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2019-2020年高中生物 被動運輸、主動運輸 第1課時示范教案 蘇教版 本節(jié)主要介紹物質(zhì)跨膜運輸?shù)膬煞N類型：被動運輸和主動運輸。學習本節(jié)的關鍵詞是被動運輸和主動運輸。 在細胞結構和功能一節(jié)中已經(jīng)學習了細胞膜的化學成分、結構和功能的知識，認識了細胞膜能使每個細胞與周圍環(huán)境分隔開，維持細胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，控制細胞與周圍環(huán)境之間進行物質(zhì)交換。本節(jié)教材具體講述物質(zhì)出入細胞的兩種類型，是對第二節(jié)細胞結構和功能的知識的補充和延伸。細胞膜控制物質(zhì)交換的跨膜運輸功能對細胞完成各項生命活動具有重要意義。同時，本節(jié)內(nèi)容的學習又是進一步學習人體的穩(wěn)態(tài)等后續(xù)知識的基礎。 本節(jié)教材設置了1個“邊做邊學”、1個“課題研究”、1個“繼續(xù)探究”和1個“放眼社會”、1個“拓展視野”學習欄目。“邊做邊學”是通過對3粒葡萄的滲透實驗的探究活動，讓學生在探究實驗中發(fā)現(xiàn)問題，進而自主發(fā)現(xiàn)水分子的滲透作用，更好地理解水分滲透的原理?！罢n題研究”的內(nèi)容是如何判斷細胞的死活？教材以探究與生活實際中釀酒、發(fā)面等密切相關的酵母菌的死活問題為切入點，引導學生嘗試提出假設，進而設計探究實驗方案，通過探究實驗過程，從而更深刻理解細胞膜的選擇透過性，并懂得在生活實踐中應用學到的生物學知識?！胺叛凵鐣睓谀浚ㄟ^介紹生物膜在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學上的應用，讓學生認識生物科學技術在社會生活中的價值?！袄^續(xù)探究”活動讓學生利用已學習的生物膜選擇通透性知識，嘗試設計一個濾去海水中鹽分或污水中重金屬離子的方案，讓學生從中體驗應用所學知識進行探究的樂趣，培養(yǎng)學生進行科學探究的能力?！巴卣挂曇啊睓谀客ㄟ^介紹細胞的內(nèi)吞作用和外排作用，使學生對物質(zhì)的跨膜運輸有了更全面的認識。 教學重點 主動運輸和被動運輸。 教學難點 主動運輸和被動運輸?shù)膮^(qū)別。 教具準備 人消化系統(tǒng)消化吸收營養(yǎng)的課件，簡單擴散、易化擴散和主動運輸?shù)膭赢?，物質(zhì)跨膜運輸方式的比較表，滲透實驗所需材料用具等。 課時安排 2課時 三維目標 1.舉例說明物質(zhì)的被動運輸。 2.舉例說明物質(zhì)的主動運輸。 3.通過滲透實驗教學，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。 4.通過課題研究，繼續(xù)探究活動，讓學生嘗試應用所學知識進行科學探究。 5.通過本節(jié)教材中課題研究、放眼社會的教學，使學生認識生物技術在社會生活中的應用價值。 6.通過對物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞脚c細胞膜結構之間的關系的分析，認識細胞膜結構與功能相適應的觀點。 第1課時　被動運輸、主動運輸 教學過程 導入新課 教師利用多媒體顯示人體消化系統(tǒng)模式圖，接著顯示各類營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)消化后，主要在小腸處被吸收過程，動畫顯示水、無機鹽、維生素、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等吸收進入小腸上皮細胞的情景。 師 這些營養(yǎng)物質(zhì)是如何進入小腸上皮細胞的呢？ 課件展示： 我國運動員劉翔在奧運會上110米欄奪冠鏡頭，突顯其骨骼肌的劇烈運動。 運動員劇烈運動時，其肌細胞需吸收利用大量O2，同時產(chǎn)生大量CO2，那么，O2和CO2是如何進出細胞的呢？ 學生閱讀教材P40相關內(nèi)容，分析回答：O2和CO2通過擴散方式通過細胞膜。 推進新課 　板　書： 一、被動運輸 師 為什么O2和CO2能通過擴散方式進出細胞呢？ 教師活動：利用多媒體動畫演示O2和CO2進出細胞的情景。 師 （1）細胞膜主要是由什么物質(zhì)組成的？基本骨架是什么？它有什么結構特點？ （2）O2和CO2這兩種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量是多少？是否具有極性？ （3）組織細胞在新陳代謝過程中要不斷消耗O2，釋放出CO2，那么組織細胞與周圍環(huán)境之間O2和CO2的濃度如何？ 