【教学设计】《物质跨膜运输的方式》（生物人教必修1）.docx

物质跨膜运输的方式高台一中 罗福海u 设计思路本节课首先由“问题探讨”引入，首先通过多媒体展示“人工合成的无蛋白的脂双层膜对不同分子的通透性”图，让学生观察 “人工合成的无蛋白的脂双层膜对不同分子的通透性”图，思考问题：（1）什么样的物质能够通过脂双层，什么样的物质不能通过？（2）葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？以问题探讨形式开始本节内容的学习，激发学生积极讨论，引入教学主题：物质跨膜运输的方式。根据教材的实际需求把要完成的教学内容分解成层次由浅入深的各个小目标，让学生去感知教材，链接生活，最大限度的使学生动口、动手、动脑，把学习的主动权交给学生。本节课利用多媒体资源对学生进行引导，让学生一边思考一边小结本节课的知识结构，起“温故而知新”的作用。更重要的是让学生把新知识与旧知识联系，形成新的概念，在自己的认知结构中进行重组，完善知识结构。教师按小组巡视并检查学生对问题的解决情况，收集学生的学习信息，及时引导，点拨，利用教学中预设的各个层次的问题，引导学生积极思考，养成良好的思维习惯。诊断反馈环节是贯穿本模式的一条主线。 从形式上看，练既可以是综合、书面的，也可以是整体、口头的； 从内容上看，既可以是知识掌握，也可以是思维训练；既可以是巩固强化，也可以迁移延伸；从教学程序上看，主要是安排在新课结束后巩固所学、迁移知识、培养能力，但也可以安排在新课开始前的导入性训练。u 教材分析物质跨膜运输的方式是人教版必修1分子与细胞中第4章第3节的内容。本章前两节已经介绍了生物膜的结构特点(流动镶嵌模型)及功能特性(选择透过性), 本课是在了解前两节的知识基础之上，继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。本节教材以问题探讨为引导，通过比较无蛋白质的脂双层膜与生物膜在控制物质进出上的差异，从而大胆对物质跨膜运输的的方式提出猜想。此外，本节的教学应注意培养学生解读图表数据的能力；由于内容较抽象，可通过直观的动画展示，增强学生的感性认识；还应注意与生活实际相联系，让学生理解研究物质跨膜运输的意义。u 教学目标【知识与能力目标】1举例说明物质跨膜运输的类型及特点；2说出被动运输与主动运输的异同点；2阐述主动运输对细胞的意义。【过程与方法目标】1学会根据现象提出问题，分析原理，归纳概念的方法；2提高学生对图表数据的解读能力，探索使用图表描述生理活动的方法。【情感态度价值观目标】1积极参与讨论，学会合作，踊跃发言，在交流中建立自信心；2培养学生善于动脑和严密分析的习惯，在发现过程中提高思维品质。u 教学重难点【教学重点】1小分子物质和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散和主动运输；2大分子物质进出细胞的方式：胞吞和胞吐。【教学难点】小分子物质和离子跨膜运输的方式：自由扩散、协助扩散和主动运输。u 课前准备1多媒体课件；教具。2学生完成相应预习内容。3学生课前查阅相关背景资料，搜集有关资料。u 教学过程环节一：课程导入多媒体展示“人工合成的无蛋白的脂双层膜对不同分子的通透性”图，让学生观察 “人工合成的无蛋白的脂双层膜对不同分子的通透性”图，思考问题：（1）什么样的物质能够通过脂双层，什么样的物质不能通过？氧气、二氧化碳、氮气、苯、水、甘油、乙醇能通过脂双层；氨基酸、葡萄糖、核苷酸和离子等不能通过。（2）葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？推测在小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。【设计意图】通过问题情境的创设引出课题，吸引学生注意，激发学生学习探究的欲望。环节二：讲授新课一、被动运输 1.自由扩散 出示自由扩散的动画引导学生关注自由扩散的方向，是否受其它条件的影响？从高浓度扩散到低浓度。通过自由扩散进行跨膜的物质除了水、氧气、二氧化碳外，还有氮气、苯、甘油、乙醇等。特征小结：（1）顺浓度梯度运输；（2）不需要载体；（3）不需要消耗能量【设计意图】说出自由扩散的特点。2. 协助扩散展示协助扩散动画，引导学生观察并与自由扩散比较，回答下列问题。协助扩散的方向是怎样的？条件是什么？方向是从高浓度到低浓度，条件是要存在浓度差，还需要有载体蛋白。特征小结：（1）顺浓度梯度运输；（2）需要载体参与；（3）不需要消耗能量如：葡萄糖通过红细胞【设计意图】说出协助扩散的特点。讨论题：（1）自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？不需要。都是顺浓度的梯度跨膜运输。（2）自由扩散与协助扩散有什么异同？相同点：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量。不同点：自由扩散不需要载体蛋白的参与；协助扩散需要载体蛋白的参与（3）为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？两者都是顺物质浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。