細胞與外界的物質(zhì)交換 - 徐匯教育信息網(wǎng)

1、細胞與外界的物質(zhì)交換被動運輸與主動運輸一、 教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】“通過膜的擴散”演示實驗理解被動運輸；掌握自由擴散和協(xié)助擴散的區(qū)別；掌握被動運輸和主動運輸?shù)膮^(qū)別。【過程與方法】“通過膜的擴散”演示實驗學(xué)會猜想探究被動運輸；通過掛圖演示掌握自由擴散和協(xié)助擴散的區(qū)別；通過“海帶攝取碘”例子掌握主動運輸過程。【情感、態(tài)度與價值觀】通過演示實驗及對比的學(xué)習(xí)方法是學(xué)生知道細胞膜的選擇透過性，是學(xué)生感慨細胞的奇妙結(jié)構(gòu)，從而對生命現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚興趣。二、 學(xué)習(xí)重點和難點【重點】通過演示實驗理解被動轉(zhuǎn)運物質(zhì)運輸過程?！倦y點】掌握自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)膮^(qū)別；三、 教學(xué)準(zhǔn)備【教學(xué)器材】2個250mL燒杯、

2、酒精燈、2個15cm長的透析袋、棉線、15mL2%可溶性淀粉懸液、15mL2%葡萄糖溶液、班氏試劑、碘液?！窘虒W(xué)資源】ppt課件、flash動畫演示四、 教學(xué)內(nèi)容【教學(xué)流程】理解探究設(shè)問物質(zhì)怎樣進入細胞的？演示實驗問題自由擴散與協(xié)助擴散區(qū)分設(shè)問主動運輸海帶是通過被動運輸攝取碘的嗎？被動運輸與主動運輸【教學(xué)過程】教學(xué)內(nèi)容教師授課學(xué)生活動備注設(shè)問細胞與外界是否進行物質(zhì)交換？物質(zhì)是如何進出細胞的呢？學(xué)生思考講授腌制咸菜、植物吸水引起興趣被動轉(zhuǎn)運演示實驗過程中講清楚以下兩點：1. 碘溶液可用來檢測淀粉，淀粉遇碘變藍；2. 班氏試劑可用來檢測葡萄糖，葡萄糖遇班氏試劑加熱變紅黃色提示學(xué)生注意觀察顏色變化和

3、液面變化分析和討論以下問題：1. 哪里的溶液變藍？哪里的溶液變紅黃色？2. 燒杯A中的溶液和透析袋中溶液的顏色變化，說明碘分子發(fā)生了怎樣的運動？3. 根據(jù)葡萄糖測試結(jié)果，說明燒杯B內(nèi)的葡萄糖分子發(fā)生了怎樣的運動？4. 哪種物質(zhì)沒有透過膜？如何得出這個結(jié)論？5. 如何解釋第2、3、4的結(jié)論6. 透析袋液面發(fā)生了怎樣的變化？說明了什么？認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象通過觀察回答問題思考、回答思考、回答思考、回答思考思考、回答思考、討論回答、激發(fā)興趣在以上演示實驗中，碘和葡萄糖分子都是從高濃度的一側(cè)通過膜擴散到低濃度的一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為被動運輸。在被動運輸過程中，細胞并不消耗能量。這是為什么呢？ 通過一個實驗可以

4、解釋以上原因。將高錳酸鉀晶體放入一杯水中，高錳酸鉀立即開始擴散，直至均勻分布于整杯水中?？梢钥闯觯镔|(zhì)一般都是趨于由濃度較高的區(qū)域向能度較低的區(qū)域運動，這種現(xiàn)象叫做擴散。而這種趨勢就像物體總有從高處向低處運動的趨勢，在這個過程中不消耗能量。 被動運輸本質(zhì)上是擴散過程，但由于細胞膜的特殊結(jié)構(gòu)，還記得細胞膜主要由哪兩種物質(zhì)構(gòu)成嗎？被動運輸根據(jù)透過細胞膜上不同物質(zhì)可分為兩類：自由擴散和協(xié)助擴散。如果透過的物質(zhì)是脂溶性的物質(zhì)較容易透過磷脂雙分子層，如O2、CO2等物質(zhì)不需要蛋白質(zhì)參與，稱為自由擴散。一般溶解于水的無機離子和有機小分子必須細胞膜上被稱為載體的蛋白質(zhì)結(jié)合，由載體幫助穿過細胞膜，這種運輸方式

