2022年高中生物 第三章細(xì)胞的代謝 第二節(jié)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式教案 浙科版必修1

2022年高中生物 第三章細(xì)胞的代謝 第二節(jié)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式教案 浙科版必修1【教學(xué)過(guò)程】【第1課時(shí)】教學(xué)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖引入新課【講述】活細(xì)胞不停地進(jìn)行新陳代謝活動(dòng)，就必須不斷地與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，而物質(zhì)交換必須通過(guò)細(xì)胞的“門(mén)戶”質(zhì)膜來(lái)完成，第二章中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)質(zhì)膜具有選擇透過(guò)性，它具有調(diào)控物質(zhì)出入細(xì)胞的功能，不同的物質(zhì)出入細(xì)胞的方式是不同的，下面我們將介紹物質(zhì)出入細(xì)胞的幾種重要方式?！景鍟?shū)】第二節(jié) 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式聆聽(tīng)。從已有的知識(shí)自然地引入。一、擴(kuò)散【提問(wèn)】教師拿出一瓶香水，在空中輕輕噴了一下。發(fā)問(wèn)大家有沒(méi)有聞到什么氣味？(對(duì)，香水分子會(huì)擴(kuò)散。)【提問(wèn)】如果把一些糖放入一杯水中，不需攪拌，幾小時(shí)后，這杯水都會(huì)怎樣？(對(duì)，應(yīng)該說(shuō)整杯水都會(huì)變甜。)【提問(wèn)】那么，為什么會(huì)有剛才那些現(xiàn)象呢？(教師肯定學(xué)生的回答)【講述】組成液體和氣體的分子都在不停地隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，溶于液體中的溶劑分子和離子也在隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，大家會(huì)聞到香，是香水分子在空氣中不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，整杯水之所以會(huì)變甜，是糖分子在水中不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，我們把這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散?！景鍟?shū)】一、擴(kuò)散【提問(wèn)】香水分子最終能夠充滿整個(gè)教室，糖分子最終也能夠充滿整個(gè)杯子，擴(kuò)散的分子最終是怎樣分布的？【追問(wèn)】當(dāng)分子擴(kuò)散均勻后就不再運(yùn)動(dòng)了嗎？(教師肯定學(xué)生的回答)【講述】擴(kuò)散使分子分布均勻，直到平衡，此后分子仍在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，維持著平衡的狀態(tài)。這就是擴(kuò)散的結(jié)果?！景鍟?shū)】結(jié)果：分子均勻分布?！局v述】剛才我噴香水的時(shí)候是前排同學(xué)先聞到了香味，如果我噴的足夠多，過(guò)一段時(shí)間后排的同學(xué)也能聞到香味。同樣糖分子也需要一段時(shí)間才能充滿整個(gè)杯子。這說(shuō)明分子要擴(kuò)散均勻需要一定的時(shí)間。這就是擴(kuò)散的第一個(gè)特點(diǎn)：緩慢。擴(kuò)散是一個(gè)緩慢的過(guò)程，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到最終的平衡?！景鍟?shū)】特點(diǎn)：緩慢【過(guò)渡】書(shū)本上有硫酸銅在水中擴(kuò)散的圖例，請(qǐng)大家閱讀，看看你能得出哪些結(jié)論？【提問(wèn)】圖中還提到“靜置數(shù)分鐘后藍(lán)色的銅離子向晶體周圍擴(kuò)散”這能說(shuō)明什么問(wèn)題？(教師小結(jié)：這就是擴(kuò)散的又一個(gè)特點(diǎn)：由高濃度向低濃度。)【板書(shū)】特點(diǎn)：分子從高濃度向低濃度擴(kuò)散回答：香。聆聽(tīng)、思考、回答：變甜。思考、討論、回答：是因?yàn)閿U(kuò)散。聆聽(tīng)?；卮穑壕鶆蚍植肌；卮穑翰皇?。聆聽(tīng)、思考。觀察、分析、討論，得出結(jié)論。1數(shù)日后藍(lán)色會(huì)擴(kuò)散到全部溶液，可知硫酸銅分子在燒杯中已均勻分布。2擴(kuò)散到全部溶液需要數(shù)日證明擴(kuò)散非常緩慢。思考、回答：擴(kuò)散是分子從高濃度向低濃度運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。從生活實(shí)際出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，自然地引入擴(kuò)散。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力。使學(xué)生理解擴(kuò)散。使學(xué)生理解擴(kuò)散的結(jié)果。使學(xué)生理解擴(kuò)散的特點(diǎn)。通過(guò)師生之間、學(xué)生之間的交流討論，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。