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2019-2020年高中生物《物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸》教案4 蘇教版必修1 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 教師利用多媒體分別演示O2、葡萄糖進(jìn)入人的紅細(xì)胞，Na+進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞的過程。 師 剛才演示的三種物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式分別是什么？ 生 O2、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞分別屬于擴(kuò)散和易化擴(kuò)散方式，Na+進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸。 推進(jìn)新課 　板　書： 三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較 教師投影顯示三種運(yùn)輸方式的比較表，要求學(xué)生討論歸納完成下表： 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較 方式 被動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸 簡(jiǎn)單擴(kuò)散 易化擴(kuò)散 方向 高濃度向低濃度 高濃度向低濃度 低濃度向高濃度 載體 不需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 作用 被選擇吸收的物質(zhì)能從濃度高的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn) 能保證生活細(xì)胞按照生命活動(dòng)需要，主動(dòng)地選擇吸收所需物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì) 師 生活細(xì)胞的細(xì)胞膜可以讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子物質(zhì)也可以通過，其他的離子、小分子物質(zhì)和大分子物質(zhì)則不能通過，由此表明生活細(xì)胞細(xì)胞的膜具有的功能特性是選擇通透性。 教師設(shè)疑引入課題研究：死亡的細(xì)胞細(xì)胞膜是否也具有選擇通透性呢？ 　板　書： 四、課題研究 學(xué)生閱讀教材P42課題研究?jī)?nèi)容，討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 師 細(xì)胞活性檢查是細(xì)胞培養(yǎng)的基本技術(shù)，染料排除法是檢查細(xì)胞活性常用的方法。其原理是：細(xì)胞損傷或死亡時(shí)，某些染料如臺(tái)盼藍(lán)，可穿透變性的細(xì)胞膜與解體的DNA結(jié)合，使其著色?；畹募?xì)胞能阻止這類染料進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，因而可以鑒別細(xì)胞的死活。在顯微鏡下觀察，用臺(tái)盼藍(lán)染色時(shí)，凡折光性強(qiáng)而不著色者為活細(xì)胞，染上藍(lán)色者為死細(xì)胞。 學(xué)生活動(dòng)：討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 教師活動(dòng)：教師巡回指導(dǎo)，了解學(xué)生的設(shè)計(jì)情況。選擇1～2個(gè)設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)有關(guān)同學(xué)作說明，并就此展開討論，完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案： 研究課題：測(cè)試酵母菌的存活率。 實(shí)驗(yàn)器材：酵母菌懸液、臺(tái)盼藍(lán)染液、光學(xué)顯微鏡、載玻片、蓋玻片、吸管、吸水紙、鑷子等。 方法與步驟 （1）制作酵母菌的臨時(shí)玻片標(biāo)本。 （2）用高倍顯微鏡觀察酵母菌細(xì)胞臨時(shí)玻片標(biāo)本。 （3）從蓋玻片一側(cè)滴入臺(tái)盼藍(lán)染液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，使蓋玻片下的酵母菌細(xì)胞浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。 （4）用高倍顯微鏡觀察酵母菌細(xì)胞著色情況，并記錄視野中酵母菌細(xì)胞總數(shù)及著色數(shù)。 活動(dòng)過程：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。 小組討論：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各小組在班內(nèi)交流實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，組織討論： （1）為什么在染色前先觀察酵母菌細(xì)胞裝片？ （2）染色后，為什么有的酵母菌呈現(xiàn)藍(lán)色，有的酵母菌細(xì)胞不著色？ （3）本實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明什么？ 師生討論歸納： （1）染色前先觀察酵母菌細(xì)胞裝片，便于進(jìn)行染色前后對(duì)照。 （2）染色后，死酵母菌細(xì)胞細(xì)胞膜失去選擇通透性，染料能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)與DNA結(jié)合而呈藍(lán)色，活酵母菌細(xì)胞細(xì)胞膜具有選擇通透性，臺(tái)盼藍(lán)染料不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)而不著色。 （3）本實(shí)驗(yàn)說明了生活細(xì)胞細(xì)胞膜具有選擇通透性。 　