物质跨膜运输的方式-教学设计

1、信息化教学设计物质跨膜运输的方式 生命科学学院生物科学专业张爱芳目 录前言一、教材分析：3二、学情分析：3三、教学目标：31.知识目标 32.能力目标 33.情感、态度和价值观目标 3四、教学重点 ： 3五、教学难点 ： 3六、教学方法 ： 3七、教具准备 ： 3八、课程类型及课时：3九、教学过程： 4十、课后作业 ： 7十一、板书设计：7十二、学习流程图7前言信息化教育，是以现代教育思想和理论为指导，运用现代信息技术，开发教育资源，优化教育过程，以培养和提高学生信息素养为重要目标的一种新的教育方式。信息化教学，研究主体对象是教学，中心词是教学，信息化是定语，指利用信息技术手段完成更好的教学。

2、教学信息化，研究主体对象是教学环节及其状态，目标是信息化，指研究如何利用信息技术手段使所有的教学环节达到信息化。因此，教师关注的是信息化教学，以便更好地上课。社会及官员关心的是教学信息化，是否完成了现代化的建设。信息化教学比较通俗的理解是“电化教学”的新说法。传统的教案编写是面向知识点，以讲授重点、难点为中心展开。突出“教”；而信息化教学设计是面向过程和基于资源的设计，突出“学”。物质跨膜运输的方式这节课就能够很好地体现信息化教学的过程。1、 教材分析物质跨膜运输的方式是人教版生物学教材必修一第四章第三节的内容。科学家研究生物膜结构的历程，是从物质跨膜运输的现象开始的。分析成分是了解结构的基础

3、，现象和功能又提供了探究结构的线索。教材从物质跨膜运输的实例引入本章节的内容，然后介绍了细胞膜的结构，本节内容是对细胞膜结构和功能的进一步阐述，物质的跨膜运输体现出了细胞膜的选择透过性，让同学们从具体可以观察到的方面来理解细胞膜的结构，从而为后面的学习奠定基础。2、 学情分析同学们对这一节的内容整体上比较熟悉。首先在知识储备方面，通过前两节的学习，大家已经掌握了细胞膜的选择透过性，明白了一些物质进出细胞时并不能直接进入，本章第二节细胞膜的结构的学习为本节课的学习提供了很好的条件，学生更容易理解不同的运输方式的区别；在能力方面学生已经具备了通过材料分析问题的能力，通过对不同物质进出细胞动画的观察

4、，大家可以自己得出物质跨膜运输的条件。所以综合而言，学生具备学习本节课所需要的条件。三、教学目标1、知识目标：理解并掌握物质跨膜运输的方式；能够区别不同运输方式。2、能力目标：建立通过比较学习相似概念的方法；学会分析图表，动画，从中总结知识。3、情感态度与价值观目标：了解生命体的物质运输对于整个生命个体的意义。四、教学重点1、 物质跨膜运输的方式有哪几种？2、 两种被动运输的方式有什么异同？3、 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？五、教学难点1、 协助扩散与主动运输的区别。2、 主动运输的条件。6、 教学方法1、 多媒体辅助法：利用多媒体播放动画帮助学生理解物质跨膜运

5、输的方式。2、 分组讨论法：布置一些问题，让学生小组讨论，然后得出问题的答案，学会探究性学习。3、 串讲法：通过总结几种不同的跨膜运输方式，找出不同方式的区别。4、 学生自主展示法：把问题布置给学生，学生课下准备，课上展示。7、 教具准备多媒体课件8、 课程类型及课时本课属于新授课，一课时九、教学过程 导入新课：先给同学们展示一个实验：即将蓝墨水滴入清水中，清水很快变为蓝色。请同学描述观察到的现象，并解释原因。当两种溶液连通时，溶质分子会从高浓度一侧像低浓度一侧扩散。刚刚实验展示的就是扩散现象。1、 自由扩散通过前两节课的学习，认识到细胞膜是选择透过性膜，水分进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差

6、。播放一组自用扩散的动画。例1：氧气和二氧化碳，这些小分子物质易自由通过细胞膜的磷脂双分子层。当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内氧的浓度时，氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内部。例2：细胞内由于呼吸作用使二氧化碳浓度升高时，二氧化碳便通过扩散作用排出细胞，进入细胞外液。物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。（高浓度-低浓度；不需载体）2、 协助扩散离子和一些较大的分子如葡萄糖等，不能自由地通过细胞膜。这时镶嵌在细胞膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输。 播放一组协助扩散的动画。 例3：葡萄糖进入红细胞 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。（高浓度-低浓