5、稱為協(xié)助擴散初次接觸被動運輸?shù)母拍钭⒁饫斫獠幌哪芰康脑蚧卮穑毫字偷鞍踪|(zhì)區(qū)分自由擴散和協(xié)助擴散使學(xué)生抓住被動運輸?shù)膬纱笾饕攸c形象類比，便于理解回憶舊知識，便于理解主動運輸 但是現(xiàn)在請看一個特殊的現(xiàn)象，海帶細胞內(nèi)碘的濃度比海水中碘的濃度高出200萬倍，但它仍然能從海水中繼續(xù)吸收碘，這是如何運輸?shù)哪兀?這種物質(zhì)運輸方式稱為主動運輸，是指物質(zhì)透過細胞膜從低濃度向高濃度運輸?shù)倪^程。選擇一同學(xué)讓他把一桶水從一樓背上二樓，然后采訪他“搬水累不累？”就像要把物體由低的位置運輸?shù)礁叩奈恢茫鲃舆\輸必須消耗能量。運輸?shù)倪^程需要蛋白質(zhì)的參與。主動轉(zhuǎn)運的意義：保證細胞按照生命活動的需要，主動地選擇性吸收所需要

6、的營養(yǎng)物質(zhì)，排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對細胞有害的物質(zhì)。所以細胞膜的功能特點是選擇透過性膜。引發(fā)思考學(xué)生活動理解主動運輸?shù)囊饬x對主動運輸形成形象理解被動運輸與主動運輸?shù)膮^(qū)別被動運輸與主動運輸?shù)膮^(qū)別：比較項目被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散濃度梯度高低高低低高是否消耗能量否否是是否需要載體否是是舉例O2、CO2穿過細胞膜葡萄糖進入紅細胞葡萄糖進入小腸上皮細胞我們可以這樣理解，一個物體如果從高處向低處運輸可采取兩種方法：第一種，自己滾落下來，這是不需要載體，不消耗能量，這就是自由擴散；第二種，用一個小車運輸下來，由于位置關(guān)系不消耗能量，這就是協(xié)助擴散。如果物體由低處運輸高處這需要由小車參與，消耗能量

7、才能運輸上去。 物質(zhì)運輸?shù)钠渌问搅粼谝院蟮恼n程中繼續(xù)講解。學(xué)生理解舉例要恰當(dāng)形象內(nèi)吞作用和外排作用白細胞在殺死入侵的細菌和病毒時采取的是另外一種物質(zhì)出入細胞的方式：內(nèi)吞。首先細菌與白細胞接觸，白細胞的細胞膜內(nèi)陷，周圍的細胞膜形成突出的偽足包圍細菌，偽足發(fā)生膜的融合斷裂，于是細胞包圍在小囊內(nèi)，形成內(nèi)吞泡。這個過程叫內(nèi)吞作用。內(nèi)吞泡會與細胞質(zhì)中的溶酶體融合。水解酶將內(nèi)吞泡內(nèi)的細菌降解。 外排作用與內(nèi)吞作用過程相反，包含較大的顆粒和未被消化的顆粒小囊泡被運輸?shù)郊毎?nèi)側(cè)，與細胞膜融合在一起，并且向細胞外張開，釋放內(nèi)容物。細胞正是通過外排作用向外分泌蛋白質(zhì)激素和消化酶。五、 訓(xùn)練與評價1甲()乙()兩種物質(zhì)在細胞膜兩側(cè)的分布情況如右圖(顆粒的多少表示濃度的高低)，在進行跨膜運輸時，下列說法正確的是（ C ）A、乙運出細胞一定有載體蛋白的參與B、甲進入細胞一定需要能量 C、乙進入細胞一定有載體蛋白的參與D、甲運出細胞一定不需要能量2食醋中的醋酸分子是活細胞所不選擇的小分子物質(zhì)，蔗糖是被選擇的大分子物質(zhì)。用食醋和蔗糖可將鮮蒜腌制成糖醋蒜。這是因為（ D ） A、醋酸和蔗糖分均存在于活細胞間隙中 B、 醋酸和蔗糖分解后細胞吸收 C、腌制時間長，兩種物質(zhì)緩慢地滲入細胞里面 D、醋酸殺死細胞，使細胞失去選