【设计意图】比较学习自由扩散与协助扩散。二、主动运输出示丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比较表。思考：为什么这些离子能够逆浓度运输？引导学生得出物质跨膜运输的方向与前两种方式不同，是一种新的运输方式。出示主动运输的动画，思考主动运输时物质运输的方向和条件。方向是从低浓度到高浓度，条件是要有载体蛋白、消耗能量。特征小结：（1）逆浓度梯度运输；（2）需要载体参与；（3）需要消耗能量如：A. 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；B. 离子通过细胞膜等【设计意图】阐述主动运输对细胞的意义。主动运输和被动运输比较物质种类运输方式方向载体蛋白能量实例小分子物质被动运输自由扩散由高浓度向低浓度不需要不需要水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等协助扩散由高浓度向低浓度需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输由低浓度向高浓度需要需要无机盐离子、氨基酸等【设计意图】说出被动运输与主动运输的异同点。【典型例题】下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）A蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞CATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞【答案】BCD【设计意图】通过对应训练，突破难点，掌握知识。三、大分子物质出入细胞膜方式胞吐和胞吞图示胞吞胞吐的过程，引导学生思考问题，强化对胞吞胞吐的理解。1. 胞吞大分子物质先附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊分离下来形成囊泡，进入细胞内部。2. 胞吐细胞需要外排的大分子首先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞胞膜，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。【设计意图】举例说出胞吐和胞吐。【典型例题】下列甲、乙两图表示真核细胞进行交换的某些过程。下列叙述正确的是（ ）A. 甲图中a表示自由扩散，b表示主动运输B. 甲图中b达到最大转运速率后的主要限制因素是载体蛋白数量C. 乙图中的胞吞和胞吐过程说明细胞膜具有选择透过性D. 乙图中的胞吞和胞吐两种跨膜运输都需要消耗ATP【答案】B【设计意图】通过对应训练，突破难点，掌握知识。环节三：课堂总结共同回顾归纳本节主干知识：【设计意图】回顾归纳本节主干知识，突破重点。环节四：课堂练习【课堂诊断】1.小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结构特征相适应的细胞膜功能是（ C ） A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.渗透作用 2、将萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能够得到恢复的原因，属于（ D ）A.主动吸水 B.主动运输 C.自由扩散和主动运输 D.自由扩散 3.下列物质进出细胞的过程与核糖体密切相关的是（ C ）酒精被胃黏膜吸收 红细胞吸收葡萄糖肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+ 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸A B C D 4、图中是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶 液中吸收K+和NO3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（ B ） A. 载体数量、能量 B.能量、载体数量C. 载体数量、离子浓度D. 能量、离子浓度5、下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ D ）A、相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内B、大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且需要消耗能量C、协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白D、主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗细胞的能量，也需要依靠膜上的载体蛋白【设计意图】通过训练，掌握本节重难点。联系生活实际，激发学生的兴趣，巩固所学知识。u 教学反思新课程倡导“自主、合作、探究”的学习；本节课注意培养学生分析问题的能力，课件