陜西省石泉縣高中生物 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 3.3 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸教案 新人教版必修1.doc

物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸課標(biāo)依據(jù)本模塊選取了細(xì)胞生物學(xué)方面的最基本的知識，是學(xué)習(xí)其他模塊的基礎(chǔ)。它還反映了細(xì)胞生物學(xué)研究的新進(jìn)展及相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用。通過本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生將在微觀層面上，更深入地理解生命的本質(zhì)。了解生命的物質(zhì)性和生物界的統(tǒng)一性，細(xì)胞生活中物質(zhì)、能量和信息變化的統(tǒng)一，細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一，生物體部分和整體的統(tǒng)一等，有助于科學(xué)自然觀的形成。學(xué)習(xí)細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展，有助于學(xué)生加深對科學(xué)過程和本質(zhì)的理解。教材分析 本節(jié)是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修1分子與細(xì)胞模塊第3章第3節(jié)的內(nèi)容，是在學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹物質(zhì)的輸入和輸出方式，是理解結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一原理的很好內(nèi)容。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)具備了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)、水跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例的基礎(chǔ)，掌握了蛋白質(zhì)多樣性的知識，為新知識的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。同時(shí)學(xué)生對探究有熱情，但是對探究的目的性及過程，結(jié)論的形成缺乏理性的思考。三維目標(biāo)知識與能力1、舉例說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的類型、特點(diǎn)及過程2、說出被動(dòng)運(yùn)輸與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅c(diǎn) 3、簡述主動(dòng)運(yùn)輸對細(xì)胞生活的意義過程與方法1、運(yùn)用類比和對比的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，抓住關(guān)鍵，掌握本質(zhì)2、運(yùn)用表格進(jìn)行對比、小結(jié)3、運(yùn)用畫概念圖進(jìn)行總結(jié)情感態(tài)度與價(jià)值觀本節(jié)情感態(tài)度與價(jià)值觀的教學(xué)價(jià)值方面不太明顯，主要強(qiáng)調(diào)積極參與討論，主動(dòng)思考，大膽回答問題，也可進(jìn)行集體觀念的教育等。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)舉例說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。教學(xué)難點(diǎn)主動(dòng)運(yùn)輸教法與學(xué)法本節(jié)課的教學(xué)采用教師主導(dǎo)，學(xué)生自主、合作和交流討論相結(jié)合的方法，使學(xué)生綜合運(yùn)用到課程標(biāo)準(zhǔn)所提到的“觀察、描述、比較、概括、分析、解讀圖表”等技能，并配以多媒體輔助教學(xué)。教學(xué)資源相關(guān)多媒體動(dòng)畫課件，如自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膭?dòng)畫課件。教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖批注第一課時(shí)（一）復(fù)習(xí)相關(guān)知識 回顧細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)：展示細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖，提問細(xì)胞膜化學(xué)組成，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，功能特點(diǎn)（二）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課講述：我們知道細(xì)胞是一個(gè)開放的系統(tǒng)，它每時(shí)每刻都在與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。物質(zhì)的進(jìn)進(jìn)出出都要經(jīng)過細(xì)胞的邊界細(xì)胞膜。那么是否所有的物質(zhì)都能自由通過細(xì)胞膜呢？哪些可以出入？這些物質(zhì)又是以何種方式出入的呢？課件展示人工合成的無蛋白質(zhì)的磷脂雙分子層，學(xué)生交流以下三個(gè)問題：1、什么樣的物質(zhì)能夠通過脂雙層？2、什么樣的物質(zhì)不能通過？3、圖中葡萄糖是不能通過脂雙層的，但細(xì)胞卻需要不斷補(bǔ)充葡萄糖以提供能量，這該如何解釋呢？帶著這些問題學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?。（三）分析自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的概念、過程和特點(diǎn)問題探討1：什么樣的物質(zhì)能夠通過脂雙層？什么樣的物質(zhì)不能通過？引出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式之一：自由擴(kuò)散1、自由擴(kuò)散引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察自由擴(kuò)散的動(dòng)畫（多媒體播放），同時(shí)提出：它們跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程有什么特征？從學(xué)生的回答中引出自由擴(kuò)散的概念并舉例說明問題探討2：不能自由擴(kuò)散通過的這些物質(zhì)對于細(xì)胞的生命活動(dòng)來說，是不是不需要呢？