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《物质的跨膜运输》教案
在教学工作者实际的教学活动中，时常需要用到教案，借助教案可以更好地组织教学活动。那么优秀的教案是什么样的呢？以下是小编整理的《物质的跨膜运输》教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
《物质的跨膜运输》教案1
一、教学目标：
【知识】：
说明物质进出细胞的方式
【技能】：
进行图表数据的解读
二、教学重难点：
（重点）物质进出细胞的方式；（难点）主动运输
三、教学用具：
ppt幻灯片
四、教学准备：
预习相关内容
五、教学过程
教学内容教师活动学生活动
（一）引入利用“问题探讨”，用幻灯片展示，提出问题，引导学生观察，并归纳出答案：
1、这个脂双层膜模拟的是什么，有什么特点；
2、什么样的分子能够通过？什么样的分子不能通过？
3、葡萄糖不能通过该膜，但是小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，如何解释？
4、其他问题观察图表，思考问题
（二）被动运输被动运输、主动运输的概念被动运输：首先水进入细胞的方式，再以氧、二氧化碳进出细胞的'方式为例，说明自由扩散的概念协助扩散：回顾问题探讨，以葡萄糖进入细胞为例，强调蛋白质载体的参与。
（三）主动运输举出一些逆浓度或者逆电化学浓度进行跨膜物质运输的例子，提出问题：这些物质怎么样进行跨膜运输，需要什么条件？（同时展示被动运输和主动运输的模式图），启发学生对新出现的跨膜运输方式进行观察，对比。对主动运输的概念进行归纳。强调主动运输的特点：需要载体和消耗能量。（为什么需要载体和消耗能量？）
练习一（略）观察，思考，可以允许讨论，说出观察的结果
（四）大分子的运输指导学生阅读相关课文以及播放flash动画学生根据阅读文字和观看动画，经过讨论，组织语言对大分子跨膜运输进行描述
（五）与社会的联系简单描述囊性纤维病的机理以及病毒感染中，药物比较难杀灭病毒的原因。
（六）小结及《技能训练》以填表格形式，对自由扩散、协助扩散、主动运输进行比较指导学生就《技能训练部分进行讨论共同完成表格根据曲线图进行讨论，分析哪些例子分别通过主动运输排出或进入细胞。
《物质的跨膜运输》教案2
【学习目标】
1、举例说明细胞膜是选择透过性膜、物质跨膜运输方式的类型及特点、
2、简述主动运输对细胞生活的意义，举例说明大分子进出细胞的方式
3、通过渗透实验说出细胞吸水或失水情况，指出被动运输与主动运输方式异同点。
【重点难提示】
重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜。
难点：渗透实验
【学习展示】
一、小分子或离子进出细胞膜方式 （一）被动运输
知识梳理阅读教材P47后完成并记住下列内容
1、概念：物质梯度进出细胞，消耗细胞代谢释放的能量的扩散。
2、扩散：由于物质而产生的物质现象，即一种物质从区域向区域迁移的过程。
3、类型 ：
（1）简单扩散（或自由扩散）：分子质量相对或的物质，在不需要参与的情况下通过进出细胞的方式，如、、、、等的运输。
（2）易化扩散（或协助扩散）：需的参与，从区域到区域的扩散，如进入红细胞。
4、动力：。
5、渗透：水分子从通过等结构向水分子区域的'。简单的说就是水分子以方式通过细胞膜等结构称渗透。
（1） 动物细胞通过渗透作用吸水与 失水
当外界溶液细胞质的浓度，细胞吸水膨胀
当外界溶液细胞质的浓度，细胞失水皱缩
当外界溶液细胞质的浓度，细胞处于动态平衡状态
（2）植物细胞通过渗透作用吸水与失水
（二）主动运输
知识梳理阅读教材P45后完成并记住下列内容
1、概念：物质梯度进出细胞，既需要膜上的参与，又需要消耗细胞代谢释放的的运输方式。[
2、举例：植物根细胞对的吸收，、进入动物小肠绒毛上皮细胞。
3、意义：
（1）使活细胞主动选择吸收，及时排出 和对细胞的物质，保证细胞的顺利完成。
（2）体现了细胞膜的，即可以自由通过，细胞选择吸收的或小也可以通过。如应用于人工肾的。
[思考讨论]
1、简单扩散和易化扩散有什么异同?
