资源简介

基本信息
被动运输 教案撰写人：董娟
知识点目标 评量目标
【知识点1】自由扩散 1.自由扩散的具体过程 2.总结出 方向：顺浓度梯度运输 物质特点：①分子小；②脂溶性 【知识点2】协助扩散 1.转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白 2.协助扩散的具体过程 3.总结出 方向：顺浓度梯度； 条件：需要载体。 物质特点：离子和一些小分子有机物 【知识点3】 被动运输： 自由扩散和协助扩散统称为被动运输。 【知识点1】 理解：能够根据图像或者物质的特点判断所给例子是否属于自由扩散。 【知识点2】 理解：能够根据图像或者所给物质的特点，判断出它属于哪种运输方式。 【知识点3】 记忆：学生能够复述被动运输的概念。
主线与逻辑
新教材变动（选填）
新教材旧教材1.第4章第1节：被动运输（包括原被动运输+跨膜运输的实例） 第4章第2节：主动运输和胞吞胞吐。 注意原第2节已经在本章之前讲完了，所以在本章直接引用相关内容即可。第4章第1节：物质跨膜运输的实例 第4章第2节：生物膜的流动镶嵌模型 第4章第3节：物质跨膜运输的方式（被动运输+主动运输+胞吞胞吐）“协助扩散”概念改变：这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。 讲师要注意新教材中的转运蛋白，包含旧教材的载体蛋白，还有一种是通道蛋白协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫作协助扩散。增加介绍了载体蛋白和通道蛋白的区别、作用。增加了钾离子通道模式图。无明确了水分子更多以协助扩散进出细胞 讲师要注意以前学生都认为水只是自由扩散，但现在教材明确了其实水的运输方式主要是协助扩散，少部分是自由扩散认为水只以自由扩散进出细胞的明确被动运输的概念：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。无被动运输的概念。
前置知识点
①已经学习了细胞膜的功能、成分和结构。涉及细胞膜相关知识点可直接引用。 ②已经学习了渗透作用，明白了水进出动植物细胞的原理都是渗透作用，知道渗透作用发生的条件需要半透膜，浓度差，知道扩散与渗透两个概念，若本节课关于渗透作用，扩散、浓度梯度等名词可直接引用。 ③初中生物只是知道O2要穿过肺泡壁，并不知道肺泡壁是由一层细胞构成，这里要向学生讲明。
后续知识点
①后面的课会学习主动运输与胞吞胞吐以及几种运输方式的比较，所以本节课不用比较自由扩散和协助扩散，着重学习两种运输方式的过程图、条件和运输物质的特点即可。 ②后面会专门有一节课详细讲解通道蛋白是什么，所以本节课虽然涉及转运蛋白，只要说明转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白，介绍载体蛋白和通道蛋白的作用，但在过程讲解中主要是讲解载体蛋白运输过程的变化。
重难点与易错点分析
【知识点1】 对自由扩散的具体过程、以及能进行自由扩散的物质特点的学习是这部分的重点，此部分无难点和易错点。因为学生已知细胞膜的磷脂分子之间有间隙，可通过分子小的物质，也知道相似相溶原理，所以这部分只需要在前有知识基础上告诉学生小分子物质或者脂溶性物质这样顺浓度穿过细胞膜的现象叫自由扩散即可。 【知识点2】 对协助扩散具体过程的学习，以及理解载体蛋白是如何变化将物质运进细胞的是重点，首先可以通过动画的观看让学生对这种新的运输方式在脑海中形成具体影像。其次配上适当的讲解，让学生理解过程中的变化。 这部分的难点和易错点是已经学习了两类运输方式，如果将能进行这两类运输的物质混在一起，让学生去辨析，一部分学生就会容易选错。突破口就要从物质下手，老师要把学生前面认识的物质（气体、有机物、无机物）特点区别明确的告诉学生，从而让学生能够判断所给物质的特点判断出运输方式。 【知识点3】 被动运输的概念是重点，学生知道自由扩散和协助扩散这两类运输统称为被动运输即可。无难点和易错点。
教学内容
知识点 简析
