第3节物质跨膜运输的方式（通用）教学设计(第一课时)

第3节　物质跨膜运输的方… 高中生物       人教2003课标版

（一）知识目标 1、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 2、明确主动运输与被动运输的区别及对细胞生活的意义。 3、正确解读数据图表。

（二）能力目标 提高归纳、分析、总结能力的同时，培养信息解读和知识迁移转化以及绘制图表的能力。

（三）情感态度与价值观目标 养成自主学习与合作学习的意识，培养严谨的科学精神，通过对生命现象的阐释培养尊重生命的生活态度。

通过前几章节的学习，学生已经了解了细胞膜具有控制细胞物质进出的功能，并初步掌握了生物膜的结构特点和功能特性。但是学生仍然存在疑问：小分子、离子以及部分大分子物质是如何进出细胞膜的？因此学生有探究这一问题的激情。同时高一学生具备了一定的观察、比较、分析、解决问题及表达问题的能力，但是很不完善。基于这种特殊学情，本节课对教材的内容以演示实验、动画及举例等形式进行了更直观的展示，同时让学生自主归纳总结、绘制坐标图，加强对知识内容的记忆，突破重难点。

（一）教学重点：物质进出细胞的方式。

（二）教学难点：主动运输。

教师通过联系生活实际、实验演示、动画演示等手段创设问题情境，以问题探究教学为主线，引导学生运用自主探究法、小组讨论法、模型建构法等开展学习，充分调动学生学习的积极性，发挥学生主体的作用。

【实验1】向一杯清水中滴加红墨水。 让学生自己动手，并引导学生用生物学语言说出所观察到的实验现象。 【结论】当两种溶液连通时，溶质分子会从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。

请两个学生做实验，其余同学认真观察。说出所观察到的实验现象。

PPT展示生物膜的流动镶嵌模型动态FLASH图。细胞内与细胞外的溶液进行物质交换时，中间会有细胞膜隔开，请根据上节课所学的细胞膜的流动镶嵌模型，讨论以下问题： 1、什么分子能通过这层膜，什么分子不能通过？ 2、人体所需要的营养物质葡萄糖、氨基酸等如何通过细胞膜的？ 联系已有的知识，你还能提出其他问题吗？

学生按四人一组先自主思考探究，再讨论回答，提出问题： “蛋白质有运输的功能，可能在物质运输时起重要作用。”“分子大小不同的物质运输方式不一样。”“细胞膜具有控制物质进出的功能，细胞不需要的物质应该是不能进入细胞的。”

【实验2】教师演示：拿出一个最小孔径的纸板，将粉笔很轻而易举的穿过孔径。 提问：纸板上的小孔代表细胞膜上的小小空隙，根据扩散的原理，物质可以像扩散一样自由的通过细胞膜吗？ 请同学阅读课本被动运输下面的第一段内容，解决这个问题。 观看氧气、二氧化碳通过细胞膜的动画。 讨论：哪些物质可以以自由扩散的形式进出细胞？ 物质自由扩散的速度与浓度差有什么关系？

观看演示实验并思考。 阅读书本和观看动画，讨论并回答。 水、气体（氧气、二氧化碳、氮气）、脂溶性物质（甘油、乙醇、苯、脂肪酸）可以自由扩散的方式进出细胞。 自由扩散的速度与浓度差成正比关系。

刚才这种方式只适合小分子，那么稍微大一点的分子，就不能用这种方式了，那么他们用什么方式进出细胞？ 学生观看红细胞吸收葡萄糖的动画，阅读被动运输下的第二段内容，讨论并总结这种跨膜运输方式的特点。

载体蛋白协助，不需要能量。 例子：葡萄糖进入红细胞、小肠绒毛上皮细胞中的葡萄糖进入组织液。 影响因素：浓度差、载体蛋白数量。 结论：在一定范围内，运输速度与浓度差成正比关系；达到最大值后扩散速度由于载体蛋白数量的限制而不再增加。

【探究1】阅读教材主动运输，分析教材71页表4-1，分组讨论： （1）分析4-1表格中的数据，你能得到什么信息？ （2）猜测细胞逆浓度梯度吸收钾离子、氯离子等需要哪些条件？ 先不评价学生的推测，由学生自主观看主动运输的动画演示，结合书本内容归纳主动运输的特点。

学生分组讨论，猜想细胞内物质浓度大于细胞外时，细胞吸收物质时需要的条件。选2-3名学生公布讨论结果。 学生观看动画，总结主动运输特点，同时完善构建的主动运输模型。 例子：葡萄糖、氨基酸、细胞所需的各种离子进入组织细胞。 影响因素：载体蛋白数量、能量。 结论：一定范围内，运输速度与能量成正比关系；达到最大值后，扩散速度由于载体蛋白数量限制而不再增加。

