§4.3 物质跨膜运输的方式
【教材分析】
“物质跨膜运输的方式”是人教版高中生物教科书必修I中第四章第三节的内容,本章内容属于细胞的基本功能之一──物质的输入和输出。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。所以本节的内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义,也为以后进一步的生物学习奠定基础知识。
【学情分析】
在本章前两节中,学生已经学习了细胞膜的组成、功能以及物质跨膜运输的一些实例,但还未对物质跨膜运输的原理进行学习。本节内容就是系统的学习物质跨膜运输的方式,学生对其中涉及的知识已经有一些了解,所以本节内容对于高中学生并不难理解,因此可以用引导的方式让学生进行探究学习,以此提高学生的分析总结能力。
【教学目标】
1、知识目标
①举例说明物质跨膜运输方式的种类和特点。 ②比较两种被动运输的异同点。
③比较被动运输和主动运输方式的异同点。 ④阐明主动运输对细胞生活的意义。 ⑤正确解读坐标图与表格。 2、能力目标
①逐渐形成运用类比和对比的方法进行学习的能力。 ②逐渐形成运用表格的方式进行总结归纳知识的能力。 3、情感态度与价值观
树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。
【教学重难点】
1、教学重点:
①举例、比较说明物质跨膜运输方式的种类、特点。
②让学生知道胞吞和胞吐不是跨膜运输,是大分子、颗粒性物质进出细胞的方式。 2、教学难点:
主动运输的特点、过程和意义。
【教学策略】
物质跨膜运输方式:有的方式不需要膜上载体蛋白的协助,有的方式需要膜上载体蛋白的协助。利用模拟实验法,通过观察模拟实验结果图片动画,让学习小组进行讨论,解决学案上设置的问题,得出结论。
被动运输与主动运输:被动运输和主动运输的概念,特点,常见例子是本节课的重点。利用对比法以及多媒体辅助教学,让学生观察、讨论、比较并总结相关的基础知识,从而掌握不同方式的过程、特点。
胞吞和胞吐:学生通过阅读资料,明确胞吞和胞吐的适用物质、基本过程、原理、特点等。学生通过思考、讨论,解答学案上设置的问题,得出结论。
【教学过程】
教学流 程 教师活动 T:俗话说,民以食为天。人有两欲,食欲便是其中之一。 我们感到饥饿的时候,其实是呢,是细胞在喊救命! 同样,这个食物被消化以后,会产生很多代谢废物,需要排泄。在微观啊,也是体现在细胞层面的。总之,细胞要吐物纳西,就必然要通过细胞膜。所以啊,我们今天要学习第四章第三节的内容,物质跨膜运输的 方式。这个膜,指的就是细胞膜。 教师播放红墨水扩散动画: 引 言 回忆初中 通过熟知的知识转移到要学的知识上,用类比的方法学习便于学生理解。 结合生活例子,引导学生发现扩散的特点,为后面讲自由扩散做好铺垫。 学生活动 设计意图 T:我们先来看一个现象,取一滴红墨水,滴到一物理知识 杯水中,可以看到,红墨水很快扩散,进而充满了整杯理解自由水,这种现象就是分子的扩散现象。 有的同学,他喜欢喷香水,这个香水就会从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散,同样,你把一块冰糖放到水里面,冰糖可以融化,继而充满整个水溶液;这还有一个例子啊,就是一种生理现象,有的人他喜欢放屁,这个屁啊,它是有7种气体组成的,因此啊,倘若你隔壁的同学放屁了,那么,你就很快可以闻到了。哎,这也是一种分子的扩散现象。还有下雨天的时候,可以发现,家里墙角也有渗水的现象。像这些生活的例子啊,都是 分子扩散的一种现象。 扩散的特 T:类似这种现象,在生活中是很常见的。比方说,点 T:同样,在细胞里面啊,也可以发生这种扩散现象。有顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。另外一种是逆浓度梯度的运输,称为主动运输。大家思考一下,这两种方式,哪种需要能量,哪种不需要? 这个被动运输,可以打个比方,相当于这个物体从高处运输到低处,它呢,是不需要消耗能量的。而主动运输,它是逆浓度梯度,相当于由低处运往高处,它啊,需要消耗能量。 T:我们再来看,发生在细胞膜上面的现象。之前啊,我们学习过细胞膜的流动镶嵌模型,但是这个图注意一下啊,它指的是人工脂双层,是没有蛋白质的。把这个脂双层的一侧啊,放上很多分子,可以看到,有些分子可以顺利通过脂双层,而有些呢,却不能。我们通人 工 脂 双 层 过一个图画啊,来具体看一下。 教师播放人工脂双层动画: 回答 发挥T:在这里面,像氧气,二氧化碳,氮气等这些小教师提问,学生想象分子气体可以通过。苯,甘油,乙醇,这些小分子脂溶在教师启力,结合生性物质可以穿过。哎,这些脂溶性小分子物质啊,之前发下通过物膜的结欧文顿实验曾经证明过。还有就是水分子可以通过。 因为啊,在这个脂双层上面其实有一些空隙的,而这些分子的直径比较小,就可以顺利通过这个空隙。 再看下面这些分子。氨基酸,葡萄糖,核苷酸,它们属于较大的有机分子,它们的直径是比这个脂双层的空隙要大,所以它们是不能通过的。 再看这个离子,这个可能同学会有疑问啊。这个离子不是很小吗?它为什么不能穿过脂双层呢?这个我可以给大家解释一下啊。我们都知道,这个离子啊,它都需要溶于水当中的,离子的直径固然很小,但是它的周围要集合很多的水分子,那么直径啊,就变得很大了。所以啊,就很难穿过这个空隙。 下面啊,我们先来看一下这些分子直径比较小的能够穿过脂双层的这些分子。 课件彩图构特点认膜运输方式。 那么,这些分子为什么能够通过人工的脂双层呢?讨论分析。 识物质跨