【知识点1】 一、自由扩散（简单扩散）的过程 条件：顺浓度梯度运输 二、能进行自由扩散的物质的特点 ①：分子小（水、氧气等） ②：脂溶性小分子有机物（乙醇、甘油、苯、脂肪酸等） 【知识点2】 协助扩散（易化扩散） 转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白 二、葡萄糖协助扩散进入细胞的过程 特点：顺浓度梯度运输；需要载体。 【知识点3】 被动运输的概念： 物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 第四章：细胞物质的运输，按照是否需要细胞提供帮助的多少可分为：被动运输、主动运输和胞吞胞吐三种。 本节内容先讲不需要帮助，或者只需要少量帮助的被动运输，被动运输包含自由扩散和协助扩散两类。 【引入建议】主线是什么？要分几层逻辑讲？建议用什么例子或者已知知识去讲？ 主线：（以O2和葡萄糖为例）营养物质进细胞的过程。 层次：分成三个层次，第一层是小分子物质O2自由扩散进出细胞；第二层是葡萄糖协助扩散进出细胞；第三层是解释说明自由扩散和协助扩散统称为被动运输。 建议：可利用已知知识引入——分子很小的水可以自由穿过细胞膜，O2也是小分子物质。那么小分子物质都能像水分子一样自由出入细胞膜么？ 【知识点1】自由扩散 小的逻辑是分哪几层？每一层讲到什么程度？有没有拓展信息？ 第一层：自由扩散的具体过程 ①O2跟水分子一样，属于分子很小的物质。（分子小） ②外界O2的浓度比身体细胞里面的浓度高（有浓度梯度）（拓展1内容可以用来解释浓度差） ③O2能顺浓度自由进入细胞。 （初中生物只是知道O2要穿过肺泡壁，并不知道肺泡壁是一层细胞构成，这里要讲清楚。） 概括总结： 氧气这样以简单的扩散作用进入细胞膜的方式，就是自由扩散，也可以称为简单扩散。 氧气的特点：分子很小 运输条件：顺浓度梯度 第二层：能进行自由扩散的物质的特点 提问：除了分子很小的物质可以自由扩散穿过细胞膜，还有哪些物质可以自由扩散穿过细胞膜？ 还有一些脂溶性的小分子有机物，如甘油、乙醇、苯等，根据相似相溶原理，它们也可以自由扩散进入细胞。 总结： 自由扩散的方向：顺浓度梯度运输 实例：分子小的O2，脂溶性的小分子有机物（甘油、乙醇、苯等） 拓展1： ①空气中氧气浓度约为310mg/L。一般情况下，人体血氧含量的正常值为：动脉血150-230ml/L；静脉血100-180ml/L。 ②大气中氧气的平均浓度大概在21%，体内与空气直接接触的细胞，例如肺上皮细胞等接触的氧气浓度大概在14%左右，而一些组织内部，例如肝细胞和肿瘤内部的氧气浓度仅仅有约2-5%左右。 【衔接建议】 已经知道了自由扩散只能运输分子很小或者脂溶性物质，它们能直接穿过细胞膜的磷脂分子之间的间隙，但很多细胞需要的物质分子没那么小，也不是脂溶性的，这些物质要运进细胞，可能就得寻求帮助了？（这里可以转折到需要细胞膜提供运输工具——转运蛋白） 【知识点2】协助扩散 小的逻辑是分哪几层？每一层讲到什么程度？有没有拓展信息？ 第一层：介绍载体蛋白和通道蛋白这两种转运蛋白 ①细胞需要葡萄糖，但是葡萄糖的分子较大，不能直接穿过磷脂双分子层的间隙。（注意：要强调只是比水、氧气等极小的分子大一点，但不是大分子。） ②葡萄糖运进细胞就也需要一种交通工具来运输。 （这里可以设置一个小提问：细胞膜上具有运输功能的成分是什么？引导学生回忆出细胞膜上面的部分蛋白质具有运输功能） 有些镶嵌在膜上的蛋白质具有运输物质的功能，我们就称它们为转运蛋白。转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白。而葡萄糖的运输就需要转运蛋白中的载体蛋白来运输。 ③讲解载体蛋白和通道蛋白的区别。 载体蛋白：只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变； 通道蛋白：只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 （注意：本节载体蛋白是重要讲解对象。） 