2、画图表示主动运输和简单扩散、易化扩散有什么异同？
3、低温会影响物质的主动运输吗？为什么？
4、将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如图1－3,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﹥B>CB．A C．B>A>C D．B ●植物细胞壁是结构，即和其他物质均能通过。 ①当外界溶液细胞质的浓度，细胞吸水膨胀，但由于细胞壁的保护和支持作用，因此观察不到细胞明显变化现象 ②当外界溶液细胞质的浓 度，细胞失水皱缩，但由于细胞壁比细胞膜和细胞质收缩性小，因此会观察到细胞壁和细胞膜之间分离的现象 ③当外界溶液细胞质的浓度，细胞处于动态平衡，观察不到细胞明显变化现象 二、大分子或颗粒性物质进 出细胞膜方式 知识梳理阅读教材P49后完成并记住下列内容 1、大分子或颗粒性物质主要通过作用进入细胞（简称胞吞）；需消耗细胞代谢产生的能量。胞吞作用过程参见课本。实例：白细胞吞噬、变形虫吞噬等。 2、大分子或颗粒性物质主要通过作用排出细胞外（简称 胞吐）；需消耗细胞代谢产生的能量。胞吐作用过程参见课本。实例：分泌蛋白的产生等。 [思考讨论] 阅读教材P49“拓展探究”，归纳大分子出入细胞的方式与小分子出入的异同。 【知识小结】用简略形式归纳本节内容 【交流思路】 【例1】物质进出细胞都要穿过细胞膜，不同的物质穿过细胞膜的方式不同，下列两图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的两种情况。据图回答下列问 题： (1)指出A、B所示的物质运输方式，A是，B是。 (2)上述2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？ 【例2】将人体血液置于9％的食盐溶液中，一段时间后制成装片，用显微镜观察，可以发现血细胞呈现()。 A．质壁分离B．正常状态C．细胞膜破裂D．细胞皱缩 【例3】在马铃薯中用打孔器取两圆柱体块P和Q，p放在蒸馏水中，Q放在与马铃薯细胞液等渗的盐溶液中，1小时后测定处理的圆柱体是否与原来的孔刚好合适()。 A．P不合适，但Q刚好合适．B．P不合适，Q也不合适 c．P精确地合适，Q也精确地合适D．P精确地合适，但Q不精确地合适 一、教学目标 1.说明自由扩散、协助扩散的方式和特点;能够判断不同物质进出细胞的方式。 2.学习运用类比和对比的方法进行总结，提升分析图表的能力。 3.调动自觉发现问题，积极思考的学习热情;同时体会结构和功能相适应的生物学思想。 二、教学重难点 重点：物质进出细胞的方式。 难点：不同物质进出细胞方式的判断。 三、教学过程 (一)新课导入 复习导入，提问：细胞膜的作用?学生思考作答：细胞膜将细胞内的物质和细胞外的环境分隔开来，具有选择透过性和流动性。继续提问：细胞要生活下去就必须从外界吸收所需要的营养物质，同时将代谢过程中产生的.废物排出，从而维持细胞正常的什么活动。那么物质怎样通过细胞膜呢?导入新课。 (二)新课教学 1.跨膜运输的物质分类 细胞膜的选择透过性具体的内容是什么? 回顾一下初中物理学过的扩散现象。 2.被动运输 教师演示蓝墨水在清水中的扩散实验，提问：这种现象叫什么? 学生观察并根据所学物理知识可以得出：这是简单的扩散现象。 提问：人体内水分子进出细胞是不是与上述扩散相似? 学生思考回答：二者原理相同。 教师列举氧气和二氧化碳进出细胞的现象，提问：这些物质进出细胞有什么特点? 学生讨论总结：物质由高浓度扩散到低浓度区域，直接穿过细胞膜脂双层。 教师明确自由扩散的概念，多媒体展示自由扩散示意图。并且教师绘画示意图在副板书上。 提问：离子和大分子葡萄糖无法通过自由扩散进出细胞，它们是怎样跨膜的呢? 学生自由阅读课本相关知识，回答：借助载体蛋白，从高浓度扩散到低浓度区域。 教师明确协助扩散概念，多媒体展示协助扩散示意图，并出示空白表格，要求学生对比自由扩散和协助扩散。通过提问是否消耗能量引出被动运输的概念。 (三)巩固提高 给出实例判断物质进出细胞哪些属于自由扩散和协助扩散，说明区别。 (四)课堂小结 师生共同总结本课的知识点。 (五)布置作业 预习主动运输的相关内容。 四、板书设计 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 【学海导航】 1.知识方面 （1）举例说明细胞膜是选择透过性膜。 （2）熟练制作临时装片和操作显微观察。 2.