2018-2019学年人教版高中生物必修1 物质跨膜运输的方式 名师制作优质学案
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人教版高中生物必修一第四章第3节《物质跨膜运输方式》表格教案《物质跨膜运输的方式》教学设计方案广州市育才中学蔡保华课题名称物质跨膜运输的方式科目生物年级高一教学时间1课时学习者分析学生在初中做过或见过这样的实验:泡在盐水中的萝卜条会软缩,泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。
学生也有这样的生活经验:做菜馅时加入一些盐,蔬菜中的水会大量浸出;很多学生知道对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象,等等。
教学活动2 讲述被动运输的过程上节课我们举过两个例子:①厨房里做菜在客厅中就可以闻到香味。
②滴一滴红墨水在清水中红墨水扩散开。
这些都是由密度大的一侧向密度小的一侧运动,这种现象称为扩散。
对于细胞来说,有些物质进出细胞时也是由密度大(相对含量高)的一侧向相对含量低的一侧运输,如上节课我们讲的水分子的跨膜运输,这种现象统称为被动运输;但也有些物质是逆着浓度梯度运输的被称为主动运输。
(展示幻灯片)前面我们讨论过水分子进出细胞,水分子进出细胞的多少取决于什么因素呢?(水分子相对含量的梯度)由问题探讨我们可以看出,O2,CO2,N2,苯,水,甘油和乙醇都可以进入合成的脂双层,这些物质进入细胞时都是从高浓度到低浓度,属于被动运输。
其中,O2,CO2,N2,水因其分子非常小,可以自由地穿过磷脂双分子层,而甘油、乙醇、苯等因其脂溶性,可以溶于磷脂双分子层,所以也可以自由地出入细胞。
这些物质进出细胞有一个共同的特点,就是物质都是通过简单的扩散作用进出细胞,所以叫做自由扩散。
由“问题探讨”可看出葡萄糖不能通过人工合成的脂质双分子层,但是对于细胞来说,这些物质又是必需的。
那么它是怎样通过细胞膜进入细胞的呢?大家先想一下,生物膜主要是由哪些物质组成的?(脂质和蛋白质),那么,葡萄糖不能直接通过脂质,能不能借助于蛋白质呢?葡萄糖属于小分子,而蛋白质是大分子,比葡萄糖大得多,就像一条船与一个人的差距,而蛋白质在膜上又是可以流动的,可以由膜的一侧向另一侧运动,在这个过程中可以起到“船”的运输作用,膜上的这样的蛋白质很多,我们把它们称为“载体蛋白”。
人教版高中生物必修一说课稿优秀9篇高中生物必修一优秀说课稿篇一各位老师,上午好。
今天我说课的题目是《物质跨膜运输的方式》。
本节课是新课程教材第四章内容,知识虽然抽象但是并不难掌握,通过本节课的学习能更进一步的提高学生提出问题、解决问题的能力,和解读图表数据的能力。
对于本节课,我将从"教材分析,学情分析,教学方法,教学过程,反馈练习,总结反思"这样六个方面进行剖析。
一、教材分析1.教材的地位和作用《物质跨膜运输的方式》是人教版必修一第四章第三节的内容,本模块第3章已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜结构以及大致的功能,本节着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能,包括小分子或离子进出细胞的方式和大分子物质进出细胞的方式,通过对几种跨膜运输方式的探究,并运用数学坐标图来表达三种方式的规律和特征,可以培养学生对图表数据的解读能力,,即信息解读和知识迁移转化的能力。
这部分内容和前面所学的"分泌蛋白的合成和运输"有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的佐证,对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义。
2.教学目标根据教学大纲的要求和教材的具体内容,结合学生现有的知识水平,拟定了下列几个教学目标:(1)知识与技能目标a.能举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。
b.通过学习,自己能理解并说出被动运输与主动运输方式的异同点。
c.阐述主动运输对细胞生活的意义。
d.正确解读坐标数据图表。
(2)能力目标培养学生积极思考的学习习惯,参与集体讨论和合作勇于探索的科学态度。