二、滲透【過(guò)渡】擴(kuò)散是分子由高濃度向低濃度運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到平衡的現(xiàn)象。但物質(zhì)在進(jìn)出細(xì)胞時(shí)必須穿過(guò)質(zhì)膜，我們把水分子通過(guò)膜的擴(kuò)散稱為滲透。【板書(shū)】二、滲透：水分子通過(guò)膜的擴(kuò)散【講述】根據(jù)擴(kuò)散的特點(diǎn)，水分子的滲透也是由高濃度向低濃度，但水往往是溶劑，那么水分子又是按什么方向通過(guò)膜擴(kuò)散的呢？書(shū)本上用圖例形象的說(shuō)明了細(xì)胞處于穩(wěn)定狀態(tài)，以及吸水和失水的過(guò)程，請(qǐng)大家根據(jù)圖解釋這三個(gè)過(guò)程。(教師引導(dǎo)，適時(shí)肯定學(xué)生的回答。)【小結(jié)】水分子是從其分子數(shù)相對(duì)多處向相對(duì)較少處擴(kuò)散?！景鍟?shū)】分子數(shù)多處向分子數(shù)少處擴(kuò)散【課件展示】水分子穿過(guò)質(zhì)膜的滲透作用?！局v述】細(xì)胞通過(guò)滲透作用會(huì)吸水或失水，紅細(xì)胞在水中會(huì)因滲透吸水而漲破，植物細(xì)胞也會(huì)因吸水而膨脹；在鹽溶液中，紅細(xì)胞會(huì)因?yàn)闈B透作用失水而導(dǎo)致原生質(zhì)體收縮，植物細(xì)胞也會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象?！驹O(shè)問(wèn)】而什么是質(zhì)壁分離呢？它是由什么引起的呢？下面讓我們先通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象?！景鍟?shū)】實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離【講述】請(qǐng)大家用鑷子撕取紫色洋蔥外表皮約0.5cm2制成裝片，注意要將洋蔥表皮展平。先用低倍鏡觀察再用高倍鏡觀察，可觀察到細(xì)胞中紫色的大液泡，同時(shí)還可觀察到原生質(zhì)體緊緊貼著細(xì)胞壁。從蓋玻片的一側(cè)滴入質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸，重復(fù)幾次后，觀察細(xì)胞有什么變化？(質(zhì)壁分離)將發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞通過(guò)畫(huà)圖記錄下來(lái)?！咎釂?wèn)】1大家想想為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象？(肯定學(xué)生的回答)2如果是動(dòng)物細(xì)胞放在這樣的蔗糖溶液中也會(huì)失水，它會(huì)質(zhì)壁分離嗎？為什么？【講述】對(duì)，動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁。植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離主要是因?yàn)榧?xì)胞壁的伸縮性小，而原生質(zhì)體的伸縮性大?！景鍟?shū)】原因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度；細(xì)胞壁的伸縮性>原生質(zhì)伸縮性【講述】現(xiàn)在大家已經(jīng)了解了什么是質(zhì)壁分離，請(qǐng)解釋一下，質(zhì)壁分離的“質(zhì)”和“壁”分別表示什么？【講述】現(xiàn)在請(qǐng)大家繼續(xù)剛才的實(shí)驗(yàn)。從蓋玻片一側(cè)滴水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸水，重復(fù)幾次后，觀察現(xiàn)象。【提問(wèn)】這種現(xiàn)象我們稱為質(zhì)壁分離復(fù)原(原來(lái)質(zhì)壁分離的細(xì)胞恢復(fù)到正常的狀態(tài))。為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象？【小結(jié)】今天我們了解了擴(kuò)散和滲透作用，并了解了植物是怎樣通過(guò)滲透作用發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的。課后請(qǐng)大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)以表皮細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料，探究其細(xì)胞液的濃度。聆聽(tīng)，思考。閱讀、分析、思考、討論、回答：1細(xì)胞內(nèi)外水分子的相對(duì)數(shù)相等，因此進(jìn)入細(xì)胞的水分子等于出細(xì)胞的水分子，因此表現(xiàn)為不吸水也不失水，紅細(xì)胞和植物細(xì)胞均無(wú)變化。2細(xì)胞外水分子的相對(duì)數(shù)較多，因此進(jìn)入細(xì)胞的水分子大于出細(xì)胞的水分子，細(xì)胞表現(xiàn)吸收水分。紅細(xì)胞會(huì)漲破，而植物細(xì)胞有細(xì)胞壁所以不會(huì)破裂，但仍會(huì)膨脹。3細(xì)胞外水分子的相對(duì)數(shù)較少，進(jìn)入細(xì)胞的水分子少而出細(xì)胞的水分子多細(xì)胞表現(xiàn)為失水。