能力方面 （1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。 （2）学习进行探究问题的一般方法和步骤。 3.情感态度与价值观方面 （1）参与课堂讨论与交流。 （2）养成良好的实验习惯。 【基础整理】 一、被动运输： 1．概念：物质进出细胞， 的扩散。 2．类型 （1）自由扩散 ①特点：物质通过简单 进出细胞。 ②实例：水、 、 、 、乙醇、苯等。 （2）协助扩散 ①特点：进出细胞的物质，借助 的扩散。 ②实例：葡萄糖进入 。 二、主动运输 1．运输方向：由 一侧运输到 一侧。 2．所需条件 （1）需要细胞膜上相应 的协助。 （2）需要消耗细胞内化学反应所释放的 。 3．意义：保证了活细胞能够按照生命活动需要，主动选择吸收所需要的 ，排出 和对细胞有害的物质。 三、列表比较自由扩散、协助扩散与主动运输的区别： 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 ___浓度 →___浓度 ___浓度→___浓度 ___浓度→ ___浓度 是否需要载体 是否消耗能量 代表例子 氧气、CO2、水、 甘油、乙醇等 葡萄糖通过红细胞 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等 补充：大分子的跨膜运输 1． ：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。如人体的白细胞能吞噬入侵的细菌，细胞啐片及衰老的红细胞等。 2． ：物质以囊泡的形式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。如分泌蛋白的分泌等。 3．实现胞吞和胞吐依赖于细胞膜具有 ，这一生命活动过程所需的ATP主要通过细胞内线粒体进行的有氧呼吸提供。 【跟踪训练】 1.下列跨膜运输的生理活动，属于主动运输的是（ ） A．酒精进入胃黏膜细胞 B．二氧化碳由静脉血进入肺泡内 C．原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞 D．水分子出入细胞 2.水稻吸收Si4+多，番茄吸收Ca2+多，原因是（） A．土壤中Si4+和Ca2+的多少 B．细胞液中Si4+和Ca2+的多少 C．细胞提供的能量多少 D．细胞膜上载体种类和数量不同 3．大肠杆菌在生长时，细胞内钾离子的质量分数是培养液的3000倍。如果在培养液中加入不影响细胞呼吸作用的药物，大肠杆菌细胞内钾离子的量分数立即下降，这种药物的作用是（ ） A．破坏了线粒体的结构 B．抑制了细胞内呼吸酶的活性 C．破坏了细胞内的遗传物质 D．抑制了细胞膜上载体的活性 4．若用呼吸酶抑制剂处理小肠绒毛上皮，则会明显影响其细胞吸收的物质是（ ） A．氧气 B．脂肪酸、水 C．葡萄糖、水 D．钾离子、氨基酸 5．主动运输和协助扩散的相同点是 （ ） A．都需要消耗ATPB．都顺浓度梯度进行 C．都需要借助载体 D．都能按生命活动需要吸收物质 6．新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式是（ ） A．胞吞、主动运输 B．主动运输、主动运输 C．被动运输、主动运输 D．主动运输、被动运输 7．下列关于主动运输意义的论述，不合理的是（） A．使细胞吸收营养物质和排出废物时摆 脱了浓度的限制 B．使细胞可以主动地选择吸收营养物质和排出废物。 C．使细胞吸收所有营养物质大大加快 D．主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要意义。 8．图A、B、C表示的是物质运输的三种方式， 以下说法中错误的是（ ） A．图A是自由扩散 B．图B运输速度的限制因素是能量 C．图C是主动运输 D．图C细胞内物质浓度不断升高，说明该物质进行逆浓度运输 9．在哺乳动物体内，葡萄糖进出红细胞的跨膜运输方式为 （ ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．被动运输 D．主动运输 10．下列物质出入细胞膜的方式中需要载体的是 A．水分子进入根毛细胞 B．O2进入肺泡 C．K+ 被吸收进入小肠绒毛 D．CO2进入毛细血管 11．对于以主动运输方式进入细胞的物质来说，下列哪一项是该物质进入细胞的.必要条件： A．必须是动物细胞 B．细胞必须提供能量 C．细胞的该物质的浓度一定比细胞内高 D．细胞必须有大液泡 12．