2019-2020年高中生物 第三章細胞的代謝 第二節(jié)物質(zhì)出入細胞的方式教案 浙科版必修1.doc

2019-2020年高中生物 第三章細胞的代謝 第二節(jié)物質(zhì)出入細胞的方式教案 浙科版必修1【教學過程】【第1課時】教學流程教師活動學生活動教學意圖引入新課【講述】活細胞不停地進行新陳代謝活動，就必須不斷地與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換，而物質(zhì)交換必須通過細胞的“門戶”質(zhì)膜來完成，第二章中我們已經(jīng)學習過質(zhì)膜具有選擇透過性，它具有調(diào)控物質(zhì)出入細胞的功能，不同的物質(zhì)出入細胞的方式是不同的，下面我們將介紹物質(zhì)出入細胞的幾種重要方式。【板書】第二節(jié) 物質(zhì)出入細胞的方式聆聽。從已有的知識自然地引入。一、擴散【提問】教師拿出一瓶香水，在空中輕輕噴了一下。發(fā)問大家有沒有聞到什么氣味？(對，香水分子會擴散。)【提問】如果把一些糖放入一杯水中，不需攪拌，幾小時后，這杯水都會怎樣？(對，應(yīng)該說整杯水都會變甜。)【提問】那么，為什么會有剛才那些現(xiàn)象呢？(教師肯定學生的回答)【講述】組成液體和氣體的分子都在不停地隨機運動，溶于液體中的溶劑分子和離子也在隨機運動，大家會聞到香，是香水分子在空氣中不斷運動的結(jié)果，整杯水之所以會變甜，是糖分子在水中不斷運動的結(jié)果，我們把這種現(xiàn)象稱為擴散?！景鍟恳?、擴散【提問】香水分子最終能夠充滿整個教室，糖分子最終也能夠充滿整個杯子，擴散的分子最終是怎樣分布的？【追問】當分子擴散均勻后就不再運動了嗎？(教師肯定學生的回答)【講述】擴散使分子分布均勻，直到平衡，此后分子仍在繼續(xù)運動，維持著平衡的狀態(tài)。這就是擴散的結(jié)果?！景鍟拷Y(jié)果：分子均勻分布?！局v述】剛才我噴香水的時候是前排同學先聞到了香味，如果我噴的足夠多，過一段時間后排的同學也能聞到香味。同樣糖分子也需要一段時間才能充滿整個杯子。這說明分子要擴散均勻需要一定的時間。這就是擴散的第一個特點：緩慢。擴散是一個緩慢的過程，需要較長時間才能達到最終的平衡。【板書】特點：緩慢【過渡】書本上有硫酸銅在水中擴散的圖例，請大家閱讀，看看你能得出哪些結(jié)論？【提問】圖中還提到“靜置數(shù)分鐘后藍色的銅離子向晶體周圍擴散”這能說明什么問題？(教師小結(jié)：這就是擴散的又一個特點：由高濃度向低濃度。)【板書】特點：分子從高濃度向低濃度擴散回答：香。聆聽、思考、回答：變甜。思考、討論、回答：是因為擴散。聆聽?；卮穑壕鶆蚍植?。回答：不是。聆聽、思考。觀察、分析、討論，得出結(jié)論。1數(shù)日后藍色會擴散到全部溶液，可知硫酸銅分子在燒杯中已均勻分布。2擴散到全部溶液需要數(shù)日證明擴散非常緩慢。思考、回答：擴散是分子從高濃度向低濃度運動的現(xiàn)象。從生活實際出發(fā)，激發(fā)學生的學習興趣，自然地引入擴散。培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力。使學生理解擴散。使學生理解擴散的結(jié)果。使學生理解擴散的特點。通過師生之間、學生之間的交流討論，培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的能力。二、滲透【過渡】擴散是分子由高濃度向低濃度運動，最終達到平衡的現(xiàn)象。但物質(zhì)在進出細胞時必須穿過質(zhì)膜，我們把水分子通過膜的擴散稱為滲透?！景鍟慷B透：水分子通過膜的擴散【講述】根據(jù)擴散的特點，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膜擴散的呢？書本上用圖例形象的說明了細胞處于穩(wěn)定狀態(tài)，以及吸水和失水的過程，請大家根據(jù)圖解釋這三個過程。(教師引導(dǎo)，適時肯定學生的回答。)【小結(jié)】水分子是從其分子數(shù)相對多處向相對較少處擴散?！景鍟糠肿訑?shù)多處向分子數(shù)少處擴散【課件展示】水分子穿過質(zhì)膜的滲透作用?！局v述】細胞通過滲透作用會吸水或失水，紅細胞在水中會因滲透吸水而漲破，植物細胞也會因吸水而膨脹；在鹽溶液中，紅細胞會因為滲透作用失水而導(dǎo)致原生質(zhì)體收縮，植物細胞也會發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。【設(shè)問】而什么是質(zhì)壁分離呢？