(3)情感目标a.养成自主学习,合作学习的`意识,培养严谨的科学精神。
b.通过对生命现象的阐释,体会生命的伟大与神奇,培养尊重生命,尊重生命科学的情感态度。
3.教学重点、难点教学重点:(1)物质进出细胞的方式;(2)图表数据的解读。
教学难点:(1)主动运输的特点,过程和意义;(2)图表数据的解读。
二、学情分析本节的授课对象是高一的学生,在初中阶段,学生对物质交换有了很肤浅的了解,通过前几章的学习,学生已经具备了细胞膜的结构,水分跨膜运输实例的基础,掌握了蛋白质多样性的知识,为新知识的学习奠定了认知基础并且还具备了一定的认知能力,思维的目的性,连续性和逻辑性也已初步建立,能独立思考,对生活现象提出疑问,并通过多种途径找出解决的办法。
第3节物质跨膜运输的方式学习目标1.举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。
(重点) 2.说出被动运输与主动运输方式的异同点。
(难点) 3.阐述主动运输对细胞生活的意义。
核心概念被动运输自由扩散协助扩散主动运输胞吞胞吐一、被动运输和主动运输——跨膜运输1.被动运输2.主动运输[预习反馈]连线。
__①—b—Ⅰ__②—c—Ⅱ__③—a—Ⅲ____二、大分子物质的运输?思考1.结合主动运输所需要的条件分析,与主动运输有关的细胞器有哪些?提示:核糖体、线粒体。
2.葡萄糖不能通过无蛋白质的磷脂双分子层,但是小肠细胞能大量吸收葡萄糖,对此该如何解释?提示:葡萄糖的跨膜运输需要载体蛋白的协助,推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。
H 活学巧练uo xue qiao lian 判断题1.大分子物质,如蛋白质,进出细胞穿过0层生物膜。
(√)2.胞吞和胞吐都需要消耗能量,也需要载体。
(×)3.胞吞和胞吐体现了膜的结构特性——流动性。
(√)4.分泌蛋白主要是通过主动运输的方式排出细胞外。
(×)5.已知骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上的载体蛋白转运葡萄糖的过程不消耗A TP,则葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是协助扩散。
(√)6.协助扩散和主动运输需要细胞膜上的同一种载体蛋白。
(×)7.较大的分子,如葡萄糖等,只有通过主动运输才能进入细胞。
(×)8.抑制细胞呼吸对自由扩散和主动运输的转运速率均有影响。
(×)知识点1被动运输Z重难拓展hong nan tuo zhan1.扩散与被动运输(1)扩散:物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象,扩散的速率与物质的浓度梯度成正比。
扩散速度在气体中最大,液体中其次,固体中最小;而且浓度差越大、温度越高、参与的粒子质量越小,扩散速度也越大。
(2)被动运输:物质顺浓度梯度进出细胞的扩散。
2.被动运输的类型——自由扩散和协助扩散小分子或脂溶性物质,如O、CO、①被动运输的速率还与该物质分子的大小、脂溶性程度等有关,如分子越小、脂溶性越强,运输速率越快。
第4章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输的实例[学习目标]: 1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.观察植物细胞的质壁分离和复原。
使用说明:①依据学习目标,认真预习课本至少15分钟,用红笔标重点和疑难点。
②认真独立完成以下内容。
【知识链接】一、渗透作用具备的条件 具有① 膜两侧溶液具有② 二、细胞的吸水和失水 1.原理——渗透作用 (1)半透膜 植物细胞的①具备条件 动物②(2)浓度差:细胞液(或细胞质)与外界溶液(或组织液)之间有浓度差 2.动物细胞的吸水和失水(1)组织液浓度③ 细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)组织液浓度大于细胞质浓度时,细胞④ 。
(3)组织液浓度⑤ 细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。
1.成熟植物细胞的结构2.原理和现象(1)外界溶液浓度○14 细胞液浓度时,细胞失水,发生○15 现象。