轮藻细胞中的钾离子浓度是它生存的水环境的63倍，这与轮藻细胞的哪种结构或生理作用是无关的 ( ) A．细胞膜上的载体 B．细胞质中的线粒体 C． 细胞膜的被动运输 D． 细胞膜的主动运输 13．下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是（ ） ①酒精被胃黏膜吸收 ②细胞与内环境进行气体交换 ③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+ ④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 A．①② B．③④ C．②③④ D．①②③④ 14．下列物质中以相同方式通过细胞膜的是（ ） A．甘油和二氧化碳 B．氨离子和水 C．氨基酸和水 D．葡萄糖和糖元 15．物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是（ ） A．由高浓度向低浓度扩散 B．需要载体 C．由低浓度向高浓度扩散 D．不需要载体 16．小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结构特征相适应的细胞膜功能（ ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．渗透作用 17．透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的（ ） A．流动性特点 B．选择功能 C．选择透过功能 D．主动运输 18．若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少，而对K+吸收则不受影响。这种毒素的作用是（ ） A．抑制呼吸酶的活性 B．抑制Ca2+载体的活动 C．改变了细胞膜的结构 D．改变了细胞膜两侧的Ca2+浓度 19．在法囊藻的细胞液中，各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分很不相同，如图所示，阴影部分代表法囊藻的离子浓度，未涂阴影部分代表海水中的离子的浓度。 （1）K+和Cl-在细胞内积累，而Na+等在细胞液中的含量低于海水中的含量，这表明 。 （2）K+和Cl-进入细胞的转运方向是 ，这种吸收方式叫 ，这种吸收需要的两个基本条件是 和 。 （3）Na+和Ca+进入细胞的转运方向是 ，它们的吸收方式属于 。 （4）法囊藻细胞液中各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是 。 20．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。如图所示，为一定范围内，细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。 （1）据图指出A、B、C所示物质运输方式：A是 ，B是 ，C是 。 （2）上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸酶抑制剂后曲线会发生变化？为什么？ （3）乙醇、CO2和氨基酸进入细胞的方式分别是 、 、 。 21．下图是物质出入细胞的三种方式的模式图（黑点代表物质分子），据图回答下面的问题。 （1）与甲相比，丙方式的不同之处是 __________________________。 （2）与丙相比，乙方式的不同之处是 __________________________。 （3）对于活细胞完成各项生命活动具有重要意义的物质运输方式是___________。 22．人工膜（在特定条件下人工形成的磷脂双分子层如下图）常被用于膜的透性的研究。科学家用人工膜实验发现：K+很不容易透过，如果在人工膜上加少量的缬氨霉素（一种短肽），K+便可以通过膜，由高浓度向低浓度扩散。 （1）缬氨霉素在此处的功能相当于 _____________________。 （2）用Na+做同样的实验，缬氨霉素不能协助Na+通过膜，说明：_______________。 （3）K+能够通过细胞膜进入细胞内部，将若干细胞放入不同浓度的K+溶液中，l小时后，分别测量这些细胞内K+的浓度，并据此做出曲线图（图5），K+通过细胞膜的方式是___________，判断的依据是___________。从A点开始，细胞内的K+浓度不再增加，原因是K+的运输与细胞膜上的___________有关。 