【教案】物质跨膜运输的方式(1)

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1、第4章第3节物质跨膜运输的方式教学流程教师活动学生活动导入新课前面我们已经学习了细胞膜的镶嵌流动模型和物质跨膜运输的实例，但是，我们还没有了解到，物质究竟是进入细胞膜的？通过什么样的方式进行跨膜运输？这些将是我们这节课学习的内容。大家先看屏幕上的这个小动画，这个动画表示的是几种不同物质，通过人工合成的脂双层膜的情况。大家仔细观察，他们的通过情况有何不同？什么样的物质可以通过？什么样的物质不能通过？我们待会儿请同学来回答。***同学，通过这个动画，你看到什么物质可以通过？那哪些物质不能通过呢？很好。大家再看这幅从课本封面截下来的图片，表示的

2、是天然的细胞膜结构，跟左边动画里边的结构对比，这里多了什么物质？没错，葡萄糖不能通过无蛋白质的磷脂双分子层，但却可以通过细胞膜，在小肠上皮细胞上被大量吸收，这里边，存在着跨膜运输的什么原理、方式？这些，将是我们本节课将要解决的问题。快速回忆前边的内容，并联系到即将学习的内容上来；观察，思考问题；氧气，氮气，水，甘油等物质；氨基酸、葡萄糖和各种金属离子；蛋白质物理上的扩散我们先来看一个初中大家做过的一个实验。这是两个被玻璃隔开的广口瓶，分别盛有空气和氮气，大家请看动画演示。我们可以看到，玻璃片拿开之后，氮气与空气互相进入对方的瓶中，但由于一

3、开始双方的浓度并不一样，氮气的要高，所以现在氮气的扩散量比空气的要多，这种现象，我们从初中物理就开始将其称为扩散，我们可以看到，它的扩散方向是顺着浓度梯度的，即从浓度高扩向浓度低的方向。整个过程不需要借助外界的力量。观看动画回忆初中物理知识那么，假如这种简单的扩散现象在细胞中发生，用于进行物质的输送，又会是怎样的一种情况？我们大家来看动画，并注意观察物质的运输方向。***同学，你来跟大家说下，动画里的物质是如何进行膜两侧的运输的？学生进行思维迁移学生观看动画膜两侧的物质类似物理上的扩散运动，互相进入对方的区域，但由于膜外的浓度高，因此整体

4、表现为膜外向膜内运输。自由扩散非常好！这位同学观察得非常仔细。我们上课前就已经了解到了，氧气、水、甘油等小分子的物质可以直接跨越细胞膜，不需要借助外界的力量。但他们有一个规律，就像刚才这位同学所说的，由膜外的高浓度向膜内的低浓度运输，即顺浓度梯度进行。我们把细胞中这种类似物理上的扩散运动的运输方式称为扩散。因此，我们可以总结出自由扩散的概念。那么，哪些物质能进行这种自由扩散呢？我们上课一开始的动画已经向大家展示出来了，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

5、，或者是不带电的小分子物质。注意教师所强调的特点物质通过简单扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。协助扩散协助扩散那么，我们刚才介绍的这些物质里边，并没有葡萄糖，而上课一开始我们也已经了解到，葡萄糖并不能通过没有蛋白质的人工脂双层，那葡萄糖如何运输呢？我们先来看一个动画，然后请同学说下看到的现象。***同学，这个动画，跟你之前看的自由扩散的动画有何不同呢？没错，非常好，在这里我们看到，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

6、的自由扩散比较，有一个地方是相同的，是什么呢？大家回答。没错，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，请大家归纳出协助扩散的定义。学生大胆猜测应该存在其他的运输方式认真观看动画回答：需要借助蛋白质的辅助掌握协助扩散的特点从高浓度向低浓度运输进出细胞的物质借助载体蛋白质的扩散，叫做协助扩散。小结OK，学习了自由扩散和协助扩散，请大家回忆一下刚才所观看的动画，回忆他们的概念，思考一下，他们有何异同。我们待会儿请同学来小结。***同学，你来说一下，这两种运输方式存在着什么联系和区别？很好，请坐。正如这位同学

7、所说，自由扩散不需要载体蛋白的协助，而协助扩散需要载体蛋白；但这两种方式都是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，也正是这个原因，我们将其称为被动运输。学生归纳小结掌握被动运输的概念分析表中数据对比的情况主动运输从上边我们总结的被动运输的特点，我们可以看到，被动运输总是从浓度高的一侧向浓度低的一侧进行的，但新陈代谢过程中，不可能细胞内的物质浓度总是低于细胞外。我们再来看一个表格。（展示丽藻细胞内外离子浓度对比的表格）从这个表格我们可以看到，这些离子细胞内的浓度远远高于细胞外的，但仍然可以源源不断地向内运输来满足细胞新陈代谢所需。这种逆浓度梯度

8、的运输时如何进行的？我们再来看几张图片，这里表示上下坡运东西的情况，我们知道，如图所示，向下运输，我们可以借助重力势能的降低转化，而不需要施加外力；但向上运输的话，由于重力势能是升高的，所以我