紅細(xì)胞會(huì)皺縮，而植物細(xì)胞就會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。觀察、思考。聆聽(tīng)。實(shí)驗(yàn)操作?；卮穑鹤仙牟糠峙c細(xì)胞壁分開(kāi)，變小了。思考、回答：1因?yàn)橥饨鐫舛雀?，水分子向外滲透，細(xì)胞失水，原生質(zhì)縮小。2不會(huì)。因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁?；卮穑嘿|(zhì)表示原生質(zhì)，壁表示細(xì)胞壁。繼續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。思考、分析、回答：外界溶液濃度低于細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水；細(xì)胞壁的伸縮性大于原生質(zhì)的伸縮性。自然的引入滲透。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納、總結(jié)以及口頭表達(dá)能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更直觀的理解質(zhì)壁分離。引導(dǎo)學(xué)生理解質(zhì)壁分離的原因。通過(guò)質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)和分析進(jìn)一步理解滲透作用?！镜?課時(shí)】教學(xué)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖復(fù)習(xí)引入新課針對(duì)上節(jié)課后布置的作業(yè)：“探究洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞液的濃度范圍”的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)組織分析討論?？隙▽W(xué)生合理的方案，指出不合理的設(shè)計(jì)要求?！咎釂?wèn)】1什么是擴(kuò)散？什么是滲透？2擴(kuò)散和滲透有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？歸納出被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的概念：“物質(zhì)由濃度較高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到濃度較低的一側(cè)叫被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)”。提供設(shè)計(jì)的方案。傾聽(tīng)、思考、討論。學(xué)生回顧上節(jié)課的內(nèi)容。關(guān)于“探究洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞液的濃度范圍”一般可只作方案設(shè)計(jì)的探討，而不進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)。從前一節(jié)課內(nèi)容自然地引入。三、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)【板書(shū)】三、被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程因?yàn)槭菍⑽镔|(zhì)順著濃度梯度從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)，這就好像水從高處往低處流。想一想，這種物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式有什么特點(diǎn)？對(duì)于細(xì)胞所需要的許多種分子或離子，如一些糖類分子，雖然在質(zhì)膜外的濃度比質(zhì)膜內(nèi)高，但由于它們不溶于質(zhì)膜的脂雙層中，或是體積太大，不能直接穿過(guò)質(zhì)膜，這些物質(zhì)又是如何跨過(guò)膜的呢？展示教材中“被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖”。【講述】這種擴(kuò)散叫做易化擴(kuò)散，是需要載體的一種擴(kuò)散，但擴(kuò)散速率要比一般的擴(kuò)散要大得多。擴(kuò)散時(shí)需要載體蛋白，載體蛋白位于細(xì)胞膜上，它能與特定的分子和離子，如氨基酸，或金屬離子等結(jié)合，將這些分子或離子從膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一側(cè)。載體蛋白具有高度的特異性，一種載體蛋白通常只能轉(zhuǎn)運(yùn)一類分子或離子。載體蛋白與分子或離子的結(jié)合是可逆的，即它轉(zhuǎn)運(yùn)到一側(cè)后，就會(huì)與所運(yùn)載的分子或離子分離。載體蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)效率與分子在膜兩側(cè)的濃度梯度的大小有關(guān)。在易化擴(kuò)散過(guò)程中，載體蛋白將物質(zhì)從膜的一側(cè)運(yùn)輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)，不需要細(xì)胞提供代謝能量，因?yàn)槲镔|(zhì)是順著濃度梯度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?。