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IP屬地：河南 上傳時間：2020-04-14 格式：PPT 頁數(shù)：43 大?。?.48MB 積分：16 舉報 版權(quán)申訴

第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第3節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞侥舷性瑒俾?一 設(shè)計思路本節(jié)課最大的亮點是以探究 發(fā)現(xiàn)為主線 學(xué)生通過分組閱讀資料 構(gòu)建模型 觀看動畫 修改模型 歸納特點來獲得新知 新課導(dǎo)入采用讓學(xué)生在優(yōu)美的旋律中感受詩歌的意境 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情 最后以朗誦對酶的贊美詩結(jié)束 培養(yǎng)學(xué)生要常懷感恩的心 陶冶了學(xué)生的情操 本節(jié)課的教學(xué)重點是物質(zhì)進出細胞的方式 被動運輸和主動運輸 自由擴散較簡單并且學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸實例這一節(jié)時已打下基礎(chǔ) 教者采用了直接播放動畫 指導(dǎo)學(xué)生歸納特點的方式 協(xié)助擴散是學(xué)生通過分組閱讀資料 構(gòu)建模型 觀看動畫 修改模型 歸納特點的方式來學(xué)習(xí) 主動運輸是這節(jié)的難點 同樣采用學(xué)生通過分組閱讀資料 構(gòu)建模型 觀看動畫 修改模型 歸納特點的方式來獲得新知 但在播放動畫時采用了兩個動畫 教者首先播放主動運輸?shù)目ㄍ▌赢?不僅激發(fā)學(xué)生興趣 而且直觀形象 學(xué)生易掌握 再播放麗藻細胞吸收鉀離子的動畫 使學(xué)生由感性認識上升到理性認識 學(xué)生通過分組構(gòu)建模型順利達到本節(jié)課的能力和情感目標 二 教材分析 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?是人教版高中生物必修1第四章第三節(jié)的內(nèi)容 在此之前 通過對本章一二節(jié)的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)知道了細胞膜是選擇透過性膜 這種功能與膜結(jié)構(gòu)有關(guān) 而本節(jié)將帶領(lǐng)學(xué)生繼續(xù)探究細胞膜控制物質(zhì)進出功能的方式和原理 本章三節(jié)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系是 功能 結(jié)構(gòu) 功能 本節(jié)的內(nèi)容屬于細胞的功能之一 物質(zhì)的輸入與輸出 學(xué)好這章的內(nèi)容對于學(xué)生理解細胞是基本的生命系統(tǒng)有著重要的意義 三 教學(xué)目標根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析 結(jié)合著高一年級學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)及心理特征 我制定了以下的教學(xué)目標 一 知識目標 1 舉例說明物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點 2 說出被動運輸與主動運輸?shù)漠愅c 二 能力目標 1 學(xué)會綜合運用比較 分析 歸納 綜合等科學(xué)思維方法 2 學(xué)會化繁為簡 掌握新知識的能力 3 進行圖表數(shù)據(jù)的解讀 三 情感目標1 學(xué)會參與 合作和交流 2 在學(xué)習(xí)過程中 培養(yǎng)學(xué)生自主探究的精神 四 教學(xué)的重 難點本著高一新課程標準 在吃透教材的基礎(chǔ)上 我確定了以下教學(xué)重點和難點 教學(xué)重點 物質(zhì)進出細胞的方式教學(xué)難點 