板　書： 五、放眼社會(huì)：生物膜在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材P42“放眼社會(huì)”，并結(jié)合自己課前通過網(wǎng)絡(luò)、圖書資料等途徑查找到的“生物膜與工、農(nóng)、醫(yī)的關(guān)系”的相關(guān)內(nèi)容，交流討論生物膜在生產(chǎn)生活中的作用。 （課前布置學(xué)生以生物膜與工、農(nóng)、醫(yī)的關(guān)系為主題內(nèi)容去查找相關(guān)資料） 學(xué)生交流后歸納生物膜的應(yīng)用： （1）工業(yè)方面的應(yīng)用：海水淡化處理、污水處理等。 （2）農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用：研究農(nóng)作物抗寒、抗旱、耐鹽的機(jī)理，尋找改善農(nóng)作物品質(zhì)的新途徑。 （3）醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用：研制透析型人工腎。 教師活動(dòng)：多媒體展示血液透析儀及人工腎工作原理，并介紹其在醫(yī)療上的巨大應(yīng)用價(jià)值。 課堂小結(jié) 本節(jié)主要講述了物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，使我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜在細(xì)胞中的重要功能。細(xì)胞膜是細(xì)胞的一個(gè)組成部分?；仡櫛菊滤鶎W(xué)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能知識(shí)，同學(xué)們要認(rèn)識(shí)到細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既相對(duì)獨(dú)立，又彼此聯(lián)系，是不可分割的整體，細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)和功能是統(tǒng)一的。 板書設(shè)計(jì) 三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的比較 四、課題研究 五、放眼社會(huì)：生物膜在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 活動(dòng)與探究 探究課題： 設(shè)計(jì)一個(gè)濾去海水中鹽分或污水中重金屬離子的方案。 方法與步驟： （1）2～3個(gè)人一組，以小組合作形式進(jìn)行。 （2）各小組制定研究計(jì)劃。 （3）實(shí)施研究計(jì)劃：各小組成員分工，分別利用網(wǎng)絡(luò)、圖書資料等查找海水淡化、污水處理的相關(guān)資料（有條件的可以先參觀污水處理廠），作必要的記錄。 （4）各小組根據(jù)收集的資料，討論并完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。 結(jié)果與交流： 各小組在班級(jí)中說明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行交流討論。 習(xí)題詳解 1.解析：脂溶性物質(zhì)能優(yōu)先通過生物膜，且生物膜會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，說明生物膜中含有脂質(zhì)；蛋白酶能分解蛋白質(zhì)，說明生物膜中有蛋白質(zhì)。 答案：脂質(zhì)、蛋白質(zhì) 2.解析：細(xì)胞膜能讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子物質(zhì)也能通過，不需要的離子、小分子和大分子物質(zhì)都不能通過，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇通透性。 答案：選擇通透 3.解析：簡(jiǎn)單擴(kuò)散不需要載體，擴(kuò)散速度決定于細(xì)胞膜內(nèi)外濃度差；易化擴(kuò)散，不僅受細(xì)胞膜內(nèi)外濃度差影響，而且需要載體協(xié)助。載體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此，簡(jiǎn)單擴(kuò)散不受蛋白酶影響，乙醇、二氧化碳為脂溶性小分子物質(zhì)，以簡(jiǎn)單擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞膜，而氨基酸則是以主動(dòng)運(yùn)輸方式進(jìn)入細(xì)胞。 答案：（1）簡(jiǎn)單擴(kuò)散　易化擴(kuò)散 （2）A　載體是一種蛋白質(zhì)，簡(jiǎn)單擴(kuò)散不需要載體，所以在加入蛋白酶后，簡(jiǎn)單擴(kuò)散系不受影響。 （3）簡(jiǎn)單擴(kuò)散　主動(dòng)運(yùn)輸 4.解析：葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是通過易化擴(kuò)散方式，而進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞是通過主動(dòng)運(yùn)輸方式。 答案：B 5.答案：甘油進(jìn)入細(xì)胞是簡(jiǎn)單擴(kuò)散，不需要載體，也不消耗能量；葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞是易化擴(kuò)散，需要載體，不消耗能量；K+進(jìn)入細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸方式，既需要載體協(xié)助，也需消耗能量。 6.解析：細(xì)胞膜是以磷脂雙分子層為基本骨架，蛋白質(zhì)排布、嵌插或貫穿于磷脂雙分子層中，細(xì)胞膜外有一些糖類，與蛋白質(zhì)形成糖蛋白，從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來說，它具有一定的流動(dòng)性。從功能來說，它具有選擇透過性。細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，由于細(xì)胞膜具有流動(dòng)性使磷脂雙分子層變薄。被動(dòng)運(yùn)輸都是順濃度梯度，不需要消耗能量，包括簡(jiǎn)單擴(kuò)散和易化擴(kuò)散兩種方式。 答案：（1）蛋白質(zhì)　磷脂雙分子層　糖蛋白（糖被） （2）選擇透過性　具有流動(dòng)性 （3）流動(dòng)性 （4）b、c、d