4.3 物质跨膜运输的方式 一、教学目标
1.说明物质进出细胞的方式。 2.进行图表数据的解读。 二、教学重点和难点
1.教学重点：物质进出细胞的方式。 2.教学难点：主动运输。 教师的组 学生 织和引导 活动 这是生物膜的图 我们先来看一幅图，，大家应该很熟悉吧？ 由磷脂双分子层和蛋白质构成。 生物膜的结构如何？ 一些物质可以透过，一些物质不能透过。 生物膜控制物质进出有什么特点？ 不是，因为它只有磷脂双分子层，中间没我们再来看这幅图。这是不是生物膜？ 有蛋白质。 很好，观察很准确。这是人工合成的没有蛋白质的磷脂双层膜。 氧气、二氧化碳、氮气、水、苯、甘油、大家看看什么物质可以通过，什么物质不能通过。 乙醇可以通过。氨基酸、葡萄糖、离子不能通过。 大家在学习中要善于提出问题，这里你有疑问吗？ 很好，原因是磷脂分子间是有缝隙的，氧气等小分子可以通过，葡萄糖等稍大的为什么氧气等小分子可以通过，葡萄糖等分子不能通过？ 分子、带电荷的离子不能通过。还有疑问吗？ 甘油、苯等分子也不小，为什么可以通过？ 它们化学成分与磷脂比较相似，物质具有相似相溶性。 2细胞膜上有蛋白质，会不会是蛋白质对葡下面大家思考问题探讨2,3。同桌间互相讨论该如何回答？ 萄糖的运输起了作用。 （葡萄糖不能通过脂双层，但小肠上皮细胞却能吸收葡萄糖； 3水稻、番茄可以选择的吸收离子，而这个图中显示离子是不能通过脂双层膜的，会回忆最近学过的知识，看这个图还能发现什么问题） 很好，通过分析可以看出，蛋白质在物质跨膜运输中起十分重要的作用。下面我不会离子的吸收也和蛋白质有关。 们就一起来学习物质跨膜运输的方式。 煮菜时，在客厅就可以闻到菜的香味，这时由于气味分子可以从厨房到达到客厅， 这就是扩散。 如果我们把两种溶液连通，溶质会从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。 1小分子和离子的跨膜运输的方式有些也是如此，有些则相反。 由于内容比较简单，下面请同学们自学“被动运输”和“主动运输”两部分。看 看物质运输有几种方式，有什么异同，如何区分？希望大家能通过这个表格讨论、 总结出来。（10分钟） 依次填表 我们通过多媒体动画先回顾大家自学的内容，然后请几位同学来填写。 （先解释图形含义，细胞膜内外位置等。 这里的ATP是一种能源物质，可以提供能量，详细知识我们到第五章再学习。如果 这是运输钠离子的载体；如果这是运输钾离子的载体。） 下面我们简单比较三种方式，P71思考与讨论，请大家讨论回答问题2和问题3。 2都是顺着物质的浓度梯度进行的，都不需要消耗细胞代谢产生的能量。 2：自由扩散和协助扩散有什么相同点？ 3这些物质顺着浓度梯度扩散。不需要细胞主3：两者被称为被动运输，为什么？ 动提供能量。 被动运输和主动运输的主要区别是什么？ 是否消耗能量。 对于总结的内容，你能提出问题吗？ 为什么自由扩散、协助扩散不消耗能量？主动运输消耗能量？ 可以转化为自行车先举一个例子。骑自行车由高处向低处滑行，不需要消耗人自身能量，为什么？ 高处对低处存在重力势能，物质存在从高浓度流向低浓度的倾向，也就是说膜两侧浓度差也存在势能。顺浓的动能。 度梯度扩散，就像骑自行车从高处滑向低处。因此不消耗细胞代谢能量。 骑自行车由低处向高处，不存在可以转化的重力势能，必须自己用力骑。 因此，物质由低浓度向高浓度区域移动，必须要细胞主动提供能量。 而正是由于提供了能量，细胞吸收或排出物质不受细胞膜两侧浓度差的限制。 保证了细胞能按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和这对细胞的生活有什么意义？ 对细胞有害的物质。 运 同种分子，跨膜运输的速度与什么有关系呢？ 输第1页 共 度2页浓度差 速运输速度浓度差 我们先来看自由扩散速度与什么有关。 取决于膜两侧的浓度差，差值越大，速度越快 你能画出相应的曲线吗？ 很好，下面我们来看协助扩散的速度与什么有关。 先来回忆自由扩散和协助扩散有什么不同点？ 协助扩散必须要有蛋白质的协助才能实现。 正是因为协助扩散有了蛋白质的协助，扩散的速度也比较快。 你能画出相应的曲线吗？ 很好，这个曲线能够反映出协助扩散的速度比较快。大家认为有没有问题？ 修改得很好，因为生物膜上载体蛋白是有限的，速度增加到一定程度便停止。 运 主动运输的速度与什么有关？ 输主动运输需要消耗能量，能量产生与有氧呼速你能画出相应的曲线吗？ 度耗氧量 吸耗氧量有关，运输速度与耗氧量有关。 和协助扩散一样，速度增加到一定程度便停止，因为生物膜上载体蛋白是有限的。 2.大分子的跨膜运输 载体蛋白虽然能够帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但对于一些像蛋白质这样 的大分子的运输是无能为力的，那这些大分子是如何进出细胞呢？ 大家知道白细胞是怎样吞噬病菌的吗？ 通过细胞膜内陷形成小囊泡包住细菌，然后囊很好，这其实就是大分子物质进入细胞膜的方式，叫胞吞。 泡从细胞膜上脱离出来，在细胞内杀死细菌。 细菌是怎样被杀死的，需要哪种细胞器参与？ 溶酶体。 包含残骸的小囊泡移动到细胞膜处，与细胞消化完的病菌残骸是怎样排出细胞的的？ 很好，其实大家已经知道了大分子物质是如何排出的，就是通过这种方式，叫做膜融合，将残骸分泌出去。 胞吐。 胞吞，对于人体有防御机能，有利于细胞新陈P72旁栏思考题。白细胞吞噬细菌、细胞碎片、衰老细胞。这是什么作用，有什么意义？ 代谢正常进行。 阅读：与社会的联系。课后，同学们可以到图书馆或者电子阅览室，搜集资料， 了解细胞膜有关的疾病的研究进展。 我们今天学习了物质的跨膜运输方式。大家还有哪些疑问？ 下面我们通过一些习题来巩固一下。 P73技能训练 1哪种离子通过主动运输进入细胞？ 2哪种离子通过主动运输排出细胞？ 3你是如何作出以上判断的？ c是一种特殊的跨膜运输方式，通过通道蛋白的运输，有兴趣的同学可以课后阅读课本P74科学前沿；或者查找资料，做进一步的探索。
+2+1.K和Mg是通过主动运输进入细胞的。 2.Na+和Cl－是通过主动运输排出细胞的。 3.因为以上四种离子细胞膜内外的浓度差较大，细胞只有通过主动运输才能维持这种状况。 第2页 共2页
高中生物物质跨膜运输的方式（教案） - 图文