它是由什么引起的呢？下面讓我們先通過實驗來觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象?！景鍟繉嶒灒褐参锛毎馁|(zhì)壁分離【講述】請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，可觀察到細胞中紫色的大液泡，同時還可觀察到原生質(zhì)體緊緊貼著細胞壁。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，觀察細胞有什么變化？(質(zhì)壁分離)將發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞通過畫圖記錄下來?！咎釂枴?大家想想為什么會有這樣的現(xiàn)象？(肯定學生的回答)2如果是動物細胞放在這樣的蔗糖溶液中也會失水，它會質(zhì)壁分離嗎？為什么？【講述】對，動物細胞沒有細胞壁。植物細胞能發(fā)生質(zhì)壁分離主要是因為細胞壁的伸縮性小，而原生質(zhì)體的伸縮性大。【板書】原因：外界溶液濃度大于細胞液濃度；細胞壁的伸縮性>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)在請大家繼續(xù)剛才的實驗。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?！咎釂枴窟@種現(xiàn)象我們稱為質(zhì)壁分離復(fù)原(原來質(zhì)壁分離的細胞恢復(fù)到正常的狀態(tài))。為什么會有這樣的現(xiàn)象？【小結(jié)】今天我們了解了擴散和滲透作用，并了解了植物是怎樣通過滲透作用發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的。課后請大家設(shè)計一個實驗以表皮細胞為實驗材料，探究其細胞液的濃度。聆聽，思考。閱讀、分析、思考、討論、回答：1細胞內(nèi)外水分子的相對數(shù)相等，因此進入細胞的水分子等于出細胞的水分子，因此表現(xiàn)為不吸水也不失水，紅細胞和植物細胞均無變化。2細胞外水分子的相對數(shù)較多，因此進入細胞的水分子大于出細胞的水分子，細胞表現(xiàn)吸收水分。紅細胞會漲破，而植物細胞有細胞壁所以不會破裂，但仍會膨脹。3細胞外水分子的相對數(shù)較少，進入細胞的水分子少而出細胞的水分子多細胞表現(xiàn)為失水。紅細胞會皺縮，而植物細胞就會發(fā)生質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。觀察、思考。聆聽。實驗操作?；卮穑鹤仙牟糠峙c細胞壁分開，變小了。思考、回答：1因為外界濃度高，水分子向外滲透，細胞失水，原生質(zhì)縮小。2不會。因為動物細胞沒有細胞壁?；卮穑嘿|(zhì)表示原生質(zhì)，壁表示細胞壁。繼續(xù)實驗操作。思考、分析、回答：外界溶液濃度低于細胞液濃度，細胞吸水；細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)學生觀察、分析、歸納、總結(jié)以及口頭表達能力。通過實驗使學生更直觀的理解質(zhì)壁分離。引導(dǎo)學生理解質(zhì)壁分離的原因。通過質(zhì)壁分離復(fù)原的實驗和分析進一步理解滲透作用?！镜?課時】教學流程教師活動學生活動教學意圖復(fù)習引入新課針對上節(jié)課后布置的作業(yè)：“探究洋蔥表皮細胞細胞液的濃度范圍”的實驗方案設(shè)計組織分析討論。肯定學生合理的方案，指出不合理的設(shè)計要求?！咎釂枴?什么是擴散？什么是滲透？2擴散和滲透有什么共同點和不同點？歸納出被動轉(zhuǎn)運的概念：“物質(zhì)由濃度較高的一側(cè)轉(zhuǎn)運到濃度較低的一側(cè)叫被動轉(zhuǎn)運”。提供設(shè)計的方案。傾聽、思考、討論。學生回顧上節(jié)課的內(nèi)容。關(guān)于“探究洋蔥表皮細胞細胞液的濃度范圍”一般可只作方案設(shè)計的探討，而不進行具體的實驗。從前一節(jié)課內(nèi)容自然地引入。三、被動轉(zhuǎn)運【板書】三、被動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運過程因為是將物質(zhì)順著濃度梯度從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運，這就好像水從高處往低處流。想一想，這種物質(zhì)的轉(zhuǎn)運方式有什么特點？