2021-2022学年人教版必修1-第四章-第3节物质跨膜运输的方式-教案

第四章细胞的物质输入和输出第三节物质跨膜运输的方式教材分析和学情分析〔一〕教材分析«物质跨膜运输的方式»是人教版生物必修1第四章第三节的内容，前面已经学习了细胞膜的化学成分、结构和功能，本节内容着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能，包括离子、小分子进出细胞的方式和大分子进出细胞的方式。通过本节内容的学习，对细胞膜具有流动性和选择透过性将有更深的认识，本节内容是对第四章前两节的总结和升华，同时也是后面学习细胞代谢的根底。〔1〕物质跨膜运输的三种方式；〔2〕进行图表数据的解读。〔1〕主动运输的特点和意义；〔2〕影响物质运输速率的因素。〔二〕学情分析本节课为高三一轮复习课，高三学生通过高一新课的学习已经能说出物质跨膜运输的方式是哪几种，各种方式的运输方向和特点也根本掌握，但并不熟练，而且对图表数据的解读能力、信息解读和知识迁移的能力有待提高。教学目标知识目标说出物质跨膜运输的方式；比拟被动运输与主动运输的异同；说出主动运输对细胞生命活动的意义。能力目标通过对三种跨膜运输方式的学习，培养学生比拟和归纳的能力；通过对影响物质运输速率的因素的学习，培养学生解读图表数据分析资料的能力；学会用概念图构建知识网络。态度情感目标树立结构与功能相适应的生物学观点；养成自主学习，合作学习的意识；教学方法本节内容教师先通过高考考试大纲，创设情境，提出探究问题：物质怎样进出细胞？再让学生合作探究，由学生展示物质跨膜运输的物理模型，教师总结归纳。学生分组讨论，列表比拟三种跨膜运输的特点。然后展示数据，提出探究问题：影响物质运输速率的因素是什么？由学生合作学习，建立物质跨膜运输的数学模型。最后让学生自主构建概念图做知识总结。结合近年高考题稳固知识提升能力。本节内容我采用的教学方法主要有合作学习.探究学习.概念图。教学手段多媒体教学过程〔一〕创设情境，导入复习课题〖教师引导〗同学们，生物膜的研究是当今世界最重要的研究课题之一，其研究成果广泛应用于医学.环境治理等方面。在近几年的高考题中，物质的跨膜运输也成为热点考查内容。〖多媒体展示〗高考考纲要求和考情分析〖教师引导〗在第三章我们学习过细胞膜的功能，大家记得吗？〔学生集体答复〕，指出细胞膜控制物质进出细胞这一重要功能。需要的营养物质可以进入，不需要的.有害的物质不能进入，代谢废物可以排出细胞，DNA等重要物质不能排出，也就是从功能上看，细胞膜具有什么特性？〔学生集体答复：选择透过性〕〖教师过渡〗细胞膜的这一特性与其特有的结构是分不开的。温故知新：学生上黑板画出生物膜流动镶嵌模型。〖教师展示探究问题〗物质怎样进出细胞？〔二〕合作探究小分子和离子跨膜运输的方式〖多媒体展示〗展示教材人工合成的脂双层对物质的通透性。〖课前准备〗学生在课前以小组为单位制作自由扩散和协助扩散的物理模型。〖学生展示〗请小组代表到黑板前展示模型〖教师讲解〗多媒体展示自由扩散和协助扩散的图解，指出两种跨膜运输方式的特点和异同，均为顺浓度梯度的跨膜运输，统称为被动运输。〖教师提出问题〗有没有逆浓度梯度跨膜运输的？〖学生展示〗主动运输的物理模型〖教师讲解〗主动运输的运输方向及特点，并阐述主动运输对细胞生活的意义。〖多媒体展示〗三种跨膜运输的图解，并作小结。学生活动一：列表比拟三种跨膜运输方式的特点工程被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向是否需要载体是否需要能量代表实例〖能力训练〗〔2021安徽2〕右图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的选项是()选项管腔中氨基酸→上皮细胞管腔中Na+→上皮细胞上皮细胞中氨基酸→组织液A主动运输被动运输主动运输B被动运输被动运输被动运输C被动运输主动运输被动运输D主动运输被动运输被动运输〖展示探究问题〗影响物质跨膜运输速率的因素〖数据分析〗表1氧气分子跨膜运输速率与浓度差的关系浓度差〔mmol/L〕051015202530运输速率〔粒子/s〕012.2表2红细胞吸收葡萄糖运输速率与浓度差的关系浓度差〔mmol/L〕0369运输速率〔粒子/s〕081524303131表3甲状腺细胞吸收碘离子运输速率与耗氧量的关系耗氧量〔mmol/L〕0369运输速率〔粒子/s〕34827353636学生活动二：在学案上画曲线图〔建立跨膜运输的数学模型〕自由扩散协助扩散主动运输〖教师讲解〗〖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。分析图表提供的信息，结合本章所学知识，答复以下问题。1.哪种离子通过主动运输进入细胞？2.哪种离子通过主动运输排出细胞？〖变式训练〗以下图是水稻细胞在不同情况下吸收不同例子的情况：⑴细胞在a和b两点吸收的硅离子数量不同的原因？⑵细胞在b和d两点吸收的两种离子的数量不同的原因？⑶c和e点，曲线为什么不再变化？〖高考链接〗(2021·全国Ⅰ卷)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。以下表达正确的选项是()A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D．参加蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率探究大分子物质进出细胞的方式〖教师引导〗前面我们学习过分泌蛋白的合成和运输，像分泌蛋白这样的大分子物质是怎么被运出细胞的呢，大家记得吗？〔学生答复：胞吐〕〖多媒体展示〗大分子进出细胞的方式--胞吞和胞吐〖教师讲解〗摄取大分子时，大分子附着在细胞膜外表，这局部细胞膜向内凹陷形成小囊包围着大分子，然后小囊与细胞膜别离，成为囊泡，进入细胞内，这就是胞吞。排出大分子时，先在细胞内形成囊泡，由囊泡包裹着大分子移动到细胞膜内侧，囊泡膜与细胞膜融合，将大分子排出，这就是胞吐。〖学生归纳〗胞吞和胞吐的特点都需要形成囊泡需要囊泡与细胞膜的融合，是非跨膜运输，跨膜层数为0需要能量，由ATP提供〖前后联系〗分泌蛋白的合成和运输，吞噬细胞吞噬细菌，神经递质的释放〖能力训练〗多媒体展例如题，学生独立完成〔四〕用概念图构建知识网络小分子和离子进出细胞的方式小分子和离子进出细胞的