物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞浇虒W(xué)設(shè)計(jì)

1、“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健苯虒W(xué)設(shè)計(jì)本節(jié)課是新教材必修 1第 4章第3節(jié)的內(nèi)容。制作人：薛麗娜（臺(tái)山華僑中學(xué)）一、教材分析（一）內(nèi)容與地位人教版必修 1 第 4 章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出共 3 節(jié)內(nèi)容， 第 1 節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)?實(shí)例，第 2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型，第 3 節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?。?1 節(jié)主要 說(shuō)明細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性膜， 膜為什么具有選擇透過(guò)性？這與第2 節(jié)膜結(jié)構(gòu)有關(guān)， 第 3 節(jié)在細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之后，帶領(lǐng)學(xué)生繼續(xù)探究細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出功能的方式和原理。這 3 節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系是： 功能結(jié)構(gòu)功能原理。 這樣的編排符合認(rèn)識(shí)的規(guī)律， 有助于幫 助學(xué)生建立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。 本

2、節(jié)教材以問(wèn)題探討為引導(dǎo)， 先讓同學(xué)通過(guò)比較脂雙 層與細(xì)胞膜在控制物質(zhì)進(jìn)出上的差異， 從而大膽對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸需要的條件提出猜想。 接著 通過(guò)簡(jiǎn)單明了的文字逐個(gè)介紹了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的特點(diǎn)條件及實(shí)例。 最后通過(guò)事例說(shuō)明本 節(jié)內(nèi)容與社會(huì)的聯(lián)系。當(dāng)然，新課程要求我們“用教材教”，而不是教教材，教學(xué)中必須對(duì) 教材內(nèi)容進(jìn)行加工、活化處理，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去探究，還原知識(shí)發(fā)生的過(guò)程，凸現(xiàn)生命 科學(xué)的魅力。（二）教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)與技能。（1）舉例說(shuō)明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的類型及特點(diǎn)。（2）說(shuō)出被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸方式的異同點(diǎn)。（3）闡述主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)細(xì)胞生活的意義。（4）正確解讀坐標(biāo)數(shù)據(jù)圖表。2. 過(guò)程與方法。（1）

3、運(yùn)用類比和對(duì)比的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，抓住關(guān)鍵，掌握本質(zhì)。（2）運(yùn)用表格的方式進(jìn)行總結(jié)，簡(jiǎn)潔明了。（3）自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方法，培養(yǎng)分析總結(jié)歸納能力以及合作能力。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀。了解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的多樣性，并進(jìn)一步了解生命系統(tǒng)的復(fù)雜性。（三）教學(xué)重點(diǎn)1. 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。（四）教學(xué)難點(diǎn)1. 主動(dòng)運(yùn)輸。2. 圖表數(shù)據(jù)的解讀。二、學(xué)情分析1、具備了生物膜的結(jié)構(gòu)、水跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例的知識(shí)基礎(chǔ)。2、掌握了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能知識(shí)基礎(chǔ)。3、對(duì)事物的探究有激情，但缺乏學(xué)生間的合作意識(shí)和能力。在對(duì)知識(shí)歸納總結(jié)缺乏邏輯性 和理性的思考。三、教學(xué)方法設(shè)計(jì)本節(jié)課采用學(xué)案教學(xué)結(jié)合課堂引導(dǎo)模式，并配以多媒體輔助教學(xué)