学生对比总结物质跨膜运输的三种方式，自主完成表格。

归纳并设疑：跨膜运输的物质都是小分子物质，蛋白质等大分子物质以及病毒等颗粒状物质是怎样进出细胞的呢？ 【探究2】观看变形虫吞入物质的动画，结合书本72页的内容，描述胞吞胞吐的过程。 思考并讨论以下问题： 1、胞吞胞吐是跨膜运输吗？ 2、胞吞胞吐需要消耗能量吗？ 胞吞胞吐体现了细胞膜的什么结构特性？

学生讨论变形虫，它的身体变形将物质包裹进入身体。 吞噬细胞、分泌蛋白的分泌等也是。 学生踊跃回答问题。 1、胞吞胞吐不是跨膜运输，它没有穿过细胞膜。 2、胞吞胞吐需要消耗能量。 体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特性。

教材73页，练习及技能训练。

第3节　物质跨膜运输的方式

第3节　物质跨膜运输的方式

【实验1】向一杯清水中滴加红墨水。 让学生自己动手，并引导学生用生物学语言说出所观察到的实验现象。 【结论】当两种溶液连通时，溶质分子会从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。

请两个学生做实验，其余同学认真观察。说出所观察到的实验现象。

PPT展示生物膜的流动镶嵌模型动态FLASH图。细胞内与细胞外的溶液进行物质交换时，中间会有细胞膜隔开，请根据上节课所学的细胞膜的流动镶嵌模型，讨论以下问题： 1、什么分子能通过这层膜，什么分子不能通过？ 2、人体所需要的营养物质葡萄糖、氨基酸等如何通过细胞膜的？ 联系已有的知识，你还能提出其他问题吗？

学生按四人一组先自主思考探究，再讨论回答，提出问题： “蛋白质有运输的功能，可能在物质运输时起重要作用。”“分子大小不同的物质运输方式不一样。”“细胞膜具有控制物质进出的功能，细胞不需要的物质应该是不能进入细胞的。”

【实验2】教师演示：拿出一个最小孔径的纸板，将粉笔很轻而易举的穿过孔径。 提问：纸板上的小孔代表细胞膜上的小小空隙，根据扩散的原理，物质可以像扩散一样自由的通过细胞膜吗？ 请同学阅读课本被动运输下面的第一段内容，解决这个问题。 观看氧气、二氧化碳通过细胞膜的动画。 讨论：哪些物质可以以自由扩散的形式进出细胞？ 物质自由扩散的速度与浓度差有什么关系？

观看演示实验并思考。 阅读书本和观看动画，讨论并回答。 水、气体（氧气、二氧化碳、氮气）、脂溶性物质（甘油、乙醇、苯、脂肪酸）可以自由扩散的方式进出细胞。 自由扩散的速度与浓度差成正比关系。

刚才这种方式只适合小分子，那么稍微大一点的分子，就不能用这种方式了，那么他们用什么方式进出细胞？ 学生观看红细胞吸收葡萄糖的动画，阅读被动运输下的第二段内容，讨论并总结这种跨膜运输方式的特点。

载体蛋白协助，不需要能量。 例子：葡萄糖进入红细胞、小肠绒毛上皮细胞中的葡萄糖进入组织液。 影响因素：浓度差、载体蛋白数量。 结论：在一定范围内，运输速度与浓度差成正比关系；达到最大值后扩散速度由于载体蛋白数量的限制而不再增加。

【探究1】阅读教材主动运输，分析教材71页表4-1，分组讨论： （1）分析4-1表格中的数据，你能得到什么信息？ （2）猜测细胞逆浓度梯度吸收钾离子、氯离子等需要哪些条件？ 先不评价学生的推测，由学生自主观看主动运输的动画演示，结合书本内容归纳主动运输的特点。

学生分组讨论，猜想细胞内物质浓度大于细胞外时，细胞吸收物质时需要的条件。选2-3名学生公布讨论结果。 学生观看动画，总结主动运输特点，同时完善构建的主动运输模型。 例子：葡萄糖、氨基酸、细胞所需的各种离子进入组织细胞。 影响因素：载体蛋白数量、能量。 结论：一定范围内，运输速度与能量成正比关系；达到最大值后，扩散速度由于载体蛋白数量限制而不再增加。

学生对比总结物质跨膜运输的三种方式，自主完成表格。

归纳并设疑：跨膜运输的物质都是小分子物质，蛋白质等大分子物质以及病毒等颗粒状物质是怎样进出细胞的呢？ 【探究2】观看变形虫吞入物质的动画，结合书本72页的内容，描述胞吞胞吐的过程。 思考并讨论以下问题： 1、胞吞胞吐是跨膜运输吗？ 2、胞吞胞吐需要消耗能量吗？ 胞吞胞吐体现了细胞膜的什么结构特性？

学生讨论变形虫，它的身体变形将物质包裹进入身体。 吞噬细胞、分泌蛋白的分泌等也是。 学生踊跃回答问题。 1、胞吞胞吐不是跨膜运输，它没有穿过细胞膜。 2、胞吞胞吐需要消耗能量。 体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特性。

教材73页，练习及技能训练。