆初中物理知识

温

故

而

知

新

自由扩散

那么，假如这种简单的扩散现象在细胞中发生，如我们在本章第一节提到的“植物

细胞吸水和失水”实验是不是与上述提到的扩散相似？细胞进行其他物质的输送，又会

是怎样的一种情况？

[演示氧和二氧化碳进出细胞的动画]

我们大家来看，并注意观察物质的运输方向。

***同学，你来跟大家说下，动画里的物质是如何进行膜两侧的运输的？

非常好！这位同学观察得非常仔细。我们刚才就已经了解到了，氧气、水、甘油等

小分子的物质可以直接跨越细胞膜，不需要借助外界的力量。他们有一个规律，就像刚

才这位同学所说的，由膜外的高浓度向膜内的低浓度运输，即顺浓度梯度进行。我们把

细胞中这种类似物理上的扩散运动的运输方式称为自由扩散。因此，我们可以总结出自

由扩散的概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。

那么，哪些物质能进行这种自由扩散呢？我们上课一开始的图片已经向大家展示出来了，

由于自由扩散过程没有借助其他外界力量，仅仅简单地通过脂双层，根据相似相容的原

理，能够进行这种运输的，应该是具有脂溶性的物质，或者是不带电的小分子物质。如：

水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等。

学生进行思维迁移

学生观看动画

膜两侧的物质类似物理上

的扩散运动

注意教师所强调的特点

掌握自由扩散的概念

协助扩[回忆问题探讨现象][演示：葡萄糖进入红细胞的动画] 前后联系

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