4、，通過(guò)列舉事例類比 等，引導(dǎo)學(xué)生模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行分析、討論、歸納和總結(jié)。四、教學(xué)過(guò)程概述教學(xué) 建議教師行為學(xué)生行為設(shè)計(jì)意圖復(fù)習(xí) 導(dǎo)入1.復(fù)習(xí)細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型內(nèi)容。2.問(wèn)題導(dǎo)入： 構(gòu)成生物膜的成分如何 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的？個(gè)別學(xué)生回答流動(dòng)鑲嵌模 型的內(nèi)容。1.復(fù)習(xí)生物膜 的結(jié)構(gòu)，為進(jìn)一 步闡述物 質(zhì)跨 膜運(yùn)輸打 下知 識(shí)基礎(chǔ)。2.問(wèn)題導(dǎo)入章 節(jié)標(biāo) 題 物 質(zhì)跨膜運(yùn) 輸?shù)?方式1. 問(wèn) 題探 討比較生物膜和脂雙層的區(qū)別。問(wèn)題 1.什么樣的分子能通過(guò)無(wú)蛋白 質(zhì)的脂雙層？什么物質(zhì)不能通過(guò)？ 2.葡萄糖不能通過(guò)脂雙層， 但小腸上 皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，對(duì)此能 做出什么解釋呢？回答： 1.氣體，小

5、分子，脂 溶性物質(zhì)能通過(guò)； 較大有機(jī) 分子、帶電荷的離子不能通 過(guò)。2.葡萄糖的運(yùn)輸與蛋白質(zhì) 有關(guān)。通過(guò)問(wèn)題 探討 讓學(xué)生認(rèn) 識(shí)到 物質(zhì)跨膜 運(yùn)輸 方式的多樣性， 導(dǎo)出小分 子或 離子跨膜 運(yùn)輸 的方式。2. 三 種物 質(zhì)運(yùn) 輸?shù)?方式1. 讓學(xué)生學(xué)生自學(xué)課本 P70-72 完 成自主學(xué)案。 （見(jiàn)附件 1）2. 檢查學(xué)生完成資料情況。3. 總結(jié)學(xué)生的回答情況， 并針對(duì)性 地對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行解析4. 播放自由擴(kuò)散， 協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng) 運(yùn)輸?shù)膭?dòng)畫。講解：（1）物質(zhì)可以通過(guò)自由擴(kuò)散 直接穿過(guò)磷脂雙分子層，這是一個(gè) 簡(jiǎn)單的擴(kuò)散，與藍(lán)墨水在水中擴(kuò)散 的性質(zhì)實(shí)質(zhì)一樣的。一般氣體分子 和小的脂溶性分子可以用這

6、種方式 跨膜運(yùn)輸。（播放動(dòng)畫）1.閱讀自習(xí)，并完成自主學(xué) 案。2.學(xué)生間相互批改。 3.學(xué)生相互討論并提出具 有爭(zhēng)議性的問(wèn)題。4.總結(jié)各種運(yùn)輸方式的概 念。（ 3）不需要，因?yàn)槎?都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn) 行的。共同之處都不需要細(xì)胞1.通過(guò)自主教 案學(xué)習(xí)，學(xué)生能 對(duì)三種方 式的 感性認(rèn)識(shí)， 并且 帶著問(wèn)題 來(lái)學(xué) 習(xí)。2.檢查學(xué)生自 習(xí)過(guò)程中 存在 什么問(wèn)題。3.掌握學(xué)生對(duì) 知識(shí)點(diǎn)掌 握的 情況?？梢赃M(jìn)行 針對(duì)性的講解。（2）協(xié)助運(yùn)輸也是一種擴(kuò)散，但要 借助載體蛋白。離子和一些較大的 分子就是利用這種方式跨膜運(yùn)輸。 比如葡萄糖進(jìn)出紅細(xì)胞。 （播放動(dòng) 畫）（3）自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消 耗能量嗎？

7、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有什么異 同？總結(jié)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)？（ 4）如果細(xì)胞外的物質(zhì)濃度比細(xì) 胞內(nèi)的物質(zhì)濃度低，這些物質(zhì)能否 被細(xì)胞吸收呢？ 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)？ 主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸有什么不同 點(diǎn)？（ 5）主動(dòng)運(yùn)輸對(duì)細(xì)胞的生活有什么 意義？（ 6）水通過(guò)滲透作用進(jìn)出細(xì)胞，就 是從低濃度溶液向高濃度溶液運(yùn) 輸，而水作為小分子跨膜運(yùn)輸是順 著濃度梯度進(jìn)行的那這里是否有矛 盾呢？消耗能量。 不同之處是前者 不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助， 后者 必須蛋白質(zhì)的協(xié)助。 順著物質(zhì)濃度梯度進(jìn)行， 不需要細(xì)胞消耗能量。（ 4）閱讀表 4-1 麗藻細(xì) 胞液與池水的多種離子濃 度比 回答：可以，通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸。 主動(dòng)運(yùn)輸是從低濃度一 側(cè)運(yùn)

