高一生物《物质跨膜运输的方式》学案。

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高一生物《物质跨膜运输的方式》学案

知识点一、被动运输
1．物质运输的方式被动运输：物质顺浓度梯度进出细胞　的运输方式主动运输：物质逆浓度梯度进出细胞　的运输方式
3．辨析比较
(1)渗透与扩散的比较
扩散是指某些物质分子从高浓度向低浓度的运动，可以是气体、溶剂分子，也可以是溶质分子；而渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。其关系如下图所示。
(2)影响被动运输的因素
在被动运输中，物质运输的速率除取决于浓度差外，还与该物质分子的大小以及脂溶性有关。一般而言，分子越小、脂溶性越强，运输速率越大。对于协助扩散，还与载体种类和数量有关。如图所示，自由扩散随外界物质浓度升高，运输速率可持续增大；而协助扩散需要载体蛋白的协助，当超过一定限度时，随着外界物质浓度升高，运输速率不再增大，这是由于细胞膜上载体蛋白的数量有限，即具有载体饱和效应。

　1.自由扩散和协助扩散的动力都是浓度差。2.二者都不需消耗细胞代谢产生的能量。
知识点二、主动运输
1．特点
(1)逆浓度梯度运输。
(2)需载体蛋白的协助。
(3)需消耗细胞呼吸产生的能量。
2．影响因素
(1)载体：细胞膜上的一类蛋白质
①不同物质的运输载体不同不同生物膜上的载体的种类和数目不同
②载体具有饱和性：当细胞膜上的载体已达饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度增大而增大。
(2)能量：凡是影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。如图。
(3)温度：温度可影响有关酶的活性和生物膜的流动性，因而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速率下降。
　三种物质运输方式是小分子和离子的运输方式，不包括大分子物质；三种物质运输方式是物质进出细胞的主要运输方式，除此之外还有其他方式(通道运输)。
知识点三、胞吞和胞吐
1．过程
(1)胞吞：大分子物质――→与膜上蛋白质结合细胞膜内陷、分离囊泡―→大分子物质进入细胞内
(2)胞吐：大分子物质――→与膜上蛋白质结合细胞膜外凸、分离囊泡―→大分子物质排出细胞外
2．结构基础：细胞膜的流动性。
3．条件：二者都需要消耗能量。
　下列生理功能必须通过主动运输来实现的是(多选)()
A．大部分脂溶性维生素进入小肠绒毛上皮细胞
B．红细胞从血浆中摄取K＋
C．鲨鱼将血液中多余的盐分通过鳃排出体外
D．葡萄糖进入红细胞
易错点提示　牢记主动运输的特点：①逆浓度梯度运输；②需载体蛋白的协助；③需消耗能量。
解析　小分子物质进出细胞的方式有三种：自由扩散、协助扩散和主动运输。此题中的A属于自由扩散，既不需要载体协助，也不消耗能量；B、C为主动运输，它既需载体又耗能；D为协助扩散，只需载体不耗能。
答案　BC
要识记常见物质出入细胞的方式。归纳如下：
(1)被动运输自由扩散H2O气体(O2、N2、CO2等)脂溶性物质(甘油、脂肪酸、苯)尿素协助扩散：C6H12O6进入红细胞
(2)主动运输：氨基酸、C6H12O6、核苷酸、H＋、Mg2＋、K＋、Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO－3。
　物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况，回答下列问题：
(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式，A是____________，B是________，C是________。
(2)上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化？________，为什么？________________________________________________________________________。
(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是__________、________、________。
易错点提示　误认为主动运输都是逆浓度转运。
解析小分子物质进出细胞的方式有3种：自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散是小分子物质进出细胞膜的方式，它总是从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，其扩散速度与物质浓度的高低成正比，表现出A图所示的曲线；协助扩散亦是从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散，但这种扩散必须由载体来转运，当细胞膜上的载体达到饱和时，其扩散速度就会受到限制，表现为B图的曲线；主动运输是物质进出细胞的主要方式，该过程需要载体和能量，当外界离子的浓度高于细胞内离子浓度时(顺浓度梯度)，主动运输比自由扩散和协助扩散要快得多。主动运输逆浓度梯度进行时，在能量充足、载体没有达到饱和之前，运输速度随离子浓度的升高而加快，当载体饱和或能量不足时，主动运输就会减弱，表现为C图曲线。当加入呼吸抑制剂后，受影响的曲线是主动运输曲线。
答案　(1)自由扩散　协助扩散　主动运输
(2)主动运输　主动运输需要呼吸作用提供能量
(3)自由扩散　自由扩散　主动运输
解答此题应分析每条曲线所对应的方式，特别是对C图曲线的分析：开始时细胞内浓度低，随着时间的延长细胞内浓度高于细胞外浓度，说明细胞能逆浓度梯度吸收该物质，故判
定该物质进出细胞是主动运输。

