课件23张PPT。 物质跨膜运输的方式 （新授课） 我们 怎样过去呢？我们怎样过去呢?1.通过阅读教材，准确的独立构建物质进出细胞的概念图模型
2.认真观察课本图4-7和图4-8和物质跨膜运输的模拟动画，小组合作完成构建物质跨膜运输的过程模型图
3.通过分析表格中的数据，独立构建自由扩散和协助扩散的数学模型，结合自由扩散、协助扩散的特点，同桌交流分析曲线差异的原因学习目标学习目标一：通过阅读教材，准确的独立构建物质进出细胞的概念图模型（5分钟）目标检测1下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是
A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量
C.协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白
D.主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗能量，也需要依靠膜上的载体蛋白
D学习目标二：认真观察课本图4-7和图4-8和物质跨膜运输的模拟动画，小组合作完成构建物质跨膜运输的过程模型图（10分钟）①用什么符号表示不同的物质？ ②如何表示细胞膜两侧某种物质有浓度差？ ③如何表示某种物质通过细胞膜时是否需要载体蛋白的协助 ④如何表示某种物质通过细胞膜是否需要能量？下图为物质出入细胞的3种方式示意图，请据图回答①的跨膜运输方式是_________,理由
是______________________________(2) ②的跨膜运输方式是_________,理由
是______________________________(3) ③的跨膜运输方式是_________,理由
是_______________________________(4) ①、 ②两种运输方式合称为______________协助扩散高浓度到低浓度 需要载体蛋白协助，不耗能自由扩散高浓度到低浓度 不需载体，不耗能低浓度到高浓度 需载体，耗能主动运输被动运输目标检测2 小组抢答学习目标三：通过分析表格中的数据，独立构建自由扩散和协助扩散的数学模型，结合自由扩散、协助扩散的特点，同桌交流分析曲线差异的原因（8分钟）目标检测3主动运输的曲线又该怎么表示？登录课本P75提供的网站可了解更多内容知识迁移小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明细胞膜具有什么特性？这与细胞的生活有什么关系？选择透过性主动的吸收自身需要的物质，
细胞不需要或对细胞有害的物质被阻挡在外。思维拓展在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞。当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时，细胞还能吸收这些营养物质吗？巩固练习：1.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( )
A．都可以从低浓度一边到高浓度一边
B．都需要供给ATP
C．都需要载体协助
D．既需要载体协助又需要消耗能量2.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于( )
A．组织液中甘油的浓度
B．细胞膜上的载体数量
C．细胞中ATP(直接能源物质)的数量
D．细胞膜上的某种载体数量3.如图所示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是( )
A．该物质进入细胞的方式是自由扩散
B．该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C．该物质可能是水或甘油
D．该物质能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动4.下列物质进入红细胞时，哪种是采用如图所示的形式( )
A．H2O B．甘油
C．葡萄糖 D．K＋5.下列哪一种物质的运输方式与其他三种不同( )
A．根细胞吸收矿质离子
B．红细胞吸收K＋，排出Na＋
C．小肠对Ca2＋的吸收
D．浆细胞分泌抗体6.下列是物质进入细胞的四种方式图解，水稻细胞吸收K＋的方式是( )7.下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答： (1)在a～e的五种过程中，代表被动转运的是__
(2)可能代表氧气转运过程的是图中编号____
葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号__________。 说说你的收获谢 谢！必修1 第4章 细胞的物质输入和输出