8、輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)， 需要 載體蛋白的協(xié)助， 同時(shí)還需 要細(xì)胞消耗能量。 最大的區(qū)別是否消耗能 量。（ 5）保證活細(xì)胞能按照生 命活動(dòng)的主動(dòng)選擇吸收所 需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 排出代謝 廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。（ 6）沒(méi)有，因?yàn)榈蜐舛热?液中的水分子濃度較大， 所 以從低濃度溶液向高濃度 溶液運(yùn)輸， 實(shí)際上也是順著 水分子的濃度梯度進(jìn)行的。4.在比較中加 深學(xué)生對(duì) 被動(dòng) 運(yùn)輸和主 動(dòng)運(yùn) 輸?shù)睦斫?。?3 ）通過(guò)比較 總結(jié)出自 由擴(kuò) 散和 協(xié)助 擴(kuò)散 的相同的， 從而 總結(jié)出被 動(dòng)運(yùn) 輸?shù)母拍睢?（4）強(qiáng)調(diào)自 由擴(kuò)散和 協(xié)助 擴(kuò)散的物 質(zhì)運(yùn) 輸?shù)膭?dòng)力 是濃 度差，而不是直 接消耗細(xì) 胞中 的能量。（ 6

9、）聯(lián)系前面 的內(nèi)容，幫學(xué)生 理解這知 識(shí)誤 區(qū)。3. 大 分子 物質(zhì) 進(jìn)出 細(xì)胞1.前面學(xué)習(xí)的三種方式都是屬于較 小分子的轉(zhuǎn)運(yùn)，但對(duì)于生物大分子 的轉(zhuǎn)運(yùn)又是通過(guò)什么方式呢？這些 方式有什么特點(diǎn)？是否需要載體或 能量？ 2.人體的白細(xì)胞能吞噬入侵的細(xì)菌、 細(xì)胞碎片及衰老的紅細(xì)胞，這是細(xì) 胞的什么作用？對(duì)人體有什么意義 3.你能舉出胞吐的例子嗎？ 4.1.胞吞胞吐并回答胞吞胞 吐的概念。 胞吞胞吐與物質(zhì) 濃度無(wú)關(guān)，不需要載體蛋 白，但需要能量。 2.回答：胞吞。這屬于人體 的防御功能， 并利于細(xì)胞新 陳代謝的正常進(jìn)行。 3.分泌蛋白的分泌過(guò)程。1.轉(zhuǎn)入胞吞胞 吐的學(xué)習(xí)。通過(guò) 比較理解 胞吞 胞吐的

10、特點(diǎn)。2.通過(guò)利用例 子幫助學(xué) 生理 解胞吞胞吐。技訓(xùn)4 能 練P73 技能訓(xùn)練1、哪種離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì) 胞？2、哪種離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞？3、你是如何作出以上判斷的？1.K+ 、 Mg2+2.Na+ 、 Cl-3.主動(dòng)運(yùn)輸 , 物質(zhì)逆濃度進(jìn) 行加強(qiáng)學(xué)生 解讀 圖標(biāo)的能力。5. 小 結(jié)概念圖總結(jié)學(xué)生自行回顧總結(jié)主要內(nèi)容， 理順知識(shí)點(diǎn)。6. 習(xí)一、選擇題鞏固重點(diǎn)知識(shí)題鞏固1、實(shí)驗(yàn)表明， K+ 不能通過(guò)磷脂雙分子層的人工膜，但如在人工 膜中加入少頡氨酸（含 12 個(gè)氨基酸的脂溶性抗菌素）時(shí)， K+ 則 可以通過(guò)膜從高濃度處向低濃度處擴(kuò)散。這種物質(zhì)通過(guò)膜的方式 是（ ）A 自由擴(kuò)散B協(xié)助擴(kuò)