延伸阅读

高一生物物质的跨膜运输

课题：物质的跨膜运输（第二课时）

知识目标：1、举例说出细胞膜是选择透过性膜（A）
2、了解植物细胞发生渗透作用的原理（A）
3、学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法（A）
能力目标：尝试提出问题，作出假设，进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
情感目标：通过渗透实验的设计，培养发散思维能力、创新的科学精神和科学态度。
了解植物细胞发生渗透作用的原理
学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法
合作探究、自主归纳、分组实验
(了解与本节相关的概念)
1、半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。
2、选择透过性膜：可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。细胞膜（生物膜）是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。

(请同学们仔细阅读教材P46第三段和P47第二段内容，完成下列填空。)
A级知识点一：渗透作用
1、概念：水分子从浓度区域通过等结构，向水分子区域的扩散现象。
2、渗透现象发生的两个条件：（1）（2）细胞内外存在浓度差
A级知识点二：细胞的吸水和失水
1、动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例）
当外界溶液的浓度＜细胞液的浓度时，细胞膨胀，甚至涨破。
当外界溶液的浓度细胞液的浓度时，细胞失水皱缩；
当外界溶液的浓度细胞液的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。
2、植物细胞的吸水和失水
（1）植物细胞的细胞壁主要由组成的，它是一种的，水和溶质均能通过。（2）细胞膜和液泡膜则是，因此可以将（细胞膜和以及两层膜之间的称为原生质层。）当做一种半透膜。
（3）细胞内的液体环境主要指的是液泡里的。
当外界溶液的浓度＞细胞内液的浓度，细胞失水（质壁分离）
当外界溶液的浓度＜细胞内液的浓度，细胞吸水（质壁分离复原）
当外界溶液的浓度细胞液的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。
质壁分离：植物细胞因为失水收缩，与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，原生质层慢慢恢复成原来的状态的现象。

（一）小组内相互交流讨论“自主学习”内容，并展示讨论成果：
（二）小组合作讨论：
A级1、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？

A级2、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，红细胞会不会发生质壁分离？为什么？

B级3、植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？如果没有细胞壁还会发生质壁分离和复原吗？

B级4、是不是所有的植物细胞都会发生质壁分离与质壁分离复原呢？植物细胞发生质壁分离与质壁分离复原需要哪些条件？

补充：实验——观察植物细胞的质壁分离和复原
一、实验目的
1、学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。2、了解植物细胞发生渗透作用的原理。
二、实验原理
1、质壁分离的原理：当细胞液的浓度外界溶液的浓度时，细胞就会通过作用而失水，细胞液中的水分就透过进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2、质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
三、材料用具
紫色洋葱鳞片叶的外表皮，液泡呈紫色，易于观察（也可用水绵或藓类代替）。
刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液（用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用），清水。
四、实验步骤
1、制作洋葱表皮的临时装片在载玻片上滴一滴清水，撕取洋葱鳞片叶外表皮放在水滴中展平（也可挑取几条水绵放入水滴中），盖上盖玻片。
2、观察洋葱（或水绵）细胞用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞，可见大液泡，呈紫色，原生质层紧贴着细胞壁。（或水绵细胞中有带状叶绿体，原生质层呈绿色，紧贴着细胞壁。（洋葱鳞片叶的外表皮液泡含花青素，所以液泡呈紫色。先观察正常细胞与后面的“质壁分离”起对照作用。）
3、观察质壁分离现象从盖玻片的一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。低倍显微镜观察，可见液泡由大变小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液。
4、观察细胞质壁分离的复原现象从盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。低倍显微镜观察，可见液泡由小变大，颜色由深变浅，原生质层恢复原状。（因为细胞液的浓度高于外界溶液，细胞通过渗透作用吸水，所以发生质壁分离复原现象。）
五、结果：①成熟的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用
②当外界溶液大于细胞液浓度时，细胞失水；③当外界溶液小于细胞液浓度时，细胞吸水。
质壁分离与复原实验可用于：
1、证明成熟植物细胞发生渗透作用；2、证明细胞是否是活的；
3、作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；4、初步测定细胞液浓度的大小。

