苏教版必修生物1《物质的跨膜运输》教案
江苏省海州高级中学 彭静
一、教案背景：
苏教版必修生物1《分子与细胞》第三章第三节
二、教材分析：
本节是对“第二节 细胞的类型和结构”的延伸和强化，细胞膜控制内外物质交换的跨膜运输功能对细胞完成各项生理活动至关重要。
本节主要介绍了物质出入细胞的两种类型：被动运输（简单扩散、异化扩散）、主动运输。两种方式的机理不同，运输物质的种类也不同，这些都是由细胞膜结构的特殊性所决定的。本节内容能够使学生认识到生物体的各种结构总是与其功能相适应的，同时更充分理解细胞的化学组成与无机环境存在极大差异的原因。
本节用最基本的原理解释复杂的问题，能增强学生对生物学科的兴趣，培养他们学好生物学科的信心，使学生更加认识到理性思考客观问题的必要性。
三、教学方法：
问题探究教学法、讨论法、演示法、多媒体辅助教学法
四、教学过程：
（一）导入新课
通过前面的学习了解了组成细胞的物质和基本结构。请回答下列问题：
1、细胞是一个基本的生命系统，这个系统的边界是什么？
2、由于边界的存在，进而将细胞与外界物质分隔，这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来，细胞不需要的物质不能出去？为什么？
3、活细胞中含量最多的化合物是什么？
学生回忆所学知识，回答问题，复习巩固。
师：水是怎样通过膜这层界限的呢？
演示实验：一滴红墨水滴入到清水中，出现什么现象？（学生观察现象，并回答。）
将红墨水滴入清水中，红墨水慢慢地向四周扩散开来，直到杯中清水变成淡红色溶液为止，红墨水的分子扩散到了清水中。
提出探究问题：如果两种不同的溶液被一层膜（半透膜）隔开，结果又会怎样？
教师说明半透膜特性。
视频动画（http://ws.eku.cc/008dh/34069_[1**********].SWF）演示渗透现象，要求学生边观察边思考并分小组讨论下列问题：
1、渗透作用进行时，蔗糖分子和半透膜两侧的水分子是否都通过半透膜？
2、半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？为什么？
3、漏斗的液面不再上升，还是否有水分子通过半透膜？
4、如果用一层纱布代替半透膜，结果会怎样？原因？
5、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样？原因？
经过讨论，归纳总结：
1、渗透现象：水分子顺着相对浓度梯度跨膜运输的现象。
①具有一层半透膜
2
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
从生活中的例子引出动物细胞的吸水和失水。例如：当我们吃比较咸的食物时，像腌制的咸菜，连续嗑带盐的瓜子时，你的口腔会有什么感觉？为什么？有什么办法解决？
生：会有干燥难受的感觉，因为口腔细胞失去水分，即水分的输出。这时及时喝水，可以缓解
口渴。
引导回忆红细胞的有关知识。（学生观察图形）
创设情境，识图分析。（图片展示哺乳动物红细胞吸水和失水）
（http://www.pep.com.cn/gzsw/jshzhx/tbziy/kbshy/jccht/bxyi/201009/t20100919_908004.htm）
分组讨论：什么情况下，哺乳动物的红细胞膨胀，皱缩或形态不变？
各小组发言：当细胞质浓度＞外界溶液浓度 细胞吸水
当细胞质浓度＜外界溶液浓度 细胞失水
当细胞质浓度＝外界溶液浓度 细胞形态不变
师生共同总结：水分进出细胞与细胞质的浓度与外界溶液是否存在浓度差有关。
学生思考：细胞膜是否相当于一层半透膜？
总结：动物细胞相当于一个渗透装置。
展示：成熟植物细胞结构图。
（http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%B3%C9%CA%EC%）
分组讨论：成熟的植物细胞可以看作一个渗透装置吗？在一定条件下能发生渗透作用吗？ 课前教师准备好的实验材料萝卜条浸泡在不同浓度的盐溶液中，学生课上观察实验现象。 思考：称重的目的是什么？除了称重还有什么办法？
学生讨论、思考、回答。
教师总结：称重是为了比较实验前后所选材料的质量变化。除了称重还可以通过测量长短、比较软硬程度来实现。
师：如果我们把一个成熟的植物细胞放入高浓度的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，有什么现象发生？