7、度；需要载体） 小结：自由扩散和协助扩散统称为被动运输。思考与讨论1、 自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？2、 自由扩散和协助扩散有什么异同？3、 为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？学生回答答案提示：1、自由扩散和协助扩散不需要能量。两者都是从高浓度运输到低浓度，是顺浓度梯度，所以不需要能量。2、 异：自由扩散不需要载体，协助扩散需要载体蛋白。 同：高浓度到低浓度运输。3、 因为两者都是从高浓度到低浓度运输，只要存在浓度差物质就会运输，并不是细胞主动吸收的。3、 主动运输但是在现实生活中还有这样一些现象：例4：植物需要很多矿质元素，环境中离子的浓度总是低于细胞液的浓度。表4-1

8、丽藻细胞液与池水的多种离子浓度比离子细胞液浓度/池水浓度(H2PO4)-18050K+1065CL-100Na+46(SO4)2-25Ca2+13Mg2+10例5：轮藻细胞中K+浓度比周围水环境高63倍。例6：人红细胞中K+浓度比血浆中高30倍，Na+浓度只有血浆中的1/6。提问：为什么这些离子能够逆浓度梯度运输呢？Na+、K+、Ca+等，都不能自由地通过磷脂双分子层，它们从低浓度运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种运输方式叫做主动运输。 学生活动演示： 学生课前准备角色扮演，模拟主动运输的过程。同学们总结一下观察到的内容，说说主动运输有什么特点

9、？（ATP可以水解为ADP和Pi，同时释放能量，供主动运输利用）答案提示：特点：低浓度到高浓度；需要载体蛋白的协助；需要ATP提供能量。意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。小结：自由扩散、协助扩散、主动运输的区别。（学生回答填表）运输方式方向载体能量举例被动运输自由扩散高浓度低浓度不需要不需要O2,CO2进出细胞协助扩散高浓度低浓度需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输可以从低浓度高浓度需要需要葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞 4、胞吞胞吐载体蛋白虽然能够帮助许多小分子和离子通过细胞膜，但是，对于像

10、蛋白质这样的大分子去无能为力，可是大部分细胞能够摄入和排出特定的大分子。提出问题：大分子是怎样进出细胞的？播放动画：胞吞的过程。总结观察到的现象：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象就叫做胞吞。播放动画：胞吐的过程。总结观察到的现象：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象就叫做胞吐。这就是生物大分子进出细胞的方式。课堂小结：练习巩固：（1）技能训练：解读图表右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供

11、的信息，结合本章所学的知识，回答问题。哪种离子通过主动运输进入细胞？哪种离子通过主动运输排出细胞？你是如何做出以上判断的？答案提示：K+和Mg+Na+和CL+ 主动运输的特点：逆浓度梯度（2） 下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是：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。答案提示：D（3） 下列说法中错误的是：A、 果脯在腌制中慢

12、慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果；B、 水分子进出细胞是通过自由扩散；C、 葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的帮助，但不消耗能量，属于协助扩散；D、 大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白。答案提示：A（4） 低温环境会影响物质的跨膜运输吗？为什么？答案提示：低温会影响物质的跨膜运输。低温环境影响物质的跨膜运输的方面体现为两点：1，低温通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸作用强度，从而影响主动运输的过程（因为主动运输消耗能量）；2，低温会影响细胞膜的磷脂双分子层的膜相结构，从而影响物质的跨膜运输。十、课后作业1、 复习物质跨膜运输的几种方式，记忆不同运输方式的异同点。2、 查阅资

13、料了解各物质跨膜运输方式的更多实例。3、感兴趣的同学课后查阅资料了解物质跨膜运输时载体蛋白是如何工作的。十一、板书设计物质跨膜运输的方式1、 小分子、离子跨膜运输的方式1、 自由扩散：定义 特点：不需要载体和能量，从高浓度到低浓度2、 协助扩散：定义 特点：需要载体，不需要能量，从高浓度到低浓度3、 主动运输：定义 特点：需要载体和能量，从低浓度到高浓度2、 大分子物质跨膜运输方式1、 胞吞：定义 特点：2、 胞吐：定义 特点：十二、学习流程图符号说明：教学内容与教师活动 学生活动 媒体运用 讨论并回答问题思考与讨论：提出问题，让学生思考总结同学们的答案，介绍协助扩散举例说明自由扩散观察动画总结特点播放一组协助扩散的动画总结同学们的答案，介绍自由扩散举例说明自由扩散观察动画总结特点