A级1．下列现象中属于渗透作用的是（）
A．水分子通过细胞壁B．葡萄糖分子通过细胞膜
C．K+离子通过原生质层D．水分子通过原生质层
A级2．将晡乳动物的红细胞分别浸入下列a、
b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时
间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶
液浓度大小比较正确的是（）
A．a＞b＞cB．a＞c＞b
C．a＜b＜cD．a＜c＜b
A级3．放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是（）
A．人的口腔上皮细胞B．干种子细胞C．洋葱分生区的细胞D．洋葱表皮细胞
A级4．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是（）
A．细胞核B．原生质层C．细胞质D．液泡膜
B级5．盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率均较低，原因是（）
A．土壤溶液pH太小B．土壤中缺肥
C．土壤溶液的浓度高于植物细胞液的浓度D．土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度
B级6．田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（）
A．根细胞从土壤中吸收的养分过多B．根细胞不能从土壤中吸水
C．根系不能将水向上运输D．根系被肥料分解释放的热能烧毁
B级7．利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（）
A．盐水中的Cl_有杀菌防腐的作用B.盐水中的Na+不利于细菌的生活
C．盐水是中性的，不适于细菌的生活D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡

A级1.将一个鸡蛋的壳小心地剥去一小块，但余部分完好，然后将其放到清水中，几小时后符合
实际情况的是（）

A级2.把人的口腔上皮细胞放在载玻片上，用10％的NaCl溶液处理后，在显微镜下会看到（）
A．质壁分离B．正常状态C.细胞胀大D．细胞皱缩
A级3．下列四项中除了（）外，其余都是一个植物细胞组成的渗透系统的理由。
A．纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的
B．由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择透过膜
C．液泡中具有一定浓度的细胞液
D．细胞液的浓度大于（或小于）外界溶液的浓度
A级4.最能证明植物细胞通过渗透作用原理的实验是（）
A．将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺B．将根尖细胞放入清水中会吸水
C．将土豆放入盐水中会变软D．观察洋葱表皮细胞的质壁分离复原
B级5．以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是（）
A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B．滴加30％的蔗糖溶液比10％蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C．发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞保持活性
D．用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
B级6．将一洋葱细胞放入大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中，一段时间后在显微镜下发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞（）
①是死细胞②大量吸水③是根尖分生区细胞④大量失水⑤质壁分离后又自动复原
A．①②③B．①③⑤C．②③⑤D．②④⑤
B级7.在做质壁分离和复原实验时，将复原后的植物细胞置于清水中，植物细胞也不会再吸水了；
可当把因失水皱缩的红细胞置于清水中时，红细胞复原后会因继续吸水而涨破。产生这种现象
的原因是（）
A．植物细胞的细胞膜比动物细胞坚韧B．植物细胞有液泡，红细胞没有
C．植物细胞能对吸水进行调节D．植物细胞有细胞壁，红细胞没有
B级8．将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是（）
A．红细胞　B．叶绿体C．线粒体D．洋葱表皮细胞
B级9.将一张洋葱鳞片叶放在一定浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态
的细胞,如下图，你认为这3个细胞在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是（）

