人教版生物高中必修一第3节-物质跨膜运输的方式-教学设计

第3节物质跨膜运输的方式

一、教学目标

（一）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。

（二）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。

二、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。

三、教学难点：主动运输。

四、课前准备

1.自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞、胞吐五种跨膜运输方式的多媒体演示课件。

2.用于指导学生对比学习三种运输方式的表格。

3.精选一些相关习题，用于当堂练习。

五、课时安排：1课时

六、教学过程

（一）情境创设

前面我们讲到生物膜是半透膜，有的分子可以通过而有的分子和离子则不能通过，下面我们看看图4－3－1：

H2O

2

O

H+

C l-

K+

N a+

C a2+

脂溶性物质葡萄糖图4－3－1

学生：不是生物膜，它只有磷脂双分子层，中间没有镶嵌蛋白质。

教师：很好，观察很准确。这是人工合成的没有蛋白质的脂双层膜。大家看什么分子能通过人工合成的脂双层？什么分子不能通过人工合成的脂双层？

学生：氧气、二氧化碳、氮气、水等小分子很容易通过合成的脂双层；苯、甘油、乙醇等脂溶性的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。

教师：很好，大家发现葡萄糖分子不能自由通过人工合成的无蛋白质的脂双层，但我们又知道细胞生命活动中是离不开葡萄糖的，细胞需要不断补充葡萄糖以提供能量，也就是说葡萄糖肯定是可以通过细胞膜进到细胞内部的。那这又该如何解释呢？

学生：因为人工脂双层中是没有蛋白质的，会不会是蛋白质对葡萄糖等物质的运输起了作用呢？

教师：想得很好，大家开始具备一些分析问题的能力了。其实蛋白质在物质的跨膜运输中起了十分重要的作用。那下面我们就一起来学习物质跨膜运输的方式。

（二）师生互动

1.小分子或离子的跨膜运输

教师：这部分内容不难，要求大家先进行自学，首先大家看物质的跨膜运输有几种方式？

学生：两大类三种：被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输。

教师：那这几种方式有什么异同呢？我们如何来区分它们？希望大家能通过自学总结出

在老师的引导下完成表格。

老师展示自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜运输的多媒体动画。（动画演示之前要交代清楚背景知识，如什么图形代表什么物质，哪边是细胞膜内侧，哪边是细胞膜外侧等，

学生：自由扩散和协助扩散都不需要消耗细胞代谢产生的能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。

教师：自由扩散和协助扩散有什么异同？

学生：自由扩散与协助扩散的共同之处是都是顺着物质的浓度梯度进行的，都不需要细胞消耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助才能实现。因为有蛋白质的协助，协助扩散的速度远远比自由扩散快。

教师：为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？

学生：因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。

教师：主动运输与被动运输的区别是什么？这对于细胞的生活有什么意义？

学生：最大的区别是是否消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活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，主动排出代谢废物和对

细胞有害的物质。

2.大分子的跨膜运输

载体蛋白虽能帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但对于一些像蛋白质这样的大分子的运输是无能为力的，那这些特别大的分子是如何进出细胞的呢？

我们来回忆一下我们以前讲的分泌蛋白是如何运输的。

学生：通过高尔基体形成小囊泡将分泌蛋白包住，然后小囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将蛋白质分泌出去。

教师：很好，其实大家已经知道了大分子的蛋白质是如何排出的，就是通过这种方式，叫做胞吐。那大家知道白细胞是如何吃掉病菌的吗？

学生：通过细胞膜内陷形成小囊泡包住细菌，然后囊泡从细胞膜上脱离出来，在细胞内杀死细菌。

教师：对了，这其实也就是大分子物质进入细胞膜的方式，叫胞吞。一些大分子或物质团块的转运，是通过胞吞作用和胞吐作用来实现的。胞吞是指物质通过细胞膜的运动，从细胞外进入细胞内的过程。胞吐是指物质通过细胞膜的运动，从细胞内排出到细胞外的过程。它是细胞把代谢产物或腺细胞的分泌物排到细胞外的方式。胞吞和胞吐作用也都是耗能的主动转运过程，但不需要载体，利用膜的流动性来实现的。

（三）评价反馈

1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于

A.组织液中甘油的浓度

B.细胞膜上甘油载体的数量

C.细胞的呼吸作用强度

D.细胞膜上载体的种类

2.海带细胞中碘的浓度比海水中碘的浓度高很多倍，但仍然能吸收碘，原因是

A.海带细胞能够通过自由扩散的方式吸收碘

B.海带细胞膜上运载碘的载体多，通过协助扩散的方式吸收

C.海带细胞膜上运载碘的载体多，通过主动运输方式吸收

D.海带细胞不断消耗碘元素，细胞内碘浓度不断降低

3.实验表明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如在人工膜中加入少量缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗菌素）时，K+则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。这种物质通过膜的方式是

A.自由扩散

B.协助扩散

C.主动运输

D.胞饮作用

4.下列物质中易通过细胞膜的是

A.淀粉

B.甘油

C.蛋白质

D.糖类

5.图4－3－7是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO 3的曲线。影响

A 、

B 两点和B 、

C 两点吸收量不同的因素分别是

K

+N O 3 -吸氧浓度A.载体数量、能量 C.载体数量、离子浓度 6.对细胞膜的选择性起主要作用的物质是

A.胆固醇

B.多糖

C.蛋白质

D.磷脂