生：思考、讨论、回答。
教师活动：展示多媒体课件，直观形象地展现质壁分离的过程。
（http://zxsw.dgjyw.com/ShowArticle.asp?ArticleID=3666）
学生观察并总结：当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞就通过渗透作用失水，原生质层就逐渐和细胞壁分离，即发生质壁分离现象。
教师活动：展示多媒体课件。演示物质跨膜运输的不同方式。
（http://zxsw.dgjyw.com/ShowArticle.asp?ArticleID=905）
师：简单扩散和异化扩散有什么相同点？有什么不同？
生：思考、讨论、总结。
总结规律：在一定浓度范围，物质的运输速率与物质浓度成__________关系，超过一定的浓度后，异化扩散中物质运输速率受___________限制。
主动运输的特点是________________，实例有______________，主动运输的意义是___________，体现了细胞膜的生理特性是____________________。
师：以上三种跨膜运输方式中，对细胞而言，哪种更为重要？为什么？
生：讨论、回答。
总结：主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动的选择吸收所需要的营养物质，排
出代谢产生的废物和对细胞有害的物质。今天我们所学习的三种物质跨膜运输方式都是小分子物质进出细胞的方式，大分子物质能否进出细胞？又是怎样进出细胞的？课后阅读“拓展视野”。
五、教学反思：
通过本节课的学习，学生要理解物质跨膜运输的概念以及对活细胞的意义，理解物质的被动运输和主动运输之间的区别和联系，以及对细胞完成其生命活动的重要意义。其中有很多内容如果呈现得更直观一点，能够帮助学生理解，加深印象。通过网上搜索的一些资源，例如图片、flash动画，甚至一些在课上无法完成的实验的视频，在课上展示给学生，既节约了时间，又做到直观呈现，使课堂更加高效。同时通过呈现这些资料让学生进行分析讨论，可以培养学生分析、归纳能力，并且锻炼学生应用所学知识去解决实际问题。
苏教版必修生物1《物质的跨膜运输》教案
江苏省海州高级中学 彭静
一、教案背景：
苏教版必修生物1《分子与细胞》第三章第三节
二、教材分析：
本节是对“第二节 细胞的类型和结构”的延伸和强化，细胞膜控制内外物质交换的跨膜运输功能对细胞完成各项生理活动至关重要。
本节主要介绍了物质出入细胞的两种类型：被动运输（简单扩散、异化扩散）、主动运输。两种方式的机理不同，运输物质的种类也不同，这些都是由细胞膜结构的特殊性所决定的。本节内容能够使学生认识到生物体的各种结构总是与其功能相适应的，同时更充分理解细胞的化学组成与无机环境存在极大差异的原因。
本节用最基本的原理解释复杂的问题，能增强学生对生物学科的兴趣，培养他们学好生物学科的信心，使学生更加认识到理性思考客观问题的必要性。
三、教学方法：
问题探究教学法、讨论法、演示法、多媒体辅助教学法
四、教学过程：
（一）导入新课
通过前面的学习了解了组成细胞的物质和基本结构。请回答下列问题：
1、细胞是一个基本的生命系统，这个系统的边界是什么？
2、由于边界的存在，进而将细胞与外界物质分隔，这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来，细胞不需要的物质不能出去？为什么？
3、活细胞中含量最多的化合物是什么？
学生回忆所学知识，回答问题，复习巩固。
师：水是怎样通过膜这层界限的呢？
演示实验：一滴红墨水滴入到清水中，出现什么现象？（学生观察现象，并回答。）
将红墨水滴入清水中，红墨水慢慢地向四周扩散开来，直到杯中清水变成淡红色溶液为止，红墨水的分子扩散到了清水中。
提出探究问题：如果两种不同的溶液被一层膜（半透膜）隔开，结果又会怎样？
教师说明半透膜特性。
视频动画（http://ws.eku.cc/008dh/34069_[1**********].SWF）演示渗透现象，要求学生边观察边思考并分小组讨论下列问题：
1、渗透作用进行时，蔗糖分子和半透膜两侧的水分子是否都通过半透膜？
2、半透膜两侧水分子的通过数量一样吗？为什么？
3、漏斗的液面不再上升，还是否有水分子通过半透膜？