對于細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，不能直接穿過質(zhì)膜，這些物質(zhì)又是如何跨過膜的呢？展示教材中“被動轉(zhuǎn)運示意圖”。【講述】這種擴散叫做易化擴散，是需要載體的一種擴散，但擴散速率要比一般的擴散要大得多。擴散時需要載體蛋白，載體蛋白位于細胞膜上，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)運到一側(cè)后，就會與所運載的分子或離子分離。載體蛋白的轉(zhuǎn)運效率與分子在膜兩側(cè)的濃度梯度的大小有關(guān)。在易化擴散過程中，載體蛋白將物質(zhì)從膜的一側(cè)運輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)，不需要細胞提供代謝能量，因為物質(zhì)是順著濃度梯度進行運輸?shù)?。例如，哺乳動物肝細胞上的葡萄糖載體，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)合點面向細胞膜外側(cè)，另一種構(gòu)象是結(jié)合點面向細胞膜的內(nèi)側(cè)。這種蛋白可將葡萄糖通過膜向細胞內(nèi)外兩個方向運輸。究竟向哪個方向運輸，決定于物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度?！具^渡】有時物質(zhì)也可以從低濃度向高濃度轉(zhuǎn)運?；卮穑骸斑@種轉(zhuǎn)運不需要消耗能量?！睂W生分析，并由一學生進行表述所觀察的情況。學生聆聽、思考。培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力。四、主動轉(zhuǎn)運五、胞吞或胞吐展示教材中“主動轉(zhuǎn)運的示意圖”。【提問】“這種方式也是被動轉(zhuǎn)運嗎？它與被動轉(zhuǎn)運有何區(qū)別？”【板書】四、主動轉(zhuǎn)運【講述】由于生命活動所需，細胞往往要把離子或分子從低濃度處運到高濃度處，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胞中的濃度，這類逆濃度梯度的轉(zhuǎn)運稱為主動轉(zhuǎn)運。主動轉(zhuǎn)運需要載體蛋白質(zhì)的協(xié)助，也需要能量。【提問】被動轉(zhuǎn)運和主動轉(zhuǎn)運兩種不同的方式有何區(qū)別呢？（要求學生完成下列表格）【板書】方式 比較被動轉(zhuǎn)運主動轉(zhuǎn)運擴散滲透運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（易化擴散需要）需要舉例O2、CO2等的跨膜運輸水分子的跨膜運輸植物根細胞從土壤中吸收礦質(zhì)元素離子【過渡】進出細胞的物質(zhì)并不一定都通過質(zhì)膜，有時一些不能通過質(zhì)膜的大分子物質(zhì)可以通過胞吞或胞吐的方式進出細胞?！景鍟堪袒虬抡故窘滩闹小鞍袒虬碌氖疽鈭D”?！咎釂枴俊拔镔|(zhì)通過胞吞或胞吐方式進出細胞，有沒有通過質(zhì)膜？【講述】胞吞就是一部分質(zhì)膜將物質(zhì)包裹起來，然后這部分質(zhì)膜與整個質(zhì)膜脫離，把這一部分物質(zhì)運送到細胞內(nèi)部。胞吐就是同樣的方式將物質(zhì)從細胞內(nèi)運送到細胞外。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)你已有的知識能否舉些實例來說明胞吞和胞吐？【小結(jié)】細胞要維持正常的生命活動，必須從周圍環(huán)境獲得養(yǎng)分、氧和其它物質(zhì)，同時向周圍的環(huán)境排出各種代謝產(chǎn)物。不同的物質(zhì)進出質(zhì)膜的方式是各不相同的，離子和小分子可以是被動轉(zhuǎn)運中的擴散或者是滲透，也可以是主動轉(zhuǎn)運，大分子物質(zhì)一般是不能通過質(zhì)膜的，這些物質(zhì)分子進出細胞則是胞吞或是胞吐的方式。由此可見質(zhì)膜在調(diào)控物質(zhì)出入細胞過程中是具有重要作用的。觀察并分析?；卮穑骸斑@種轉(zhuǎn)運不是被動轉(zhuǎn)運，因為它是從低濃度向高濃度轉(zhuǎn)運，需要載體和消耗能量的?！瘪雎?，思考。思考后完成表格內(nèi)容。學生分小組進行討論。學會歸納。培養(yǎng)學生觀察、分析能力。培養(yǎng)學生分析比較的能力。進行本節(jié)課的小結(jié)。