主動運輸 五 教學(xué)方法生物新課程理念是面向全體學(xué)生 提高生物科學(xué)素養(yǎng) 倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí) 所以本節(jié)課采用了以下教學(xué)方法 堅持 學(xué)生是學(xué)習(xí)主體 的教學(xué)原則 充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多種媒體工具 借助多媒體動畫將知識直觀地展示給學(xué)生 有利于學(xué)生由感性認識上升到理性認識 堅持 自主學(xué)習(xí) 的原則 以探究式教學(xué)方法為主線 利用多種教學(xué)資源引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建模型 讓學(xué)生在討論 探究 交流中相互啟迪 獲得新知 形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法 六 學(xué)習(xí)方法教學(xué)是教師與學(xué)生交流的過程 教學(xué)成功的關(guān)鍵在于找到教法與學(xué)法的結(jié)合點 實現(xiàn)教 學(xué)的統(tǒng)一 本節(jié)課主要采用了以下學(xué)法 主動學(xué)習(xí)法 通過設(shè)疑引入 學(xué)生在自己構(gòu)建模型 修正模型的過程中獲得新知 達標檢測 反饋補救法 根據(jù)教學(xué)目標編輯一些不同梯度的練習(xí) 滿足不同層次學(xué)生的需要 七 教學(xué)用具 PPT 多媒體工具八 課時安排 1課時 九 教學(xué)過程 一 復(fù)習(xí)回顧 導(dǎo)入新課復(fù)習(xí)細胞膜的成分和結(jié)構(gòu) 讓學(xué)生對基礎(chǔ)內(nèi)容進行復(fù)習(xí) 為本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)做好鋪墊 創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課 利用 問題探討 用多媒體展示 提出問題 什么樣的分子能夠通過 什么樣的分子不能通過 葡萄糖不能通過該膜 但是小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖 如何解釋 觀察此圖 聯(lián)系已有知識 你還能提出其他問題嗎 能不能對所提出的問題作出嘗試性的回答 引導(dǎo)學(xué)生觀察 并歸納出答案 二 講授新課 擴散 擴散是分子從高濃度處向低濃度處運動的現(xiàn)象 物質(zhì)進出細胞是不是與上述擴散相似 氧氣 二氧化碳 氮氣 苯 水 甘油 乙醇 氨基酸 葡萄糖 核苷酸 氫離子 鈉離子 鉀離子 鈣離子 氯離子 鎂離子 碳酸氫根 合成的脂雙層 無蛋白的脂雙層膜對不同分子的通透性 資料 實驗表明 葡萄糖不能通過磷脂雙分子層的人工膜 但如果在人工膜中加入某種蛋白質(zhì) 葡萄糖則可以通過膜從高濃度處向低濃度擴散 該實驗說明什么 說明葡萄糖可以借助載體蛋白通過脂雙層 合成的脂雙層 葡萄糖 葡萄糖 高 低 蛋白質(zhì) 物質(zhì)是以什么方式進出細胞的呢 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?被動運輸 分為自由擴散和協(xié)助擴散 主動運輸 自由擴散 協(xié)助擴散 O2 CO2 水 乙醇 甘油等 舉例 舉例 葡萄糖進入紅細胞 一 被動運輸 被動運輸 物質(zhì)以順濃度梯度的擴散方式進出細胞 自由擴散 協(xié)助擴散 物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞 水 乙醇 甘油 苯 性激素 維生素 膽固醇 尿素等 進出細胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散 如紅細胞吸收葡萄糖 一 被動運輸 自由擴散與協(xié)助擴散有什么異同 為什么自由擴散和協(xié)助擴散被統(tǒng)稱為被動運輸 共同點 