4、如果用一层纱布代替半透膜，结果会怎样？原因？
5、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果又会怎样？原因？
经过讨论，归纳总结：
1、渗透现象：水分子顺着相对浓度梯度跨膜运输的现象。
①具有一层半透膜
2
②半透膜两侧的溶液具有浓度差
从生活中的例子引出动物细胞的吸水和失水。例如：当我们吃比较咸的食物时，像腌制的咸菜，连续嗑带盐的瓜子时，你的口腔会有什么感觉？为什么？有什么办法解决？
生：会有干燥难受的感觉，因为口腔细胞失去水分，即水分的输出。这时及时喝水，可以缓解
口渴。
引导回忆红细胞的有关知识。（学生观察图形）
创设情境，识图分析。（图片展示哺乳动物红细胞吸水和失水）
（http://www.pep.com.cn/gzsw/jshzhx/tbziy/kbshy/jccht/bxyi/201009/t20100919_908004.htm）
分组讨论：什么情况下，哺乳动物的红细胞膨胀，皱缩或形态不变？
各小组发言：当细胞质浓度＞外界溶液浓度 细胞吸水
当细胞质浓度＜外界溶液浓度 细胞失水
当细胞质浓度＝外界溶液浓度 细胞形态不变
师生共同总结：水分进出细胞与细胞质的浓度与外界溶液是否存在浓度差有关。
学生思考：细胞膜是否相当于一层半透膜？
总结：动物细胞相当于一个渗透装置。
展示：成熟植物细胞结构图。
（http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%B3%C9%CA%EC%）
分组讨论：成熟的植物细胞可以看作一个渗透装置吗？在一定条件下能发生渗透作用吗？ 课前教师准备好的实验材料萝卜条浸泡在不同浓度的盐溶液中，学生课上观察实验现象。 思考：称重的目的是什么？除了称重还有什么办法？
学生讨论、思考、回答。
教师总结：称重是为了比较实验前后所选材料的质量变化。除了称重还可以通过测量长短、比较软硬程度来实现。
师：如果我们把一个成熟的植物细胞放入高浓度的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，有什么现象发生？
生：思考、讨论、回答。
教师活动：展示多媒体课件，直观形象地展现质壁分离的过程。
（http://zxsw.dgjyw.com/ShowArticle.asp?ArticleID=3666）
学生观察并总结：当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞就通过渗透作用失水，原生质层就逐渐和细胞壁分离，即发生质壁分离现象。
教师活动：展示多媒体课件。演示物质跨膜运输的不同方式。
（http://zxsw.dgjyw.com/ShowArticle.asp?ArticleID=905）
师：简单扩散和异化扩散有什么相同点？有什么不同？
生：思考、讨论、总结。
总结规律：在一定浓度范围，物质的运输速率与物质浓度成__________关系，超过一定的浓度后，异化扩散中物质运输速率受___________限制。
主动运输的特点是________________，实例有______________，主动运输的意义是___________，体现了细胞膜的生理特性是____________________。
师：以上三种跨膜运输方式中，对细胞而言，哪种更为重要？为什么？
生：讨论、回答。
总结：主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动的选择吸收所需要的营养物质，排
出代谢产生的废物和对细胞有害的物质。今天我们所学习的三种物质跨膜运输方式都是小分子物质进出细胞的方式，大分子物质能否进出细胞？又是怎样进出细胞的？课后阅读“拓展视野”。
五、教学反思：
通过本节课的学习，学生要理解物质跨膜运输的概念以及对活细胞的意义，理解物质的被动运输和主动运输之间的区别和联系，以及对细胞完成其生命活动的重要意义。其中有很多内容如果呈现得更直观一点，能够帮助学生理解，加深印象。通过网上搜索的一些资源，例如图片、flash动画，甚至一些在课上无法完成的实验的视频，在课上展示给学生，既节约了时间，又做到直观呈现，使课堂更加高效。同时通过呈现这些资料让学生进行分析讨论，可以培养学生分析、归纳能力，并且锻炼学生应用所学知识去解决实际问题。