11、散C 主動(dòng)運(yùn)輸D胞飲作用2、對(duì)細(xì)胞膜的選擇性起主要作用的物質(zhì)是（）A 膽固醇B多糖C 蛋白質(zhì)D磷脂3、新生兒小腸上皮細(xì)胞通過(guò)消耗 ATP，可以直接吸收母乳中的免 疫球蛋白和半乳糖。這兩種物質(zhì)分別被吸收到血液中的方式是A 主動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸B胞吞、主動(dòng)運(yùn)輸C主動(dòng)運(yùn)輸、胞吞D被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸3、圖中是胡蘿卜在不同的含氧情況下從KNO3 溶液中吸收 K+ 和NO3 的曲線。 影響 A、B 兩點(diǎn)和 B、C 兩點(diǎn) 吸收量不同的 因素分別 是 （）A 載體數(shù)量、能量B 能量、載體數(shù)量C 載體數(shù)量、離子 濃度D 能量、離子濃度、非選擇題1、右圖為物 質(zhì) 出入細(xì) 胞膜 的 示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回 答：（ 1） A

12、 代表 分 子 ； B 代 表代表 2）細(xì)胞膜從功能上來(lái)說(shuō)，它是一層 膜。3）動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)B 的厚度變小，這說(shuō)明 B 具有（4）在 ae 的五種過(guò)程中， 代表被動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖?。（ 5）可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的是圖中編號(hào) ；葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的過(guò)程是圖中編號(hào) 。五、教學(xué)反思 本節(jié)課利用學(xué)案教學(xué)， 旨在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的積極性和合作學(xué)習(xí)的積極性， 培養(yǎng)學(xué) 生獨(dú)立思考分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力， 以及交流與合作的能力等。 但是課程的內(nèi)容相當(dāng)較 多，特別是完成學(xué)案的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。 所以可以在上課去學(xué)生預(yù)習(xí)的時(shí)候安排學(xué)生完成自主 學(xué)案。 課堂就可以重在講解和練習(xí)鞏固方面。 這樣的教學(xué)效果

13、會(huì)更好。 在講三種物質(zhì)跨膜運(yùn) 輸?shù)臅r(shí)候根據(jù)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行教學(xué)修改，可以引用類比的方式幫助學(xué)生掌握自由擴(kuò)散、 協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)和區(qū)別。學(xué)生比較容易接受。附件一學(xué)生自主學(xué)案擴(kuò)散： 物質(zhì)從高濃度到低濃度的遷移，直到混合均勻的物理運(yùn)動(dòng)一、被動(dòng)運(yùn)輸1. 概念：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)，順濃度梯度的擴(kuò)散。2. 類型：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散（1） 自由擴(kuò)散 條件：細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度存在濃度差 方向：物質(zhì)分子從高濃度一側(cè)運(yùn)到低濃度一側(cè)。 實(shí)例：水、 CO2、 O2、甘油、乙醇（2） 協(xié)助擴(kuò)散 條件：細(xì)胞膜兩側(cè)溶液存在物質(zhì)分子的濃度差；細(xì)胞膜上有載體的協(xié)助。 方向：物質(zhì)分子從高濃度一側(cè)運(yùn)到低濃度一側(cè)。 實(shí)例：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞。二、主動(dòng)運(yùn)輸1. 方向：物質(zhì)分子從低濃度一側(cè)運(yùn)到高濃度一側(cè)。2. 條件：（ 1）細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的協(xié)助。（2）細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)釋放的能量。3. 實(shí)例：離子、氨基酸能通過(guò)細(xì)胞膜4. 意義：保障活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，