都是順濃度梯度進行的 不需要消耗能量不同點 前者不需要載體蛋白的協(xié)助 后者必須載體蛋白的協(xié)助才能實現(xiàn) 因為自由擴散和協(xié)助擴散都是順濃度梯度進行的不需要消耗能量 所以統(tǒng)稱為被動運輸 思考與討論 自由擴散和協(xié)助擴散需要消耗能量嗎 自由擴散和協(xié)助擴散都不需要消耗能量 因為二者都是順物質(zhì)的濃度梯度進行的 麗藻細胞液與池水的多種離子濃度比 資料1 麗藻細胞液所含的離子濃度遠遠高于麗藻所生長的池水 為什么麗藻還能從周圍環(huán)境吸收離子呢 輪藻細胞中 的濃度比周圍水環(huán)境高63倍 人的紅細胞中 的濃度比血漿高30倍 a 的濃度卻只有血漿的1 6 物質(zhì)并不總是順濃度梯度進入細胞的 有時可以逆濃度運輸 二 主動運輸 外 細胞膜 內(nèi) 離子 葡萄糖 氨基酸和核苷酸等 主動運輸 主動運輸 物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè) 需要載體蛋白的協(xié)助 同時還需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量 這種方式叫做主動運輸 主動運輸?shù)奶卣?1 逆濃度梯度運輸 2 需要載體 蛋白質(zhì) 3 需要消耗能量 主動運輸?shù)囊饬x 保證了活細胞能夠按照生命活動的需要 主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì) 排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì) 注意 主動運輸 能夠體現(xiàn)對礦質(zhì)離子選擇性 自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 對比 比較三種物質(zhì)運輸方式的異同 高 低 不需要 需要 需要 不消耗 動力為濃度差 不消耗 動力為濃度差 需要消耗 H2O O2 CO2 甘油 乙醇 膽固醇 苯等 葡萄糖進入紅細胞 葡萄糖 氨基酸通過小腸上皮細胞膜 各種離子通過細胞膜等 自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 高 低 低 高 圖甲 自由擴散 圖乙 協(xié)助擴散或主動運輸 圖丙 主動運輸 濃度差 運輸速率 耗氧量 ATP 運輸速率 細胞外濃度 下面幾幅坐標圖中所表示的分別是哪種物質(zhì)運輸方式 為什么 載體數(shù)量有限具有飽和性 在協(xié)助擴散和主動運輸中 載體具有 飽和現(xiàn)象 此外 載體還有專一性 運輸特定的物質(zhì) 影響物質(zhì)運輸速率的曲線分析物質(zhì)濃度 在一定濃度范圍內(nèi) 載體蛋白數(shù)量或能量有限 載體蛋白數(shù)量有限 與載體蛋白數(shù)量或能量無關(guān) 0 0 0 0A段是無氧呼吸提供能量 圖丁 自由擴散或協(xié)助擴散 與能量無關(guān) 分析 1 圖甲表示的運輸方式為自由擴散 因為圖甲中物質(zhì)的運輸速率只與物質(zhì)的濃度相關(guān) 2 圖乙可以用于表示協(xié)助擴散或主動運輸 因為圖乙物質(zhì)的運輸速率不僅與物質(zhì)濃度相關(guān) 還受膜上載體蛋白數(shù)量的影響 其中A點之后運輸速率不再上升的原因是膜上載體蛋白數(shù)量有限 若是主動運輸還與能量有關(guān) O2的多少會影響細胞呼吸 當(dāng)O2濃度上升時有氧呼吸增強 釋放出的能量會更多 3 丙圖可以表示主動運輸?shù)姆绞?