引出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式之二：協(xié)助擴(kuò)散2、協(xié)助擴(kuò)散播放葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察動(dòng)畫（多媒體播放），同時(shí)提出：葡萄糖跨紅細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)倪^程有什么特征？通過特征總結(jié)出概念并舉例說明（四）學(xué)生通過分組討論總結(jié)兩種被動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅杂蓴U(kuò)散不需要載體蛋白的參與；相同：都是順濃度的梯度跨膜運(yùn)輸，不需要消耗能量。協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白的參與。不同： （五）演示動(dòng)畫，歸納主動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍詈吞攸c(diǎn)問題探討3：不能通過被動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)出的這些物質(zhì)對于細(xì)胞的生命活動(dòng)來說，是不是不需要呢？那么這些物質(zhì)是怎樣通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的呢？引出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式之三：主動(dòng)運(yùn)輸通過動(dòng)畫展示主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程，讓學(xué)生通過觀察總結(jié)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)從學(xué)生的回答中總結(jié)出主動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍畈⑴e例說明思考與討論：1、主動(dòng)運(yùn)輸與被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別 ？2、你認(rèn)為以上哪種方式對于活細(xì)胞完成各項(xiàng)生命活動(dòng)最重要，為什么？ 聯(lián)系細(xì)胞膜的功能特性和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膶?shí)例，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課本回答主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x。（六）列表比較三種運(yùn)輸方式的異同知識大闖關(guān)（七）探究活動(dòng)（八）大分子物質(zhì)或顆粒進(jìn)出細(xì)胞的方式（拓展視野）過渡：載體蛋白雖然能幫助許多離子和小分子通過細(xì)胞膜，但對于一些象蛋白質(zhì)這樣大的分子的運(yùn)輸是無能為力的，那這些特別大的分子是如何進(jìn)出細(xì)胞的呢？師：簡單描述大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的方式，胞吞和胞吐強(qiáng)調(diào)：胞吞和胞吐作用都需要能量播放動(dòng)畫變形蟲的細(xì)胞內(nèi)消化過程（加深理解）（九）歸納小結(jié)和鞏固練習(xí)，深化目標(biāo)用概念圖的形式總結(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?，重點(diǎn)比較兩種運(yùn)輸方式的異同。第二課時(shí)（一）、滲透現(xiàn)象問題探討：演示“滲透作用實(shí)驗(yàn)”介紹實(shí)驗(yàn)裝置，指導(dǎo)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在屏幕上打出滲透現(xiàn)象示意圖提問：漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？學(xué)生討論總結(jié)。教師歸納講述：半透膜的特性：水分子等小分子可以通過，蔗糖等大分子則不能通過。滲透作用的概念：滲透作用是指水分子或其它溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差。原理：當(dāng)溶液濃度A>B時(shí)，水分子就通過半透膜由B流向A；當(dāng)溶液濃度A<B時(shí)，水分子就通過半透膜由A流向B；當(dāng)溶液濃度AB時(shí)，則處于動(dòng)態(tài)平衡。滲透作用的結(jié)果：水分子可以通過半透膜進(jìn)行雙向擴(kuò)散。從宏觀觀察，水分是由低濃度溶液流向高濃度溶液，直到達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。（二）、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水1、請同學(xué)們回憶細(xì)胞膜制備的實(shí)驗(yàn)。分析“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在屏幕上打出“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況”示意圖。2、請同學(xué)們思考并討論紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎？紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？3、學(xué)生討論總結(jié)4、教師歸納講述動(dòng)物細(xì)胞的吸水：外界溶液濃度小于細(xì)胞的濃度。動(dòng)物細(xì)胞的失水：外界溶液濃度大于細(xì)胞的濃度。動(dòng)物細(xì)胞既不吸水也不失水：外界溶液濃度等于細(xì)胞的濃度。動(dòng)物的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜（三）、嘗試提出問題，作出假設(shè)1、請學(xué)生觀察圖P61成熟細(xì)胞模式圖，并閱讀圖左有關(guān)內(nèi)容概括出：成熟的植物細(xì)胞中央有大液泡。原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)。2、教師講述進(jìn)行科學(xué)探究的方式多種多樣。一般來說，探究一般方法和基本步驟是：觀察現(xiàn)象，提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開展實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流3、組織引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，嘗試提出問題，做出假設(shè)屏幕上打出“愛因斯坦曾說過：提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要”觀察現(xiàn)象：讓學(xué)生回憶日常生活的現(xiàn)象：白菜剁碎準(zhǔn)備做餡時(shí)常常要放一些鹽。稍等一會(huì)兒可見有水分滲出。