第3节 物质跨膜运输的方式 【基础整理】 一、1． 顺浓度梯度2．（1）①扩散作用 ②氧气、CO2、甘油、 （2）①载体蛋白 ②红细胞 二、主动运输 1．低浓度 高浓度 2．（1）载体蛋白 （2）能量 3．营养物质，代谢废物 三、物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→ 高浓度 是否需要载体 否 是 是 是否消耗能量 否 否 是 代表例子 氧气、CO2、水、 甘油、乙醇等 葡萄糖通过红细胞 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等 补充： 1．胞吞 2．胞吐3．一定的流动性 【跟踪训练】 1．C 2．D 3．D 4．D 5．C 6．A 7．C 8．B 9．B 10．C 11．B 12．C 13．B 14．A 15．B 16．C 17．C 18．B 19．（1）细胞对矿质元素的吸收具有选择性 （2）从低浓度到高浓度 主动运输 载体 能量 （3）从高浓度到低浓度 主动运输 （4）细胞膜的载体种类和数量不同 20． （1）自由扩散 协助扩散 主动运输 （2）主动运输（C），因为主动运输需细胞呼吸提供能量 （3）自由扩散 自由扩散 主动运输 21．（1）需要载体 （2）需要消耗能量 （3）主动运输（乙） 22．（1）K+的载体 （2）缬氨霉素不能作为Na+的载体 （3）主动运输 离子由低浓度向高浓度运输 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。 【活学技巧】 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。 【提醒】 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。 【例1】 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. 【例2】 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。 教学目标 本节课内容是普通高中课程标准实验教科书《必修1》第四章第三节内容。（物质跨膜运输的方式）课程标准中与本节内容相关的具体内容标准是：“说明物质进出细胞的方式”。我理解这项要求包括以下几方面的含义： 1、知识目标 （1）举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点； （2）说出被动运输与主动运输方式的异同点； （3）阐述主动运输对细胞生活的意义。 2、另外根据本节课的具体内容分析，本节课制定的技能方面的目标是：能够正确解读坐标数据图表。 3、情感态度与价值观 （1）强调积极思考，大胆提出问题、回答问题； （2）参与讨论与交流，学会合作； （3）培养科学的探究精神。 教材分析 1、教学内容在教材中的地位与作用 本模块的第2章和第3章的内容分别是细胞的物质组成和结构，本章和第5章的内容都属于细胞的功能。第3章介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜大致的功能，本章着重介绍细胞膜的控制物质进出这一重要功能，其中第一节主要说明细胞膜是选择透过性膜，而这种功能与膜的结构有关，这样进入本章的第二节内容，能进入膜的物质跨膜运输的方式是否相同，这正是本节课要探讨的问题。任何一个生命系统都是开放的系统，都与外界有物质的交换，可见这节内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要意义。另外，本节内容又与本模块第五章的第2节《细胞的能量“通货”——ATP》以及前面所学的“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一个很好的例证。 2、教学重点 （1）物质进出细胞膜的方式 （2）图表数据的解读 确定的依据：该重点是由本节所学内容的教学目标所决定的。本节课的内容就是围绕物质进出细胞膜的几种方式展开的，因此应该将其确定为教学的重点。另外根据《标准》所提倡的“落实对学生科学探究能力的培养，”和“利用数学方法处理、解释数据”的观点，本节内容在对坐标图表分析上有较好的教学价值，因此我将“图表数据的解读”也作为了本节课的一项重点内容。 