科学前沿　授予诺贝尔化学奖的通道蛋白研究板书设计及设计说明

科学前沿

授予诺贝尔化学奖的通道蛋白的研究

1教学目标

1.举例说明物质进出细胞的方式、特点及过程；

2.说出被动运输与主动运输的方式的异同点。

3.阐述主动运输对细胞生活的意义。

2学情分析

学生已经初步掌握了细胞膜的结构和功能，并学习了水跨膜运输的实例，为本节课的学习奠定了基础。高一学生具备了一定的观察、比较、分析、解决问题及表达的能力，但是很不完善。基于这种学情，首先，比较物质进出人工脂双层和细胞膜的差异，提升学生的学习兴趣，激发学生探讨问题的兴趣，之后以动画、图表等直观材料引导学生自主探究新知识，最后巩固。

3重点难点

【重点】

物质进出细胞的方式。

【难点】

三种跨膜运输方式的比较。

4教学过程

4.1 第一学时

教学活动

活动1【导入】比较物质进出人工脂双层和细胞膜的差异

1.生物膜在结构、功能上有何特点？

2.细胞膜有何功能？

3.阅读教材P70，问题探讨部分，图示不同物质通过不含蛋白质的人工脂双层的实验结果：

（1）什么样的分子不能通过脂双层？什么样的分子能通过？

（2）葡萄糖不能通过脂双层，而小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对比该现象应如何解释？

（3）Na+、K+不能通过脂双层，却能够被细胞吸收，这是为什么？

活动2【讲授】新课教学

在溶液或空气中物质可由密度大的一侧向密度小的一侧运动，这种现象叫扩散。

对于生物细胞，有些小分子物质进出时也是由密度大的一侧向密度小的一

侧运输，这种现象统称为被动运输；有的小分子物质是逆浓度梯度，称为主动运输；大分子物质可以通过其他方式进出细胞。

1.自由扩散

多媒体播放自由扩散演示动画，学生归纳自由扩散的概念、特点。

（1）概念：

（2）特点：

从高浓度到低浓度；

不需要载体蛋白的协助；

不消耗能量。

（3）举例：气体分子、水、尿素、脂溶性小分子

2.协助扩散

多媒体播放协助扩散演示动画，学生归纳协助扩散的概念、特点。

（1）特点：

从高浓度到低浓度；

需要载体蛋白的协助；

不需要能量。

（2）举例:葡萄糖进出红细胞。

3.比较自由扩散、协助扩散的异同点。

仅仅被动运输能满足的细胞生命活动的需要吗？

人体甲状腺滤泡上皮细胞碘浓度比血液高，如果只有被动运输的话，碘就要外流，事实上，它还要从血液中吸收碘，可见物质还有其他的跨膜运输方式。

4.主动运输

离子应该怎样才能进出细胞？

多媒体播放主动运输演示动画，学生归纳主动运输的概念、特点。

（1）特点：

从低浓度到高浓度；

需要载体蛋白的协助；

需要能量（ATP)。

（2）举例：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小

肠上皮细胞。

（3）主动运输的意义：

保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

活动3【活动】学生小组讨论

分小组比赛，比较3种扩膜运输的方式的区别。

（1）小分子物质跨膜运输三种方式的比较。

（2）利用表格的形式比较三种物质跨膜运输。小组内设计表格并完成表格。

活动4【讲授】新课教学

6.大分子物质如何进出细胞？

胞吞、胞吐的概念、过程。

胞吞、胞吐说明细胞膜在结构上具有什么特点？

活动5【练习】巩固提高

1.人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是（

）

A．CO2 B．O2 C．K+ D．Na+ 2.低温储存较久的血液，血浆中K+浓度升高，Na+浓度下降，这是因为（ ）

A.血细胞死亡 B.血细胞膜上载体活动受到抑制 C.血细胞代谢消耗K+，产生Na+ D.血液代谢活动消耗Na+，产生K+ 科学前沿

授予诺贝尔化学奖的通道蛋白研究

课时设计

课堂实录

科学前沿

授予诺贝尔化学奖的通道蛋白研究

1第一学时

教学活动

活动1【导入】比较物质进出人工脂双层和细胞膜的差异

1.生物膜在结构、功能上有何特点？

2.细胞膜有何功能？

3.阅读教材P70，问题探讨部分，图示不同物质通过不含蛋白质的人工脂双层的

实验结果：

（1）什么样的分子不能通过脂双层？什么样的分子能通过？

（2）葡萄糖不能通过脂双层，而小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对比该现象应如何解释？

（3）Na+、K+不能通过脂双层，却能够被细胞吸收，这是为什么？

活动2【讲授】新课教学

在溶液或空气中物质可由密度大的一侧向密度小的一侧运动，这种现象叫扩散。

对于生物细胞，有些小分子物质进出时也是由密度大的一侧向密度小的一侧运输，这种现象统称为被动运输；有的小分子物质是逆浓度梯度，称为主动运输；大分子物质可以通过其他方式进出细胞。

1.自由扩散

多媒体播放自由扩散演示动画，学生归纳自由扩散的概念、特点。

（1）概念：

（2）特点：

从高浓度到低浓度；

不需要载体蛋白的协助；

不消耗能量。

（3）举例：气体分子、水、尿素、脂溶性小分子

2.协助扩散

多媒体播放协助扩散演示动画，学生归纳协助扩散的概念、特点。

（1）特点：

从高浓度到低浓度；

需要载体蛋白的协助；

不需要能量。

（2）举例:葡萄糖进出红细胞。

3.比较自由扩散、协助扩散的异同点。

仅仅被动运输能满足的细胞生命活动的需要吗？

人体甲状腺滤泡上皮细胞碘浓度比血液高，如果只有被动运输的话，碘就要外流，事实上，它还要从血液中吸收碘，可见物质还有其他的跨膜运输方式。

4.主动运输

离子应该怎样才能进出细胞？

多媒体播放主动运输演示动画，学生归纳主动运输的概念、特点。

（1）特点：

从低浓度到高浓度；

需要载体蛋白的协助；

需要能量（ATP)。

（2）举例：Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。

（3）主动运输的意义：

保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

活动3【活动】学生小组讨论

分小组比赛，比较3种扩膜运输的方式的区别。

（1）小分子物质跨膜运输三种方式的比较。

（2）利用表格的形式比较三种物质跨膜运输。小组内设计表格并完成表格。

活动4【讲授】新课教学

6.大分子物质如何进出细胞？

胞吞、胞吐的概念、过程。

胞吞、胞吐说明细胞膜在结构上具有什么特点？

活动5【练习】巩固提高

1.人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是（

）

A．CO2 B．O2 C．K+ D．Na+ 2.低温储存较久的血液，血浆中K+浓度升高，Na+浓度下降，这是因为（ ）

A.血细胞死亡 B.血细胞膜上载体活动受到抑制 C.血细胞代谢消耗K+，产生Na+ D.血液代谢活动消耗Na+，产生K+