生 （1）細胞膜主要是由磷脂分子、蛋白質(zhì)分子等組成，細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，細胞膜具有一定的流動性。 （2）O2和CO2的相對分子質(zhì)量分別是32和44，都是非極性分子。 （3）組織細胞內(nèi)O2濃度低，CO2濃度高；而周圍環(huán)境中O2濃度高，CO2濃度低。 師 O2和CO2都是小分子物質(zhì)，都是非極性、脂溶性分子，由于組織細胞在新陳代謝過程中不斷消耗O2，釋放CO2，因此組織細胞內(nèi)O2濃度比周圍環(huán)境中低，O2能不斷從周圍環(huán)境透過細胞膜移動到細胞內(nèi)，而CO2正好相反。像O2、CO2分子這種通過細胞膜的方式叫擴散，又稱為簡單擴散。 師 什么叫擴散？再舉一例。 生 擴散是指由于分子運動而產(chǎn)生的物質(zhì)遷移現(xiàn)象，即一種物質(zhì)的分子從相對高濃度的區(qū)域移動到低濃度的區(qū)域，例：乙醇、甘油、脂肪酸等。 教師活動：利用多媒體動畫演示葡萄糖通過載體運輸進入紅細胞的情景。 師 葡萄糖進入紅細胞的過程與O2、CO2進出細胞的過程相比較，有什么異同？ 生 相同點是運輸方向都是從高濃度向低濃度方向，不同點是O2、CO2擴散時不需要載體，而葡萄糖進入紅細胞需要載體協(xié)助。 師 像葡萄糖進入紅細胞這種過程稱為什么方式？ 生 易化擴散。 師 簡單擴散和易化擴散都是物質(zhì)從高濃度向低濃度方向運輸，不需要消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量，其運輸動力都是細胞膜兩側的濃度差，因此，這兩種方式都屬于物質(zhì)的被動運輸。 師 制作人口腔上皮細胞臨時玻片標本時，為什么在載玻片上滴一滴生理鹽水，而不用蒸餾水呢？ 師生共同討論：水是小分子，能自由進出細胞，生理鹽水與人的口腔上皮細胞細胞質(zhì)濃度等滲，水分子進出細胞能保持動態(tài)平衡，若使用蒸餾水，細胞膜會因過量吸水而膨脹破裂。水分子從濃集區(qū)域向水分子稀少區(qū)域的特殊擴散現(xiàn)象稱為滲透。 （1）每2人一組，取三只玻璃杯，編號1、2、3，用量筒分別量取等量的葡萄汁、飽和葡萄糖溶液、自來水倒入三只杯中，加蓋。 （2）挑選3粒新鮮葡萄，分別稱重記錄后，分別放入3只玻璃杯中，加蓋。觀察并記錄葡萄在玻璃杯中位置。 （以上實驗在課前一天做好） （3）靜置24 h后，觀察并記錄葡萄在玻璃杯中位置。取出葡萄，用吸水紙吸去葡萄表面上的溶液，稱重，測試軟硬度并記錄。 生 比較實驗前后葡萄質(zhì)量有何變化？三個葡萄之間軟硬度有何不同？這些現(xiàn)象說明了什么問題？ 師 葡萄汁是等滲溶液，葡萄吸水和失水保持動態(tài)平衡，其質(zhì)量幾乎無變化，軟硬度也幾乎不變；飽和葡萄糖溶液濃度大于葡萄細胞液濃度，葡萄失水，質(zhì)量減少，葡萄變軟；放在自來水中，葡萄大量吸水膨脹變硬，質(zhì)量增加。這些現(xiàn)象說明了水分子能通過細胞膜從溶液濃度較低的一側向溶液濃度較高的一側滲透。 師 葡萄糖以易化擴散方式進入紅細胞，那么小腸上皮細胞吸收葡萄糖時以什么方式吸收呢？ 　板　書： 二、主動運輸 教師活動：多媒體動畫演示主動運輸?shù)倪^程。 學生活動：觀察主動運輸?shù)膭赢嬤^程，閱讀教材P41相關內(nèi)容，并討論、思考下列問題： （1）主動運輸與被動運輸相比較，有什么異同點？ （教師提示從運輸方向、載體、能量幾方面分析） （2）舉例說明哪些物質(zhì)的跨膜運輸是主動運輸過程。 （3）主動運輸對生活細胞有何意義？ 課堂小結 （1）主動運輸時，可以從低濃度向高濃度方向運輸，需要載體協(xié)助，并且要消耗能量，而被動運輸必須從高濃度向低濃度方向運輸，不需要消耗能量。 （2）動物體內(nèi)神經(jīng)細胞或肌肉細胞吸收K+和排出Na+；海帶細胞從海水中吸收碘；小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等；植物細胞吸收礦質(zhì)元素等等，都是通過主動運輸方式進行的。 （3）主動運輸能保證生活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，因此，主動運輸對于生活細胞完成各項生命活動具有重要作用。 學生活動：學生閱讀教材P44細胞的內(nèi)吞作用和外排作用，認識這種作用的概念和過程。 教師活動：多媒體展示變形蟲吞噬過程和腺細胞分泌過程。 師 物質(zhì)進出細胞共有哪幾種方式？ 生 物質(zhì)進出細胞的方式有簡單擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、內(nèi)吞作用和外排作用。 板書設計 第三節(jié)　物質(zhì)的跨膜運輸 一、被動運輸 二、主動運輸 