第3节物质跨膜运输的方式（通用）教学评价实录

第3节　物质跨膜运输的方… 高中生物       人教2003课标版

知识与技能：

（1）举例说明物质跨膜运输的类型及特点。

（2）能分析实验现象，分别说出各物质进出细胞的方式。

过程与方法：

（1）能正确解读坐标图与表格，形成运用类比和对比的方法进行学习的能力。

（2）通过分析图表阐述主动运输对细胞的意义。

情感态度与价值观：

 树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。

在本章前两节中，学生已经学习了细胞膜的组成、结构和功能以及物质跨膜运输的一些实例，但还未对物质跨膜运输的原理进行学习，也未对这些实例跨膜运输的方式进行归纳。本节内容就是系统地学习物质跨膜运输的方式，学生对其中涉及的知识已经有一些了解，所以本节内容对于高中学生并不难理解，因此可以用实验引导的方式让学生进行探究学习，以此提高学生的分析总结能力。

教学重点：

1.物质进出细胞的方式。

2.主动运输对于细胞作用的理解。

教学难点：

1.主动运输以及对于细胞作用的理解。

2.生物膜结构与功能相统一的观点。

你们看我手中拿了一个什么？然后我向空气中喷一下，你们闻到了什么味道。这个分子到达你们通过什么方式来实现的呢？我们再来看一个初中大家做过的一个物理实验（演示实验）。在一个盛有清水的烧杯中滴一滴红墨水后会怎么样呢？变成浅红色的了吧！它是从高浓度到低浓度运动吧！大家一定很清楚这就是初中物理中的扩散试验，那么它具有什么特点呢？

下面请同学们回答我几个问题:

      1.这个过程需要借助外界帮助吗？

  2.这个过程需要能量吗？

  3.这个过程能从低浓度到高浓度吗？

那么，哪些物质能进行这种自由扩散呢？我们上课学已经学了一些自由扩散的例子。由于自由扩散过程没有借助其他外界力量，仅仅简单地通过脂双层，根据相似相容的原理，能够进行这种运输的，应该是具有脂溶性的物质，或者是不带电的小分子物质。

（显示初中学过的自由扩散的图片实例，并作介绍）

脂溶性的物质是指容易和脂质相似相溶的物质，我们来看看之所以脂溶性物质也可以自由进出细胞，这和细胞膜的结构和成分有关，我们来回忆下细胞膜的结构和成分。

（呈现磷脂双分子层图），这个是细胞膜的组成吗？为什么？但是脂质小分子为什么也容易通过呢？

从图中分析可以看出，这些物质都不能通过磷脂双分子层，但是上节课我们也已经了解到，葡萄糖是可以进出细胞的，那么它的运输方式又是什么呢，而我们这个膜的结构模型是不是也要变一下呢？我们来思考这些问题

什么样的分子能通过脂双层？什么样的分子不能通过？

葡萄糖和其他一些离子在人工合成的脂双层中不能通过，是细胞不需要这些物质吗？如果不是，你该如何解释图中的实验现象？

这个人工合成的脂双层和我们的细胞膜结构一样吗？如果不一样，差别在哪里？根据这个差别你能推断出什么结论。

这就是我们今天要讲的第二种跨膜运输方式——协助扩散。我给大家展示一下跨膜运输的示意图大家仔细看，然后总结一下跨膜运输的特点。

葡萄糖的跨膜运输，并不是简单地通过磷脂层，而是需要在蛋白质的辅助下，才能顺利通过，我们把这种蛋白质称为载体蛋白。除了需要载体蛋白，我们还发现，这种运输方式，与前边的自由扩散比较，有两个特点是相同的，还有一个特点是不相同的，是什么呢？那位同学能说一下。

很好！这种方式同样也是顺浓度梯度进行的。由于需要蛋白质的辅助，我们将它称为协助扩散，请大家归纳一下协助扩散的定义。

协助扩散的定义：

从高浓度向低浓度运输，进出细胞的物质需要借助载体蛋白质的扩散，叫做协助扩散。

请大家回忆一下刚才讲过的自由扩散和协助扩散的概念及异同。

它们的共同的特征是都从高浓度到低浓度扩散，都不需要消耗能量，针对这一点，我们可以把它们归为一类------被动运输。

好！哪位同学能概括一下被动运输的概念?