A．A﹥BCB．ABCC．BACD．BAC
C级10．回答下列与细胞有关的实验问题：按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g／mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次。使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。
（1）图中A、B处的颜色分别是。
（2）如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是。
（3）如果将步骤二中浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中的藓类小叶
的装片放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0．3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是、。如果A处呈绿色，可能的原因是。

17．甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是（　）
A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C．甲进入细胞一定需要能量
D．甲运出细胞一定不需要能量
18．植物细胞膜对某种物质的运输方向如图中箭头所示，黑点的
数量表示某物质的浓度。该物质可能是（）
A．叶绿素
B．生长素
C．纤维素
D．胡萝卜素
例10、如图是某离体番茄根细胞中K+的含量和氧分压的关系图解，下列解释正确的是（）
A．细胞呼吸越强，吸收K+越多
B．氧浓度越高，吸收K+数量越多
C．缺氧时，不能吸收K+
D．A点时，限制K+吸收量的是其载体数量
23.对海水淡化处理是模拟生物膜的何种功能（）
A．对物质运输功能B．选择透过功能C．保护功能D．信息传递功能
4．将紫色水萝卜的块根切成小块放人清水中，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是
A．细胞壁在加温时受到破坏B．水温增高，花青素的溶解度加大
C．加温使生物膜失去了选择透过性Ｄ．花青素在水等无机溶剂中难以溶解
7.答案：(1)自由扩散　主动运输　协助扩散
(2)O2、酒精K+、NO3-　葡萄糖
例15、答案：（1）自由扩散协助扩散主动运输
（2）主动运输（C）主动运输需要呼吸作用提供能量
7.⑴磷脂分子蛋白质分子多糖分子。⑵基本支架载体。⑶钾氯选择。⑷主动运输钾、氯离子从低浓度向高浓度运输⑸物质交换细胞识别。

高一生物教案：《物质跨膜运输的方式》教案二

俗话说，磨刀不误砍柴工。教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师能够井然有序的进行教学。关于好的教案要怎么样去写呢？下面的内容是小编为大家整理的高一生物教案：《物质跨膜运输的方式》教案二，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

高一生物教案：《物质跨膜运输的方式》教案二

考点同步解读

本模块第3章已经介绍了细胞膜的化学组成、结构以及大勁的功能,本节着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能,包括小分子或离子进出细胞的方式和大分子物质进出细胞的方式,通过对几种跨膜运输方式的探究,并运用数学坐标图来表达三种方式的规律和特征,可以培养学生对图表数据的解读能力,即信息解读和知识迁移转化的能力。这部分内容和前面所学的《分泌蛋白的合成和运输》有关联的地方,同时又是对生物膜具有流动性的个很好的佐证。对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义。

核心素养聚焦

本节的授课对象是高一学生,在初中阶段,学生对物质交换有了很肤浅的了解,通过前几章的学习,学生已经具备了一些认知能力,为新知识的学习奠定了基础。同时经过前阶段的新课程学习,他们具备了群体讨论,并大胆说出自己的想法和理论依据的力。对事物的探究有激情,但往往对探究的目的性及过程,结论的形成訣乏理性的思考,需要教师的引导。

可以采用以下的方法提升学生的学习效果:

1.本节课的教学采用教师主导,学生自主,合作和交流讨论相结合的方法总体思路为:屐示现象→提出问题→解释原理一总结概念,使学生综合运用到课程标隹所提到的"观察,描述,比较,概括,分析,解读图表”等技能,并配以多媒体辅助教学。

2.主动运输是本节课的教学难点,要掌擐好孖这点,必须运用对比的方式进行学习,通过观察讨论的方式让学生自己找出被动运输和主动运输的主要区别来。

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。

三、教学方法

探究法、讲述法、演示法

四、课时安排

2

五、教学过程

〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。

〖提示〗1.从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。

2.葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。

3.通过观察此图还可联想并提出，细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。

〖板书〗被动运输：由顺浓度梯度的扩散。

主动运输：逆浓度梯度的运输。

〖边讲边列表〗

〖思考与讨论〗学生思考讨论回答，教师提示。

〖提示〗1.自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进行的。

2.自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消耗能量。不同之处是：前者不需要蛋白质的协助，后者必须有蛋白质的协助才能实现。