第3节 物质跨膜运输的方式
（新授课）
（一）课程标准要求和解读
1、课程标准要求
说出物质进出细胞的方式（理解）
2、课程标准解读
课程标准要求是“说明物质进出细胞的方式”，其中知识性目标行为动词“说明”为理解水平，即“把握内在逻辑联系；与已有知识建立联系；进行解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集、整理信息等”。具体内容要求是“物质进出细胞的方式”，从知识的横向联系看，物质进出细胞的方式分为小分子、离子进出细胞和大分子物质进出细胞，其中重点为前者；从知识的纵向分解上看，涉及的知识点有：物质跨膜运输的种类及实例；自由扩散、协助扩散和主动运输的概念；自由扩散、协助扩散和主动运输的特点。本节课涉及的概念多，概念和概念之间的关系易混淆，而且物质进出细胞的过程很抽象，要辨析不同的概念和理解抽象的知识，比较好的方法就是建立模型，所以本节课主要通过生物建模的方法来达到学习目标。
（二）教材分析
1．内容分析
本节课是高中生物人教版必修一第4章第3节的内容。整个必修模块一主要从化学组成、基本结构、新陈代谢和生命历程等四个方面介绍了生物体结构和功能的基本单位——细胞，而本节就属于细胞代谢的重要内容之一。本章先介绍具体事例，如红细胞吸水和失水、植物细胞的质壁分离、人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘等，给学生具体的认知。再介绍细胞膜结构的理论“流动镶嵌模型”。第3节“物质跨膜运输的方式”，可将第1节的具体实例归纳到各种跨膜运输方式之中，通过比较各种运输方式特点，学生对跨膜运输的方式从感性认识上升到理性认识，形成生物膜结构和功能相统一的理念。本节涉及的载体蛋白，与第3章第1节知识相关，涉及到ATP的水解，与第5章第2节知识相关，胞吐作用与第3章第2节分泌蛋白知识相关。教材3种跨膜运输的方式均有图片的呈现，对示意图的分析和解读，能培养学生获取信息，分析问题能力。
在近五年的高考中，此考点共出现13次，所以属于高考的常考点，考查各种运输方式的特点时，多以选择题形式出现；侧重能力考查时，往往以图表分析、曲线分析或实验分析形式进行综合考查，非选择题题及选择题均有命题出现。
2．不同版本教材比较（人教版、苏教版、中图版）
（1）运输方式的名称及分类比较混乱。人教版的自由扩散在苏教版叫简单扩散，在中图版叫单纯扩散。人教版的胞吞、胞吐在苏教版和中图版叫内吞、外排。人教版和苏教版的分类相同，中图版的分类复杂一些，术语也较多，如穿膜运输、膜泡运输、吞噬作用、胞饮作用等，但没有被动运输的概念。胞吞、胞吐（内吞、外排）在人教版和苏教版是作为学生课内或课外的阅读内容呈现，而中图版则把它作为正文来学习。
（2）三个版本对概念的陈述和解释有较大的出入。如苏教版的“相对分子质量相对较小或脂溶性强的物质，如O2、乙醇、甘油等，可以通过扩散进出细胞。这种称为简单扩散”与中图版的“水分子和脂溶性的小分子物质是按照一般扩散作用的原理从分子密度高的地方向分子密度低的地方运动，能够自由通过细胞膜，这种方式称为单纯扩散”，不只是术语的不同，前提也不一样：“相对分子质量相对较小或脂溶性强的物质”与“水分子和脂溶性的小分子物质”应该是有所不同，后者比前者要更准确些。在概念的解释上，人教版比苏教版和中图版的要简洁些。
（3）关于葡萄糖、氨基酸进入细胞的方式，三个版本的说法也不尽相同。根据人教版“自我检测”中的“思维拓展”一题，可以理解为葡萄糖、氨基酸在顺浓度梯度的情况下，通过协助扩散进入细胞，在低于细胞内浓度时，通过主动运输进入细胞。苏教版认为葡萄糖进入红细胞是协助扩散（易化扩散），葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒毛上皮细胞都是主动运输。中图版也认为葡萄糖进入红细胞是协助扩散，但对葡萄糖、氨基酸进入细胞的方式正文没有提及，从习题第2题第3问的答案中可以看出氨基酸是通过主动运输进入细胞的。
3．重难点分析
教学重点：本节课涉及的概念多，概念和概念之间的关系易混淆。单个概念的学习，最重要的是要明确每个概念的要素。例如，协助扩散的学习，哪些物质通过这种方式进出细胞？物质运输的方向是什么？需要什么条件？而要辨析不同的概念，最好能通过构建概念图形成概念体系。所以本节课的重点定为：构建物质进出细胞的概念模型。
教学难点：各种物质出入细胞方式的过程非常抽象，学生缺乏前备经验，所以本节课的难点定为：构建物质跨膜运输的过程模型。
（三）学情分析
通过对必修一前几章的学习，学生对细胞已经有了比较深入的理解。从本章开始将从细胞的结构研究转到细胞的功能研究，也充分遵循了结构与功能相适应的生物学原理。
从学生的知识储备分析，在本章第1节和第2节，学生已经学习了细胞膜的结构和功能，并学习了水和部分离子跨膜运输的实例，为本节课的学习奠定了认知基础，再辅助以问题引导、小组讨论等教学手段，学生能够完成学习任务。