(2)外界溶液浓度○16 细胞液浓度时,细胞吸水,发生○17 现象。
(3)实验探究过程制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片低倍显微镜观察 (i )一个○18 的中央大液泡(ii )原生质层紧贴细胞璧低倍显微镜观察 (i )中央液泡逐渐○20 (紫色○21 )(ii )原生质层与细胞壁逐渐○22 目标导航基础预习知识点一 渗透作用 知识点二 植物细胞的吸水和失水低倍显微镜观察 (i )中央液泡逐渐○24 (紫色○25 )(ii )原生质层逐渐○261.细胞对无机盐离子的吸收实例(1)水稻吸收① 多,吸收② 较少,番茄吸收③ 较多,吸收④ 较少。
说明不同植物对不同⑤ 的吸收表现出较大差异。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显⑥ 血液中碘的含量。
(3)不同微生物对⑦ 的吸收表现出较大的差异。
2.物质跨膜运输的特点(1)物质跨膜运输并不都是⑧ 的。
(2)细胞对于物质的输入和输出有⑨ 。
3.结论细胞膜和其他生物膜都是⑩ 膜,可以让○11 自由通过,一些○12 和○13 也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
第3节物质跨膜运输的方式
[学习导航] 1.阅读教材内容,结合图4—7说出被动运输的方式和特点。
2.结合图4—8阐明主动运输的特点,比较主动运输和被动运输的不同。
3.结合图示,了解胞吞和胞吐的特点。
[重难点击]三种跨膜运输方式的特点。
课堂导入
方式一:师:这是洋葱鳞片叶外表皮,它在什么情况下吸水,又在什么情况下失水呢?
生:当洋葱细胞的细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞吸水;小于外界溶液浓度时,细胞失水。
师:对。
细胞要进行正常的生命活动,不仅要吸收水,还要吸收许多其他的物质,这些物质进出细胞是不是也像水一样取决于细胞内外溶液的浓度差呢?科学家对此已经进行了大量的研究,并已经弄清了许多物质的跨膜方式。
今天,我们就来共同学习——物质跨膜运输的方式。
方式二:植物细胞的质壁分离和复原反映出水分进出细胞的现象,生活在海水中的鱼要不断的通过鳃上的泌盐细胞将体内多余的无机盐排出体外,糖尿病患者的尿中含糖,以上这些例子说明很多物质都能进出细胞。
物质进出细胞的方式有哪些?有什么不同?
一、被动运输
1.自由扩散
(1)概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。
(2)实例
①水分子进出细胞取决于细胞内外溶液的浓度差。
②当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部的浓度时,氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内部。
③组织细胞内由于细胞呼吸使二氧化碳浓度升高时,二氧化碳便通过扩散作用排出细胞,进入细胞外液,经血液循环运送至肺泡,最终排出体外。
2.协助扩散
(1)概念:进出细胞的物质借助于载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。
(2)实例:有一些物质不能自由通过细胞膜,如葡萄糖进入红细胞需要特殊蛋白质的协助。
合作探究
1.下表是两种物质跨膜运输的方式比较,请分析:
(1)方式1和方式2
答案分别是自由扩散和协助扩散。
(2)两种方式的物质运输方向是怎样的?
答案都是由高浓度向低浓度运输。
(3)下列物质中,以方式1和方式2运输的分别是哪些?
①O2和CO2进出肺泡
②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收
③红细胞吸收血液中的葡萄糖
④水分进出根毛细胞
⑤胆固醇进入肝细胞
答案以自由扩散(方式1)运输的是①②④⑤;以协助扩散(方式2)运输的是③。
2.影响被动运输的因素有很多,下面A、B是两种被动运输方式的运输速率和被运输物质的浓度之间的关系曲线:
(1)图A表示的运输方式是哪种?其运输速率主要取决于什么?
答案是自由扩散;运输速率主要取决于物质的浓度差。
(2)图B表示的方式若是协助扩散,那么ab段的限制因素是什么?bc段的限制因素又是什么?