自由扩散和协助扩散这两种物质跨膜运输方式都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，我们将其称为被动运输。

但是从上面的实验也看出了，只有葡萄糖在给了载体蛋白后可以运输，但是下面很多的无机盐离子和氨基酸等物质还是不可以运输，那他们的运输又是那种方式，又需要什么条件协助呢？科学家继续做实验，我们来看一下，看完后总结一下这些物质的运输需要什么条件？

物质的运输需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。如Na＋、K＋、Ca2＋的吸收都是这种方式。

主动运输和物质的浓度没有很大的关系，可以从低浓度一侧运到高浓度一侧，亦可从高浓度一侧运到低浓度一侧。它能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收物质，只要能够有载体运输和能量保证。

归纳下主动运输的特点

我们在跨膜运输的实例的时候曾经举过番茄和水稻中镁离子和硅离子的量，可以知道生物吸收物质是要看它自身需不需要的，要就多吸收，不要就少吸收，对于物质是选择透过性的，而这个就只能主动运输才能实现。主动运输利用了能量，所以可以保证细胞根据自身的需要，主动地选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。这正是主动运输的意义所在。

我们到现在为止，基本已经将小分子物质的运输概括完了，我们再来看一下总的运输图，大家回顾一下，比较它们的异同，完成黑板上的填空。（引导学生完成三种运输方式的比较）

黑板上呈现几种物质，让学生上黑板画出跨膜运输的方式

那么，我们刚才所讲的都是小分子物质的运输，但我们在初中学习过，生物体的免疫系统可以将外来的大分子异物吞噬，这种过程又是如何实现的？我们一起自学下书本上对于这段的描述，来总结概括下过程。

当大分子物质要通过细胞膜进入细胞时，需要首先与膜接触，细胞膜内陷形成小囊，接着小囊分离形成囊泡，从而最终进入细胞内部，我们将这种运输方式称为胞吞。

同样的道理，当细胞需要向外排出异物时，也是首先形成囊泡，接着囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，从而将大分子物质运送出去。我们将其称为胞吐。

第3节  物质跨膜运输的方式

        一、小分子

           1、自由扩散

           2、协助扩散        选择透过性

           3、主动运输

        二、大分子                                 结构功能相适应

           1、胞吞

        流动性

           2、胞吞

（1）下列哪项是自由扩散的特点（　　　）

A、物质从高浓度一边到低浓度一过

B、需要载体协助

C、需要消耗细胞谢释放的能量

D、物质从低浓度一边到高浓度一边

（2）下列物质中，需要载体蛋白协助才能进入细胞的是（　　　）A、水                             B、乙醇　 C、钾离子　                 D、二氧化碳

（3）能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式是（　　　）

A、自由扩散　　　 B、胞吞作用

C、主动运输　　　 D、胞吐作用

第3节　物质跨膜运输的方式

第3节　物质跨膜运输的方式

你们看我手中拿了一个什么？然后我向空气中喷一下，你们闻到了什么味道。这个分子到达你们通过什么方式来实现的呢？我们再来看一个初中大家做过的一个物理实验（演示实验）。在一个盛有清水的烧杯中滴一滴红墨水后会怎么样呢？变成浅红色的了吧！它是从高浓度到低浓度运动吧！大家一定很清楚这就是初中物理中的扩散试验，那么它具有什么特点呢？

下面请同学们回答我几个问题:

      1.这个过程需要借助外界帮助吗？

  2.这个过程需要能量吗？

  3.这个过程能从低浓度到高浓度吗？

那么，哪些物质能进行这种自由扩散呢？我们上课学已经学了一些自由扩散的例子。由于自由扩散过程没有借助其他外界力量，仅仅简单地通过脂双层，根据相似相容的原理，能够进行这种运输的，应该是具有脂溶性的物质，或者是不带电的小分子物质。

（显示初中学过的自由扩散的图片实例，并作介绍）

脂溶性的物质是指容易和脂质相似相溶的物质，我们来看看之所以脂溶性物质也可以自由进出细胞，这和细胞膜的结构和成分有关，我们来回忆下细胞膜的结构和成分。

（呈现磷脂双分子层图），这个是细胞膜的组成吗？为什么？但是脂质小分子为什么也容易通过呢？

从图中分析可以看出，这些物质都不能通过磷脂双分子层，但是上节课我们也已经了解到，葡萄糖是可以进出细胞的，那么它的运输方式又是什么呢，而我们这个膜的结构模型是不是也要变一下呢？我们来思考这些问题