从心理接受角度分析，由于有了细胞膜的结构和功能以及物质跨膜运输实例的铺垫，学生对物质跨膜运输方式的研究也就顺理成章、水到渠成，没有突兀感，心理上接受起来也就没有了问题。
从能力要求上看，通过前3章的学习，学生已经具备了一定的观察、比较、分析、图文转换、解决问题、表达能力。尤其是模型建构方面，已经建立过细胞结构的物理模型；蛋白质、核酸等核心概念的概念模型，有了这些基础，完全可以完成本节课物质进出细胞的概念模型、物质跨膜运输的过程模型、自由扩散和协助扩散的数学模型的学习。
（四）、学习目标
1.通过阅读教材，准确的独立构建物质进出细胞的概念图模型
2.认真观察课本图4-7和图4-8和物质跨膜运输的模拟动画，小组合作完成构建物质跨膜运输的过程模型图
3.通过分析表格中的数据，独立构建自由扩散和协助扩散的数学模型，结合自由扩散、协助扩散的特点，同桌交流分析曲线差异的原因
（五）、评价设计
课堂评价：
目标一评价：通过学生展示的概念图模型是否准确，目标检测1和跟踪练习来评价学生的掌握情况。
目标二评价：通过学生展示的物质跨膜运输的过程模型图是否准确，目标检测2和跟踪练习来进行评价。
目标三评价：通过学生展示的数学模型是否准确，目标检测3和跟踪练习来评价。
课后评价：
设计练习题，要求所有学生完成针对每个目标设计的练习题，并根据批阅情况进行诊断补偿。
（六）、教学方法
通过学生自学，完成对物质进出细胞概念模型构建的学习；
通过多媒体课件、小组合作探究，完成物质跨膜运输过程模型的构建；
通过问题引导、同伴交流及教师适当引导，完成自由扩散和协助扩散数学模型的构建
（七）、教学流程设计
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
时间预设
情境导 入
引导：细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换，物质进出细胞都要经过细胞膜。
展示细胞膜的图片，提出相关问题：
细胞膜的主要成分？
细胞膜的结构特点？
细胞膜的功能特点？
类比：放学了我们回家，可以走路，可以坐车，那细胞膜两侧的物质是怎样进出细胞呢？这就是我们本节课要学习的内容：物质跨膜运输的方式
首先看一下本节课的学习目标：（具体内容见导学案）
回答：
脂质、蛋白质
流动性
选择透过性
学生观看学习目标和学案中的学习建议
回顾知识，为本节做铺垫
通过类比，引入本节课题
展示目标，对学习引领
3分钟
预习内容检测
点名提问
（具体问题见学案“课前准备区”）
回答预习检测问题
对学生的预习情况进行检查
2分钟
构建物质进出细胞的概念模型
本节涉及的概念特别多：自由扩散、协助扩散、主动运输等，它们之间到底是一种什么关系呢？请大家根据“课前准备区”内容独立完成概念模型的构建。（完成学习目标一）
目标1评价：
下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是
A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量
C.协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白
D.主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗能量，也需要依靠膜上的载体蛋白
独立完成概念模型的构建
模型展示
独立完成评价练习
通过构建概念模型辨析概念之间的区别与联系
检测目标1的达成情况
10分钟
构建物质跨膜运输的过程模型
物质进出细胞是个动态过程，但我们也看不见，很抽象。下面我们通过几个动画看一下：
播放自由扩散、协助扩散、主动运输的动画
根据刚才的动画和课本的描述，小组合作，在下面的图上画出三种方式的运输过程模型（完成学习目标二）
提示：①用什么符号表示不同的物质？ ②如何表示细胞膜两侧某种物质有浓度差？ ③如何表示某种物质通过细胞膜时是否需要载体蛋白的协助 ④如何表示某种物质通过细胞膜是否需要能量？
目标2评价：
下图为物质出入细胞的3种方式示意图，请据图回答
（1）①的跨膜运输方式是＿＿＿＿，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（2）②的跨膜运输方式是＿＿＿＿，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
（3）③的跨膜运输方式是＿＿＿＿，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
观看模拟动画
小组合作完成物质跨膜运输的过程模型
小组展示
思考问题
小组抢答
通过动画的模拟功能，将抽象的问题具体化、形象化，让学生