答案浓度差;载体蛋白的数量。
(3)请在C图中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应的关系曲线。
答案如图所示
1.甲、乙两种物质分别以自由扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则()
A.甲物质的运输被促进B.乙物质的运输被促进
C.甲物质的运输被抑制D.乙物质的运输被抑制
答案 D
解析是否需要载体蛋白是自由扩散与协助扩散的区别。
由于人工合成的无蛋白磷脂双分子膜无蛋白质,也就没有载体蛋白,协助扩散将受到抑制。
一题多变
上述物质甲进入细胞的速度主要取决于()
A.细胞外甲的浓度B.细胞膜上的载体蛋白数量
C.细胞中ATP的数量D.细胞膜上的载体蛋白种类
答案 A
解析自由扩散的速度与细胞内外的浓度差有关,而与细胞膜上载体蛋白的种类和数量以及细胞中能量的多少无关。
二、主动运输和胞吞、胞吐
1.主动运输
(1)运输方向
从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
(2)条件
①需要载体蛋白的协助。
②还需要消耗能量。
(3)意义:保证了活细胞按照生命活动的需要,主动的选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
2.胞吞和胞吐
(1)胞吞:当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。
(2)胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,然后移动到细胞膜处,并与之融合将大分子排出细胞。
合作探究
1.甲、乙、丙三种植物对土壤中M离子的吸收情况不同,甲不能吸收,乙、丙能吸收且丙吸收的速率更快,研究表明甲根毛细胞膜上不具有运输M的载体蛋白,乙、丙根毛细胞膜上具有运输M的载体蛋白,而且丙的细胞膜上运输M的载体蛋白数量多。
这说明影响主动
运输的因素之一是什么?
答案载体蛋白的种类和数量。
2.研究表明,主动运输的运输速率和细胞的能量供应之间的关系如图所示,
请分析:
(1)ab段的变化说明了什么?
答案随能量供应的增加,运输速率增大,说明主动运输需要消耗能量。
(2)bc段的变化原因是什么?
答案载体蛋白数量的限制,运输速率不再增加。
(3)在真核细胞中,与主动运输关系最密切的两种细胞器是什么?
答案核糖体和线粒体。
3.右图是胞吞和胞吐的示意图,请分析:
(1)胞吞和胞吐都要发生膜的弯曲、折叠和融合,这主要体现了生物膜的
什么特性?
答案流动性特点。
(2)如果用抑制剂降低细胞呼吸,细胞的能量供应减少,胞吞和胞吐也会受到影响,这说明什么?
答案胞吞和胞吐需要消耗能量。
2.甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图(颗粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是()
A.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C.甲进入细胞一定需要能量
D.甲运出细胞一定不需要能量
答案 A
解析乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输,一定是主动运输,要有载体蛋白的协助。
甲进入细胞是顺浓度梯度运输,属于被动运输,不需要消耗能量。
甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输,一定消耗能量。
一题多变
判断正误:
(1)组织细胞吸收氧的速率取决于细胞内外氧的浓度差()
(2)主动运输的限制因素主要有浓度差和载体蛋白数量()
答案(1)√(2)×
3.如图表示番茄随环境中氧浓度的变化,从培养液中吸收Ca2+和Si4+的曲线。
影响A、B 两点与B、C两点吸收量
的主要因素分别是()
A.离子浓度、载体蛋白数量
B.离子浓度、呼吸作用强度
C.载体蛋白数量、离子浓度
D.载体蛋白数量、呼吸作用强度
答案 D
解析根对无机盐离子的吸收是一个主动运输的过程,需要载体蛋白和能量。
A、B两点是在同等氧浓度下得到的,能量相同,其差异只能是因为相应载体蛋白数量的不同。
B、C两点的差别则是由于氧浓度不同造成的,因而影响因素是呼吸作用强度。
(1)影响物质跨膜运输的因素应结合物质跨膜运输方式的特点去考虑。
(2)分析坐标曲线图时,应首先明确横、纵坐标及曲线的含义,再结合三种物质跨膜运输方式的特点去分析。