3.因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。

〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。

〖提示〗这是细胞的胞吞作用。这对于人体有防御功能，并有利于细胞新陈代谢的正常进行。

〖技能训练〗学生思考讨论回答，教师提示。

〖提示〗1.K+和Mg2+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。

〖小结〗见上表。

〖作业〗练习一二。

〖提示〗基础题

1.D。2.A。

拓展题

低温环境肯定会影响物质的跨膜运输。温度会影响分子运动的速率，影响化学反应的速率，因此，组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低，呼吸作用释放能量的过程也会因有关酶的活性降低而受到抑制。这些都会影响物质跨膜运输的速率。

高一生物教案：《物质跨膜运输的方式》教案一

作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助教师提高自己的教学质量。教案的内容要写些什么更好呢？以下是小编为大家精心整理的“高一生物教案：《物质跨膜运输的方式》教案一”，希望能对您有所帮助，请收藏。

高一生物教案：《物质跨膜运输的方式》教案一

一、教学理念

倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

二、教材的地位和作用

本节是普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》模块第4章第3节的内容，是在学习了细胞膜的结构和功能的基础上，进一步介绍物质的输入和输出方式，是理解结构和功能相统一原理的很好内容。

三、学情分析

学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜运输的实例的基础，掌握了蛋白质多样性的知识，为新知识的学习奠定了认知基础。同时学生对探究有热情，但是对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考。

四、教学目标

（一）知识与技能

1、举例说明物质进出细胞的类型、特点及过程

2、说出被动运输与主动运输的异同点

3、简述主动运输对细胞生活的意义

（二）过程与方法

1、运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质

2、运用表格进行对比、小结

3、运用画概念图进行总结

（三）情感态度与价值观

本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极参与讨论，主动思考，

大胆回答问题，也可进行集体观念的教育等。

五、教学重点、难点及解决方法

（一）教学重点：物质进出细胞的方式。

解决方法：

1、介绍扩散现象，列举氧和二氧化碳进出细胞的现象，总结出自由扩散的概念。

2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，总结协助扩散的概念。

3、列举逆浓度梯度跨膜运输现象，总结出主动运输的概念。

（二）教学难点：主动运输

解决方法：通过列举逆浓度梯度跨膜运输的现象，播放相关的多媒体动画，讲清主动运输的概念及特点。

六、课时安排

1课时

七、教学策略

本节课的教学采用教师主导，学生自主、合作和交流讨论相结合的方法，使学生综合运用到课程标准所提到的“观察、描述、比较、概括、分析、解读图表”等技能，并配以多媒体辅助教学。

八、教具准备

相关多媒体动画课件，如自由扩散、协助扩散、主动运输的动画课件。

九、教学程序

（一）复习相关知识

回顾细胞膜结构：展示细胞膜结构图，提问细胞膜化学组成，结构特点，功能特点

（二）创设情境，导入新课

讲述：我们知道细胞是一个开放的系统，它每时每刻都在与外界环境进行物质交换。物质的进进出出都要经过细胞的边界——细胞膜。那么是否所有的物质都能自由通过细胞膜呢？哪些可以出入？这些物质又是以何种方式出入的呢？