进一步感受物质跨膜运输的动态过程
培养小组合作交流能力
检测目标2达成情况
培养小组间的竞争意识
10分钟
构建自由扩散和协助扩散的数学模型
模型有多种，物理模型、概念模型、数学模型。请分析下表中的数据，绘出两种运输方式中运输速率随浓度变化的曲线图。（完成学习目标3）
目标3评价：
两条曲线差异的主要原因是什么？
主动运输的曲线又该怎么表示？
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分析表格中的数据，独立绘制曲线图
模型展示
同桌交流，回答问题
培养学生获取信息能力，图形转换能力
检测目标3达成情况
为学生留下思考的空间
8分钟
知识迁移
问题：小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明细胞膜具有什么特性？这与细胞的生活有什么关系？
思考回答
培养学生知识迁移能力
2分钟
思维拓展
问题：在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞。当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时，细胞还能吸收这些营养物质吗？试举例说明。
思考回答
开拓学生思维
2分钟
课堂小 结
引导学生在回顾的基础上进行巩固并构建框架：
加强本节知识的巩固与理解，构建知识框架
2分钟
巩固练习
见（九）巩固练习题
及时检测学生知识掌握情况
6分钟
（八）、板书设计
（九）、巩固练习
1.（目标1）红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( )
A．都可以从低浓度一边到高浓度一边
B．都需要供给ATP
C．都需要载体协助
D．既需要载体协助又需要消耗能量
2．（目标3）人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于( )
A．组织液中甘油的浓度
B．细胞膜上的载体数量
C．细胞中ATP(直接能源物质)的数量
D．细胞膜上的某种载体数量
3．（目标3）如图所示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是( )
A．该物质进入细胞的方式是自由扩散
B．该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C．该物质可能是水或甘油
D．该物质能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
4．（目标1）有一种物质能顺浓度梯度进出细胞，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分层膜。这种物质出入细胞膜的方式是( )
A．自由扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．胞吞或胞吐
5．（目标2）下列物质进入红细胞时，哪种是采用如图所示的形式( )
A．H2O B．甘油
C．葡萄糖 D．K＋
6．（目标1）下列哪一种物质的运输方式与其他三种不同( )
A．根细胞吸收矿质离子
B．红细胞吸收K＋，排出Na＋
C．小肠对Ca2＋的吸收
D．浆细胞分泌抗体
7．（目标2）如图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是( )
A．该膜中载体也能运输蔗糖
B．碘以该方式进入海带细胞
C．该方式不会出现饱和现象
D．该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时
8．（目标2）下列是物质进入细胞的四种方式图解，水稻细胞吸收K＋的方式是( )
9．（目标1、2、3）下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)A代表__________分子；B代表__________；C代表__________。
(2)细胞膜从功能上来说，它是一层__________膜。
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有__________。
(4)在a～e的五种过程中，代表被动转运的是__________。
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号__________；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号__________。
参考答案：
1.CABBD 6.DDC
9.（1）蛋白质 磷脂双分子层 多糖
（2）选择透过性
（3）一定的流动性
（4）b、c、d
（5）b a