因為它的運輸速率與能量的多少相關(guān) 其中B點之后運輸速率不再改變的原因是膜上載體蛋白數(shù)量有限 4 丁圖可以表示自由擴散或協(xié)助擴散的方式 因為它們的運輸速率與能量多少無關(guān) 3 溫度溫度可影響生物膜的流動性和有關(guān)酶的活性 因而影響物質(zhì)運輸速率 低溫會使物質(zhì)跨膜運輸速率下降 易錯提醒 運輸速率曲線的變化 1 物質(zhì)濃度影響的自由擴散速率無最大值 而協(xié)助擴散和主動運輸?shù)乃俾视凶畲笾?2 O2濃度影響主動運輸速率曲線的起點在縱軸上 而不是坐標原點 且運輸速率有最大值 根據(jù)下圖所示曲線回答下列問題 運輸速率 濃度差 載體蛋白數(shù)量的限制 1 從圖中可以看出物質(zhì)通過細胞膜的運輸速度與細胞外濃度的關(guān)系是什么 2 b c兩點的運輸速率相同 和什么有關(guān) 3 上述運輸方式中 加入蛋白酶后曲線是否會發(fā)生變化 為什么 在一濃度范圍內(nèi) 物質(zhì)的運輸速率與濃度差成正比 會 載體受到破壞 a b c 例 圖像題 下圖為番茄根細胞對K 吸收速率和氧分壓的關(guān)系圖 分析此圖的信息并選出下列不正確的說法 A 圖中A B兩處用于K 吸收的載體相同B A B段 能量是限制根細胞對K 吸收速率的主要原因C 在B點以后 通過中耕松土可進一步促進對K 的吸收D 氧分壓為8時 AB曲線將演變?yōu)镸2形態(tài) C NO3 例 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兩點和B C兩點吸收量不同的因素分別是 B A C 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 含氧量 運輸速度 胞吞 附著 內(nèi)陷 包圍 分離 人體的白細胞吞噬入侵的細菌 細胞碎片及衰老的紅細胞 屬于人體的防御功能 三 胞吞和胞吐 包圍 移動 融合 排出 胞吞胞吐過程需不需要耗能 胞吞胞吐過程體現(xiàn)了膜的功能特性還是結(jié)構(gòu)特性 具有一定的流動性 需耗能 胞吐 一些大分子或顆粒的運輸 是通過胞吞和胞吐作用來實現(xiàn)的 胞吞 內(nèi)吞 物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細胞膜 從細胞外進入細胞內(nèi)的過程 如果進入的是固態(tài)物質(zhì) 稱為吞噬 如果進入的是液態(tài)物質(zhì) 稱為胞飲 胞吐 外排 物質(zhì)以囊泡的形式通過細胞膜 從細胞內(nèi)排到細胞外的過程 注意 兩者都需要消耗能量 不需要載體 不屬于物質(zhì)的跨膜運輸 沒穿過膜 胞吞和胞吐 大分子物質(zhì)的運輸 解讀圖表右圖表示的是一個動物細胞內(nèi)外不同離子的相對濃度 分析圖表提供的信息 結(jié)合本章所學(xué)知識 回答問題 1 哪種離子通過主動運輸進入細胞 2 哪種離子通過主動運輸排出細胞 3 你是如何作出以上判斷的 K Mg2 Na Cl 因為以上四種離子細胞膜內(nèi)外的濃度差較大 細胞只有通過主動運輸才能維持這種狀況 四 技能訓(xùn)練 外高內(nèi)低 內(nèi)高外低 外高內(nèi)低 協(xié)助擴散 自由擴散 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?小分子和離子 主動運輸 大分子物質(zhì) 胞吞 胞吐 順濃度梯度 被動運輸 課堂小結(jié) 逆濃度梯度 十 板書設(shè)計物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞? 被動運輸2 主動運輸3 列表比較 十一 教學(xué)反思本節(jié)課比較符合新課標的理念 改變了以往填鴨式的教法 體現(xiàn)了教師為主導(dǎo) 學(xué)生為主體的教學(xué)模式 這部分內(nèi)容本身并不難 學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中相對輕松 但是如果不把新舊知識進行整合 在解題的時候還是存在一定困難 在分組討論中 雖然學(xué)生的回答不一定完整 但還是從多角度對學(xué)生給予積極的肯定 從而增強了學(xué)生的自信心 在教學(xué)節(jié)奏的把握上 由于學(xué)生討論和交流比較花費時間 容易出現(xiàn)前緊后松或是前松后緊的情況 因此在時間上應(yīng)當(dāng)注意控制 會 因為低溫會使酶的活性降低 從而使呼吸作用減弱 釋放的能量少 低溫降低分子的運動速率 從而使組成細胞膜的分子的流動性降低 一 基礎(chǔ)題1 下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?