课件展示人工合成的无蛋白质的磷脂双分子层，学生交流以下三个问题：

1、什么样的物质能够通过脂双层？

2、什么样的物质不能通过？

3、图中葡萄糖是不能通过脂双层的，但细胞却需要不断补充葡萄糖以提供能量，这该如何解释呢？

带着这些问题学习物质跨膜运输的方式。

（三）分析自由扩散和协助扩散的概念、过程和特点

问题探讨1：什么样的物质能够通过脂双层？什么样的物质不能通过？

引出物质跨膜运输方式之一：自由扩散

1、自由扩散

引导学生仔细观察自由扩散的动画（多媒体播放），同时提出：它们跨膜运输的过程有什么特征？

从学生的回答中引出自由扩散的概念并举例说明

问题探讨2：不能自由扩散通过的这些物质对于细胞的生命活动来说，是不是不需要呢？

引出物质跨膜运输方式之二：协助扩散

2、协助扩散

播放葡萄糖进入红细胞的动画，引导学生仔细观察动画（多媒体播放），同时提出：葡萄糖跨红细胞膜运输的过程有什么特征？

通过特征总结出概念并举例说明

（四）学生通过分组讨论总结两种被动运输的异同

相同：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量。

不同：

（五）演示动画，归纳主动运输的概念和特点

问题探讨3：不能通过被动运输进出的这些物质对于细胞的生命活动来说，是不是不需要呢？

那么这些物质是怎样通过细胞膜进出细胞的呢？

引出物质跨膜运输方式之三：主动运输

通过动画展示主动运输的过程，让学生通过观察总结主动运输的特点

从学生的回答中总结出主动运输的概念并举例说明

思考与讨论：

1、主动运输与被动运输的区别 ？

2、你认为以上哪种方式对于活细胞完成各项生命活动最重要，为什么？

联系细胞膜的功能特性和主动运输的实例，引导学生结合课本回答主动运输的意义。

（六）列表比较三种运输方式的异同

知识大闯关

（七）探究活动

（八）大分子物质或颗粒进出细胞的方式（拓展视野）

过渡：载体蛋白虽然能帮助许多离子和小分子通过细胞膜，但对于一些象蛋白质这样大的分子的运输是无能为力的，那这些特别大的分子是如何进出细胞的呢？

师：简单描述大分子物质进出细胞膜的方式，胞吞和胞吐

强调：胞吞和胞吐作用都需要能量

播放动画——变形虫的细胞内消化过程（加深理解）

（九）归纳小结和巩固练习，深化目标

用概念图的形式总结物质跨膜运输的方式，重点比较两种运输方式的异同。

十、板书设计

第３节 物质跨膜运输的方式

一、小分子和离子的跨膜运输

二、大分子的跨膜运输方式

1、胞吞 2、胞吐

教学反思：本节课我认为比较符合新课标的理念，整节课通过讨论人工合成磷脂双分子层对不同物质的通透性来贯穿始终，引导学生提出问题、解决问题、概括原理，层层递进的学习自由扩散、协助扩散、主动运输等跨膜运输方式，充分发挥学生的主动性，但在学习过程中，发现学生的数据分析及资料分析能力欠缺，文字表达能力有待加强。本节课的讨论比较多，这样课堂的节奏就很难控制，很容易出现前紧后松或前松后紧的情况，这需要教师在备课精心设计好教学程序。学生在做有关图标题或曲线题时还存在很多困难，毕竟这是高中生第一次真正运用数学思维进行的“探究”，所以这就要求教师在设计练习和作业时加强这方面的训练。

1.本节内容的整个教学过程设计为一种“指导型探究”过程，倡导探究性学习。在自主探究的过程中对学生的能力提出了较高的要求，教师要及时帮助学生解决探究实验和探究性学习过程中遇到的问题。教师在课堂上要细致地关注学生的即时表现、学生的观点和发言，通过关注学生的兴奋和疑惑，再对自己何时参与指导、如何进行指导作出决策。