（失水）農(nóng)作物施肥過多會(huì)造成燒苗。（失水）蔫了的青菜放入清水中浸泡一會(huì)兒，菜葉變得硬挺起來（吸水）老師展示課前準(zhǔn)備好的蘿卜條吸水和失水實(shí)驗(yàn)。介紹實(shí)驗(yàn)過程。展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提出問題：請同學(xué)們結(jié)合一些吸水和失水現(xiàn)象，深入思考提出想探究的問題，并與本小組同學(xué)交流。最終確定有探究價(jià)值的問題。例：一位同學(xué)提出：“植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水的情況嗎？”另一位同學(xué)提出：“植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？”通過討論，大家認(rèn)為植物細(xì)胞會(huì)不會(huì)失水，現(xiàn)象中很明顯，第二個(gè)問題更有探究價(jià)值。作出假設(shè)根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，對提出的問題作嘗試性的回答，也就是作出假設(shè)。例如，某小組提出的問題是 “原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？”針對這一問題，他們作出的假設(shè)是：“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜?！彼麄兊睦碛墒牵褐参锛?xì) 胞膜和液泡膜都是生物膜，它們具有紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)；做菜餡時(shí)因?yàn)榉帕他}，菜中的水分大量流出，這與紅細(xì)胞失水很相似。復(fù)習(xí)生物膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，并且將通過細(xì)胞膜的物質(zhì)分類，便于后面的學(xué)習(xí)。通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)，分析討論比較兩種被動(dòng)運(yùn)輸?shù)漠愅?。通過各種探究分析活動(dòng)比較幾種跨膜運(yùn)輸方式。當(dāng)堂檢測有效練習(xí)第一課時(shí)1、下列物質(zhì)以不同運(yùn)輸方式通過細(xì)胞膜的是（ ）。A、 甘油、二氧化碳 B 、鉀離子、水 C 、氨基酸、鉀離子 D 、葡萄糖、糖原 2、若用呼吸酶抑制劑處理小腸絨毛上皮，則會(huì)明顯影響其細(xì)胞吸收的物質(zhì)是（ ）A、氧氣 B、脂肪酸、水 C、葡萄糖、水 D、鉀離子、氨基酸3、 新生兒小腸上皮細(xì)胞通過消耗能量，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)被吸收到血液中的方式分別是（ ）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?shù)诙n時(shí)1、判斷下列表述是否正確水分進(jìn)出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度差 （ ）小分子物質(zhì)都能通過細(xì)胞膜，大分子物質(zhì)則不能 （ ）2、鹽堿地栽種植物，其出苗率和成活率均較低，原因是（ ）B、土壤中缺少氮肥C、土壤溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度D、土壤溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度作業(yè)布置第一課時(shí)：課時(shí)作業(yè)（七）1.2.3.4.5.6.11.12.14第二課時(shí)：課時(shí)作業(yè)（七）7.8.9.10.13板書設(shè)計(jì) 第一課時(shí) 一、小分子和離子的跨膜運(yùn)輸項(xiàng)目自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)輸方向順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度載體蛋白不需要需要需要不需要不需要需要實(shí)例、甘油、乙醇、苯、水紅細(xì)胞吸收a、K、Ca2、氨基酸2、 大分子的跨膜運(yùn)輸方式第二課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水：外界溶液濃度較高時(shí)：失水皺縮外界溶液濃度較低時(shí)：吸水膨脹甚至漲破相同時(shí)：動(dòng)態(tài)平衡細(xì)胞壁：全透性結(jié)構(gòu) 原生質(zhì)層：選擇透過性植物細(xì)胞的吸水和失水 細(xì)胞液：具有一定濃度 教學(xué)反思第一課時(shí)本節(jié)課我認(rèn)為比較符合新課標(biāo)的理念，整節(jié)課通過討論人工合成磷脂雙分子層對不同物質(zhì)的通透性來貫穿始終，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、解決問題、概括原理，層層遞進(jìn)的學(xué)習(xí)自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)瓤缒み\(yùn)輸方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，但在學(xué)習(xí)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析及資料分析能力欠缺，文字表達(dá)能力有待加強(qiáng)。本節(jié)課的討論比較多，這樣課堂的節(jié)奏就很難控制，很容易出現(xiàn)前緊后松或前松后緊的情況，這需要教師在備課精心設(shè)計(jì)好教學(xué)程序。學(xué)生在做有關(guān)圖標(biāo)題或曲線題時(shí)還存在很多困難，畢竟這是高中生第一次真正運(yùn)用數(shù)學(xué)思維進(jìn)行的“探究”，所以這就要求教師在設(shè)計(jì)練習(xí)和作業(yè)時(shí)加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。第二課時(shí)本節(jié)內(nèi)容的整個(gè)教學(xué)過程設(shè)計(jì)為一種“指導(dǎo)型探究”過程，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。在自主探究的過程中對學(xué)生的能力提出了較高的要求，教師要及時(shí)幫助學(xué)生解決探究實(shí)驗(yàn)和探究性學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。教師在課堂上要細(xì)致地關(guān)注學(xué)生的即時(shí)表現(xiàn)、學(xué)生的觀點(diǎn)和發(fā)言，通過關(guān)注學(xué)生的興奮和疑惑，再對自己何時(shí)參與指導(dǎo)、如何進(jìn)行指導(dǎo)作出決策。新課改背景下，教師應(yīng)靈活運(yùn)用教材，充分開發(fā)和利用課程資源，合理設(shè)計(jì)，創(chuàng)造性地解決教學(xué)任務(wù)重而課時(shí)有限的矛盾。備注