正確的是 A 相對分子量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴散進入細胞內(nèi) B 大分子有機物要通過載體蛋白的轉(zhuǎn)運才能進入細胞內(nèi) 并且要消耗能量 C 協(xié)助擴散和自由擴散都是順濃度梯度進行的 既不需要消耗能量 也不需要膜上的載體蛋白 D 主動運輸發(fā)生在細胞逆濃度梯度吸收物質(zhì)時 既要消耗細胞的能量 也需要依靠膜上的載體蛋白 2 下列說法中錯誤的是 A 果脯在腌制中慢慢變甜 是細胞主動吸收糖分的結(jié)果 B 水分子進出細胞是通過自由擴散 C 葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的幫助 但不消耗能量 屬于協(xié)助擴散 D 大腸桿菌吸收K 屬于主動運輸 既消耗能量 又需要膜上的載體蛋白 二 拓展題低溫環(huán)境會影響物質(zhì)的跨膜運輸嗎 為什么 D A P73課后練習(xí) P76自我檢測 一 概念檢測判斷題1 協(xié)助擴散和主動運輸都需要細胞膜上的同一種載體蛋白 2 只有小分子物質(zhì)和離子能通過協(xié)助擴散和自由擴散進入細胞 3 較大的分子 如葡萄糖等 只有通過主動運輸才能進入細胞 4 所有的細胞都具有相同的細胞膜結(jié)構(gòu) 既由磷脂分子構(gòu)成的基本支架 嵌入 支架或 漂浮 在支架兩側(cè)的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同 5 當(dāng)細胞內(nèi)外存在濃度差時 細胞就會發(fā)生質(zhì)壁分離或復(fù)原 選擇題1 將剛萎蔫的菜葉放入清水中 菜葉細胞中的水分能夠得到恢復(fù)的原因?qū)儆?A 主動吸水 B 主動運輸 C 自由擴散和主動運輸 D 自由擴散2 下列物質(zhì)通過細胞膜時需要載體的是 A 水分子進入根毛細胞 B 氧進入肺泡細胞C K 被吸收進入小腸絨毛上皮細胞 D 二氧化碳進入毛細血管 D C 畫概念圖在下面的概念圖中填寫適當(dāng)?shù)脑~ 物質(zhì)出入細胞 被動運輸 舉例 舉例 舉例 主動運輸 自由擴散 協(xié)助擴散 H2O O2 葡萄糖進入紅細胞 各種離子 二 知識遷移小腸絨毛上皮細胞能夠從消化了的食物中吸收葡萄糖 卻很難吸收相對分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖 這個事實說明細胞膜具有什么特性 這與細胞的生活有什么關(guān)系 三 技能應(yīng)用溫度高低會提高或降低水分通過半透膜的擴散速率嗎 請你提出假設(shè) 并設(shè)計檢驗的實驗方案 選擇透過性 使細胞盡可能只吸收自身需要的物質(zhì) 在一定范圍內(nèi)會 設(shè)計三組實驗 第一組的燒杯用酒精燈或水浴鍋加熱 第二組的燒杯加冰塊降溫 第三組不處理 作為對照組 如果需要就能吸收 四 思維拓展在順濃度梯度的情況下 葡萄糖 氨基酸等分子可以通過協(xié)助擴散進入細胞 當(dāng)細胞外葡萄糖或氨基酸的濃度低于細胞內(nèi)時 細胞還能吸收這些營養(yǎng)物質(zhì)嗎 你還能提出其他問題嗎 鞏固練習(xí) 1 物質(zhì)出入細胞的方式中 協(xié)助擴散區(qū)別于自由擴散的是 A 由高濃度向低濃度擴散B 由低濃度向高濃度擴散C 需要載體蛋白D 不需要載體蛋白 2 人體組織細胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于 A 組織液中甘油的濃度B 細胞膜上載體的數(shù)量C 線粒體呼吸作用的強度D 液泡中物質(zhì)的濃度 3 下列說法中錯誤的是 A 黃瓜在腌制中慢慢變甜 是細胞主動吸收糖分的結(jié)果B 水分子進出細胞是自由擴散C 葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的協(xié)助 但不消耗能量 屬于協(xié)助擴散D 大腸桿菌吸收K 屬于主動運輸 既消耗能量 又需要膜上的載體蛋白 C A A 4 實驗表明 K 不能通過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個氨基酸的脂溶性抗菌素