2.新课改背景下，教师应灵活运用教材，充分开发和利用课程资源，合理设计，创造性地解决教学任务重而课时有限的矛盾。

高一生物《物质跨膜运输的实例》学案

高一生物《物质跨膜运输的实例》学案

一、教材
《物质跨膜运输的实例》是人教版普通高中新课程生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。本节首先是以“问题探讨”的形式展示了渗透作用的实验现象，学生通过分析现象认识半透膜的作用;然后通过分析“水分进出红细胞”的现象以及探究“植物细胞的失水和吸水”使学生认识到细胞膜和原生质层都相当于半透膜;最后通过离子运输的实例认识细胞膜是选择透过性膜。其中本节的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动，通过这项活动，学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟，将为学习后面的探究活动打下一定的基础。
二、学情
本节的授课对象是高一的学生，在初中阶段，学生对物质交换有了很肤浅的了解，通过前几章的学习，学生已经具备了细胞膜的结构，水分跨膜运输实例的基础，为新知识的学习奠定了认知基础，并且还具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已经初步建立，学生具备自主、合作和探究的基础，但往往对探究的目的性及过程、结论的形成缺乏理性的思考，需要教师的引导。
三、教学目标
在动物细胞吸水和失水的研究基础上，继续进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
尝试从生活现象中提出问题，作出假设;学习科学探究的一般方法和步骤。
在探究活动的参与过程中，领悟科学探究的思想方法，提高运用知识解决实际问题的能力，养成与他人交流，取别人之长的品质;初步形成实事求是的科学态度和一定的探索精神与创新意识。
四、教学重难点
学会科学探究的一般过程
尝试提出问题、作出假设;进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
五、说教学方法
教法：问题导学法、分组讨论法、多媒体直观教学法、讲授法等;学法：以学习小组为单位通过分析、观察、讨论等方式，形成“自主、合作、探究”的学习模式。
六、说教学过程
(一)联系生活，导入新课
首先简单复习上一节课所学动物细胞吸水和失水的原理和规律，然后联系生活实际：在日常生活中，白菜放置时间长了，以及萝卜条放在盐水中，都会萎蔫;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水，青菜变得坚挺……这些生活现象说明了什么生物学原理呢?
学生会类比动物细胞有吸水和失水的现象而很容易说出：这些现象说明了植物细胞也会吸水和失水。
(二)新课讲授
继续设疑：植物细胞的吸水和失水是否跟动物细胞的一样呢?若解决这个问题首先要分析动植物细胞的结构。顺势ppt展示植物细胞的结构图，引导学生说出二者结构最大的不同：(植物细胞最外层有细胞壁，成熟植物细胞还有中央大液泡)，同时引出“原生质层”这一概念。引导学生理解细胞液的概念及其与液泡的关系，为后面学生顺利作出合理科学的假设埋下伏笔。
接着，引导学生思考：若要研究植物细胞如何吸水和失水，最核心的问题是什么?启发学生提出问题：植物细胞中原生质层是否也相当于一层半透膜?
引导学生分析上述问题有探究价值，接着引导学生作出大胆推测，并给出科学依据。(因为细胞膜和液泡膜都属于生物膜，与红细胞的细胞膜在组成上和结构上都非常相象，所以由细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质组成的原生质层也应该是半透性的，相当于半透膜。)
作出假设：原生质层相当于一层半透膜。
依照课前分组，小组讨论实验基本思路，教师巡视，之后小组代表发言，引导其他小组顺着该组同学设计思路继续推测实验预期结果。
教师进一步引导小组进一步讨论该实验的具体实验方案，包括实验材料的选择、实验用具和基本步骤。教师巡视指导。
讨论完毕，小组代表发言;教师引导其他小组对该小组方案进行评价并提出意见。教师重点强调实验材料的选择：最好是有颜色的和有中央大液泡的材料，综合起来最佳的材料是紫色洋葱鳞片的外表皮;并强调前后对照实验更有利于观察细胞形态的动态变化。
引导学生参考教材中的操作步骤，结合实验方案，分组动手实验操作，观察实验现象并记录实验结果，完成下面表格。

教师巡视指导。
小组代表叙述实验结果。
教师引导学生分析实验结果，并得出最终实验结论：原生质层相当于一层半透膜，并且植物细胞和动物细胞吸水和失水原理一样，水分都是顺相对含量梯度流动。
(三)巩固提高
回到课前所提的生活实际的问题，学生运用本节所学作出进一步的解释。这样培养学生善于用生物学理论解释生活现象的良好习惯。
(四)小结作业
本节经历了科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果，得出结论、表达交流等。
课后完成实验报告，并设疑：我们知道了水分子是顺着相对含量梯度进出细胞的，那其他分子呢?比如无机盐，他们是通过什么方式进出细胞的呢?请课后查阅相关资料，也可以设计实验进行探究。探究其他分子比如无机盐进出细胞是通过什么方式的。
七、说板书设计
物质跨膜运输的实例
一、提出问题
二、作出假设
三、设计实验(实验思路、实验预期、具体步骤)
四、进行实验
五、分析结果、得出结论