人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第3节 物质跨膜运输的方式教学设计及反思

第四章  细胞的物质输入与输出

第三节  物质跨膜运输方式

一、 教学目标

1．知识目标

⑴说明物质进出细胞的方式。

⑵进行图表数据的解读。

2.技能目标 培养学生提出问题的能力；培养学生解读图表数据的能力

3.情感目标 联系生活实际，让学生理解研究物质跨膜运输的意义

二、教学重点和难点

1.教学重点  物质进出细胞的方式，说出被动运输与主动运输的异同点

2.教学难点  主动运输，正确解读坐标数据图表

三、教学方法策略

本节教学宜采用讲授与讨论相结合的方法，基本思路可以确定为：展示现象→提出问题→解释原理→总结概念。并适时运用多媒体辅助教学

四 教学过程

教师呈现“问题探讨”中的实验现象，组织学生讨论三个问题。

问题1：什么样的分子能通过脂双层？什么样的分子不能通过？

问题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，如何解释？

问题3：观察此图表，联系已学过的知识，你还能提出其他问题吗？

学生分组讨论

小组代表发表看法

教师积极鼓励学生提出问题，如通过观察此图还可联想第一节内容提出，“细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输？”等问题。

教师：细胞在生命活动过程中要不断从外界摄取细胞所需要的营养物质，产生的废物排出去，以维持细胞正常的生命活动。那么，物质是怎样通过细胞膜出入细胞的呢？

演示：清水中滴一滴红墨水，清水很快就变成红色，为什么？

学生小组交流得出：扩散的概念

（一）被动运输

教师引导：回顾“植物细胞吸水和失水”实验，与这种扩散比较，让学生分析水分子进出细胞是不是与上述扩散相似？

再列举氧和二氧化碳进出细胞的现象

学生总结：自由扩散的概念。

特点：物质由高浓度一边扩散到低浓度一边，既不需载体，也不消耗能量

接着教师设问：提出“水分子能够通过脂双层，葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，这是为什么？”

学生尝试作出解释

教师提示：载体蛋白的作用

师生总结：得出协助扩散的概念

特点：物质由高浓度一边扩散到低浓度一边，需要载体，也不消耗能量

教师讲述：自由扩散和协助扩散统称被动运输；展示“自由扩散和协助扩散示意图”

并通过CAI展示下列情景：①木材（或竹捆）从河的上游随水漂到下游；②船装白糖（或食盐、化肥）从河的上游漂到下游（不开发动机）；③船装着货物由下游开往上游，船尾冒着白烟且伴有发动机的声音。

学生思考：①自由扩散和协助扩散需要能量吗？为什么？

②自由扩散和协助扩散有什么不同？

③为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？

学生回答：（略）

（二）主动运输

教师继续：上述③船装着货物由下游开往上游，船尾冒着白烟且伴有发动机的声音。与前二种情形不同在哪儿？

学生答：（略）

教师指导学生看课本图表P71；P73；P63

背景资料：轮藻细胞中的K+浓度比它所生存的环境中K+ 多63倍，海带细胞中的I- 比海水高出40倍，人的红细胞中的K+比血浆高30倍，而红细胞中的Na+ 浓度却是血浆中Na+ 的浓度的1／6。

联系第一节内容并设问：这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？

学生回答（略）

师生得出：主动运输的概念；展示“主动运输的示意图”

特点：物质从低浓度一边被运输到高浓度一边，不仅需要载体的协助，而且也需要消耗细胞活动产生的能量

再现CAI展示三种情景，提问学生：自由扩散、协助扩散和主动运输各与哪一类情景相似？为什么？对于细胞生活有什么意义？

       学生答：（略）

幻灯片展示，请学生完成下表：

（答案略）

教师巡回指导，学生完成后可稍作点评。

教师归纳： 不同物质通过细胞膜的方式是不同的，也就说明细胞膜对通过的物质具有选择性，它是一种选择透过性膜。具体表现在：水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。

　　教师提出一些问题启发学生进行议论，以加深理解和巩固所学知识。

①物质通过细胞膜出入细胞的三种方式中，你认为哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要，为什么？

学生回答：（略）

　　②细胞膜是选择透过性膜。即水分子等细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，而其它的离子、小分子和大分子不能通过细胞膜。那么大分子如何出入细胞呢？例如水中的有机物颗粒是如何进入原生动物草履虫体内的，未被消化的食物残渣又是如何排出体外的？

教师指出，物质出入细胞除上述三种方式外，还有其它特殊方式。大分子物质不能直接通过细胞膜不等于大分子物质不能出入细胞。一些大分子物质是以一定方式出入细胞的，如细胞的内吞作用和外排作用，白细胞对异物的吞噬作用，胰岛细胞对胰岛素的分泌作用等。

让学生自己识图P72