第二层： 讲解葡萄糖如何通过载体蛋白运进细胞。 ①细胞内外的葡萄糖有浓度差，细胞外葡萄糖高于细胞内（顺浓度梯度）。 ②具体运输过程： 下图是葡萄糖载体蛋白三种构象之间的转变，载体经过下图中1-2-3的变化可以将葡萄糖运进细胞。可类比货物运输，表述为：就像工人带着葡萄糖去码头，要在停在码头的那么多船里面找到运输葡萄糖的船，跟船员对接信息，然后将葡萄糖放进船舱，等运到地方，再搬运出来。 即六边形的葡萄糖分子需要找到能契合六边形的载体蛋白，然后此载体蛋白识别到这是自己要运的货物，就张开一个开口，让葡萄糖进来，放在一个合适的地方，然后在另一边开口，将葡萄糖放出去，就将一个葡萄糖分子从膜外运进了膜内。 概括： 像葡萄糖这样借助膜上的蛋白质进出细胞的扩散方式，叫作协助扩散。 葡萄糖的特点：非脂溶性小分子有机物 运输条件:顺浓度梯度、需要载体蛋白 除了像葡萄糖这样的非脂溶性小分子有机物，一些离子也可以借助载体蛋白或者通道蛋白顺浓度梯度运输。 总结： 协助扩散的条件：顺浓度梯度运输、需要转运蛋白（载体蛋白或通道蛋白） 实例：非脂溶性小分子有机物（葡萄糖、氨基酸等）、一些离子（如K+、CI-等） 拓展2： 载体蛋白又称为载体，载体具有高度的特异性（载体上的结合位点，只能与某一种物质进行暂时、可逆的结合或分离）；其次结合时载体自身的结构会发生变化，将与它结合的物质转移到细胞膜另一侧后，会恢复原来的样子。 运输离子时，在膜的一侧与离子特异性地结合，形成不稳定载体--离子复合物，然后在膜的另一侧把离子释放出来，而载体又回到原来一侧。 【衔接建议】 直接说明自由扩散和协助扩散统称为被动运输。 【知识点3】 ①讲明被动运输的概念即可，学生能阐述就行。 今天学习的进出细胞的两种运输方式，一种是自由扩散一种是协助扩散，这两种运输方式统称为被动运输。 ②解释为什么叫被动运输？ 是因为这两种情况下的物质运输都不是细胞本身提供能量，而是因为物质在细胞膜两边有浓度差，都是物质顺浓度梯度运输出来的，比较被动，所以就叫被动运输了。
例题设计
题目 简析
【知识点1】自由扩散 下列物质中，以自由扩散的方式通过细胞膜进出细胞的是（ ） A．钾离子 B．甘油 C．氨基酸 D．葡萄糖 【知识点2】协助扩散 下面是物质进入细胞的四种方式的图解，属于细胞排出CO2的方式是（　　） A． B． 【知识点1】 【答案】 B 【解析】自由扩散的实例：气体分子、甘油、苯、酒精等脂溶性物质。 【选题逻辑】学生知道能进行自由扩散的物质是分子比较小或者脂溶性小分子有机物，本道题就要考查学生对物质特点的理解，看学生能不能对物质进行辨认，从而选出能自由扩散的物质。 【知识点2】 【答案】 A 【解析】自由扩散的实例：气体分子、少部分的水、甘油、苯、酒精等脂溶性物质。 【选题逻辑】本题考查了CO2，虽然前面的实例未涉及，但是学习了O2，学生可以对比推理，知道CO2也是小分子物质，进行自由扩散；其次还考查了识图能力，需要学生能知识A图是自由扩散，B图需要载体的是协助扩散。
考情与经典例题分析
【知识点1和2】一般学校期中、期末对于物质运输的考察都是考察综合题，会被动运输、主动运输和胞吞暴突一起考察，让学生识图，并判断运输的物质、运输的条件或者运输的影响因素。这类题比较锻炼学生的综合分析能力。 【选题逻辑】 【经典例题】 如图①-④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是（　　） A．温度对图③方式会造成影响 B．葡萄糖只通过图②方式进出细胞 C．CO2和酒精通过图①方式运输 D．图④过程不消耗能量 【来源】四川省广安市2021-2022学年高一上学期期末考试生物试题 【答案】A 【解析】 A、温度影响分子的运动和酶的活性，对图③主动运输会造成影响，A正确; B、葡萄糖可以通过①协助扩散进入红细胞，也可以通过③主动运输进入小肠上皮细胞，B错误； C、CO2和酒精通过图②自由扩散运输，C错误； D、④是胞吐，需要消耗能量，D错误。

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