例如，哺乳?dòng)物肝細(xì)胞上的葡萄糖載體，是一種橫跨膜的蛋白，這種蛋白有兩種構(gòu)象，一種構(gòu)象是載體的葡萄糖結(jié)合點(diǎn)面向細(xì)胞膜外側(cè)，另一種構(gòu)象是結(jié)合點(diǎn)面向細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)。這種蛋白可將葡萄糖通過(guò)膜向細(xì)胞內(nèi)外兩個(gè)方向運(yùn)輸。究竟向哪個(gè)方向運(yùn)輸，決定于物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度?！具^(guò)渡】有時(shí)物質(zhì)也可以從低濃度向高濃度轉(zhuǎn)運(yùn)?；卮穑骸斑@種轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量?！睂W(xué)生分析，并由一學(xué)生進(jìn)行表述所觀察的情況。學(xué)生聆聽(tīng)、思考。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力。四、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)五、胞吞或胞吐展示教材中“主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的示意圖”?！咎釂?wèn)】“這種方式也是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)嗎？它與被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)有何區(qū)別？”【板書(shū)】四、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)【講述】由于生命活動(dòng)所需，細(xì)胞往往要把離子或分子從低濃度處運(yùn)到高濃度處，如植物的根從周圍的土壤溶液中吸收礦質(zhì)元素離子，土壤溶液中的離子濃度往往低于根細(xì)胞中的濃度，這類逆濃度梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)稱為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)需要載體蛋白質(zhì)的協(xié)助，也需要能量?！咎釂?wèn)】被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)兩種不同的方式有何區(qū)別呢？（要求學(xué)生完成下列表格）【板書(shū)】方式 比較被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)擴(kuò)散滲透運(yùn)輸方向高濃度低濃度低濃度高濃度是否需要能量不需要需要是否需要載體不需要（易化擴(kuò)散需要）需要舉例O2、CO2等的跨膜運(yùn)輸水分子的跨膜運(yùn)輸植物根細(xì)胞從土壤中吸收礦質(zhì)元素離子【過(guò)渡】進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)并不一定都通過(guò)質(zhì)膜，有時(shí)一些不能通過(guò)質(zhì)膜的大分子物質(zhì)可以通過(guò)胞吞或胞吐的方式進(jìn)出細(xì)胞?！景鍟?shū)】胞吞或胞吐展示教材中“胞吞或胞吐的示意圖”?！咎釂?wèn)】“物質(zhì)通過(guò)胞吞或胞吐方式進(jìn)出細(xì)胞，有沒(méi)有通過(guò)質(zhì)膜？【講述】胞吞就是一部分質(zhì)膜將物質(zhì)包裹起來(lái)，然后這部分質(zhì)膜與整個(gè)質(zhì)膜脫離，把這一部分物質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)部。胞吐就是同樣的方式將物質(zhì)從細(xì)胞內(nèi)運(yùn)送到細(xì)胞外。被胞吞或胞吐的物質(zhì)可以是固體也可以是液體。那么根據(jù)你已有的知識(shí)能否舉些實(shí)例來(lái)說(shuō)明胞吞和胞吐？【小結(jié)】細(xì)胞要維持正常的生命活動(dòng)，必須從周圍環(huán)境獲得養(yǎng)分、氧和其它物質(zhì)，同時(shí)向周圍的環(huán)境排出各種代謝產(chǎn)物。不同的物質(zhì)進(jìn)出質(zhì)膜的方式是各不相同的，離子和小分子可以是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)中的擴(kuò)散或者是滲透，也可以是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，大分子物質(zhì)一般是不能通過(guò)質(zhì)膜的，這些物質(zhì)分子進(jìn)出細(xì)胞則是胞吞或是胞吐的方式。由此可見(jiàn)質(zhì)膜在調(diào)控物質(zhì)出入細(xì)胞過(guò)程中是具有重要作用的。觀察并分析?；卮穑骸斑@種轉(zhuǎn)運(yùn)不是被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，因?yàn)樗菑牡蜐舛认蚋邼舛绒D(zhuǎn)運(yùn)，需要載體和消耗能量的?！瘪雎?tīng)，思考。思考后完成表格內(nèi)容。學(xué)生分小組進(jìn)行討論。學(xué)會(huì)歸納。培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力。培養(yǎng)學(xué)生分析比較的能力。進(jìn)行本節(jié)課的小結(jié)。