什么样的分子能通过脂双层？什么样的分子不能通过？

葡萄糖和其他一些离子在人工合成的脂双层中不能通过，是细胞不需要这些物质吗？如果不是，你该如何解释图中的实验现象？

这个人工合成的脂双层和我们的细胞膜结构一样吗？如果不一样，差别在哪里？根据这个差别你能推断出什么结论。

这就是我们今天要讲的第二种跨膜运输方式——协助扩散。我给大家展示一下跨膜运输的示意图大家仔细看，然后总结一下跨膜运输的特点。

葡萄糖的跨膜运输，并不是简单地通过磷脂层，而是需要在蛋白质的辅助下，才能顺利通过，我们把这种蛋白质称为载体蛋白。除了需要载体蛋白，我们还发现，这种运输方式，与前边的自由扩散比较，有两个特点是相同的，还有一个特点是不相同的，是什么呢？那位同学能说一下。

很好！这种方式同样也是顺浓度梯度进行的。由于需要蛋白质的辅助，我们将它称为协助扩散，请大家归纳一下协助扩散的定义。

协助扩散的定义：

从高浓度向低浓度运输，进出细胞的物质需要借助载体蛋白质的扩散，叫做协助扩散。

请大家回忆一下刚才讲过的自由扩散和协助扩散的概念及异同。

它们的共同的特征是都从高浓度到低浓度扩散，都不需要消耗能量，针对这一点，我们可以把它们归为一类------被动运输。

好！哪位同学能概括一下被动运输的概念?

自由扩散和协助扩散这两种物质跨膜运输方式都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，我们将其称为被动运输。

但是从上面的实验也看出了，只有葡萄糖在给了载体蛋白后可以运输，但是下面很多的无机盐离子和氨基酸等物质还是不可以运输，那他们的运输又是那种方式，又需要什么条件协助呢？科学家继续做实验，我们来看一下，看完后总结一下这些物质的运输需要什么条件？

物质的运输需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。如Na＋、K＋、Ca2＋的吸收都是这种方式。

主动运输和物质的浓度没有很大的关系，可以从低浓度一侧运到高浓度一侧，亦可从高浓度一侧运到低浓度一侧。它能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收物质，只要能够有载体运输和能量保证。

归纳下主动运输的特点

我们在跨膜运输的实例的时候曾经举过番茄和水稻中镁离子和硅离子的量，可以知道生物吸收物质是要看它自身需不需要的，要就多吸收，不要就少吸收，对于物质是选择透过性的，而这个就只能主动运输才能实现。主动运输利用了能量，所以可以保证细胞根据自身的需要，主动地选择吸收需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。这正是主动运输的意义所在。

我们到现在为止，基本已经将小分子物质的运输概括完了，我们再来看一下总的运输图，大家回顾一下，比较它们的异同，完成黑板上的填空。（引导学生完成三种运输方式的比较）

黑板上呈现几种物质，让学生上黑板画出跨膜运输的方式

那么，我们刚才所讲的都是小分子物质的运输，但我们在初中学习过，生物体的免疫系统可以将外来的大分子异物吞噬，这种过程又是如何实现的？我们一起自学下书本上对于这段的描述，来总结概括下过程。

当大分子物质要通过细胞膜进入细胞时，需要首先与膜接触，细胞膜内陷形成小囊，接着小囊分离形成囊泡，从而最终进入细胞内部，我们将这种运输方式称为胞吞。

同样的道理，当细胞需要向外排出异物时，也是首先形成囊泡，接着囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，从而将大分子物质运送出去。我们将其称为胞吐。

第3节  物质跨膜运输的方式

        一、小分子

           1、自由扩散

           2、协助扩散        选择透过性

           3、主动运输

        二、大分子                                 结构功能相适应

           1、胞吞

        流动性

           2、胞吞

（1）下列哪项是自由扩散的特点（　　　）

A、物质从高浓度一边到低浓度一过

B、需要载体协助

C、需要消耗细胞谢释放的能量

D、物质从低浓度一边到高浓度一边

（2）下列物质中，需要载体蛋白协助才能进入细胞的是（　　　）A、水                             B、乙醇　 C、钾离子　                 D、二氧化碳

（3）能保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的主要方式是（　　　）

A、自由扩散　　　 B、胞吞作用

C、主动运输　　　 D、胞吐作用