3、教学难点： （1）主动运输 （2）图表数据的解读 确定的依据： 难点（1）主动运输与其他两种运输方式相比，较为复杂，为逆浓度梯度、消耗能量需要载体的跨膜运输，学生容易受“自由扩散”和“协助扩散”的浓度差与它们运输速率的关系的定向思维影响，认为也是成正比关系，故为难点；另外，“主动运输”是物质跨膜的主要方式，它涉及到能量和载体的利用。而影响能量的供应则与《第五章－第三节》影响呼吸作用的氧、温度、ATP等因素有关，载体则与蛋白质的种类和功能多样性有关。因此，主动运输是前后章节内容其中一个综合知识点的基点之一，而学生自主的将蛋白质的多样性、能量的供应等知识点迁入到此，有一定的难度。 难点（2）“解读图表”是学生第一次真正运用数学思维进行的“探究”，切切实实地让学生感受到生物科学习是需要理科性思维，生物学中的知识论点是建立在严谨的实验数据基础上的。“解读图表”实现了学生对相邻学科知识的迁移，这也是学生比较欠缺的能力。 说教学方法 1、学情分析： 学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜的实例的基础，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。教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展，使学生的探究能力得到进一步的提高。 2、教法设计： 《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑，逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维德能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力。基于《标准》的这种的理念，本节课采用“探究—发现”教学模式并与讲授法、讨论法等方法相结合。并配以多媒体辅助教学，教师通过列举实例，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难，是学生领悟科学研究的方法并习得相关的操作技能。结合生物个体水平的知识、物理学和数学知识以及学生的生活经验，突破学习难点。 具体方法如下： （1）演示法 本节课充分利用现代声像技术及多种媒体工具，借助多媒体动画，把跨膜运输的几种方式等直观的展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。 （2）引导探究法 本节课把引导法自始自终贯穿于学生的探究活动中，同时帮助学生建构正确的知识结构，适时得当的引导有利于学生掌握正确的探究方法。 3、学法设计 （1）合作学习法：学生通过实验探究、观察、分析、互相讨论，发挥群体智慧以达到解决问题的目的。本节课学生将在老师的引导下通过设计实验观看动画、结合教材、设计实验等方式进行合作学习。 （2）探究学习法：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。 4、教学媒体设计：多媒体课件。 说教学程序 课前准备：多媒体课件，一杯清水及蓝墨水。 1、创设情境，导入课题 （教师）现场演示向清水中滴一滴蓝墨水； （学生）说出这是物理上的'扩散现象； （教师）大屏幕展示教材P60”水分进出哺乳动物红细胞的状况图片”； （学生）通过讨论比较二者的相同点与不同点。 （教师）对学生的回答进行评价，针对二者的不同点（是否通过膜）进行引导，除了水以外，很多种物质都可以做跨膜运输，进入本节课的“问题探讨”，屏幕展示教材P70“问题探讨”部分的图片，图示的物质是否都能进入细胞呢，如果能他们进入的方式是否相同呢？点出课题——物质跨膜运输的方式。 （学生）通过观察，完成问题探讨中的3个问题。 注意：教师注重引导，特别是第二题，一定要强调题干中的“无蛋白的脂双层”，引起学生注意该结构与细胞膜的区别，进而回答此题。另外“问题探讨”中第3道讨论题，应该充分重视。第1节“物质跨膜运输的其他实例”中已说明Ca2+、Mg2+能跨膜运输，而本节“问题探讨”中的实验结果显示这两种离子不能通过脂双层，学生可以就此提出问题。 设计意图：联系生活实际并结合已有知识导入课题，激发学生学习兴趣，同时意识到生物学的各知识点之间有一定的联系，并自然的将所学知识形成系统，培养学生提出问题的能力。 2、教学内容及方法： 一、被动运输 1、自由扩散 （教师）列举实例，放映氧气和二氧化碳通过自由扩散进出细胞动画演示过程，引导学生注意物质运输的方向与细胞膜内外该物质的浓度关系。 （学生）观察并总结自由扩散的特点：由高浓度到低浓度（或顺浓度梯度） （教师）举例补充，除了氧气和二氧化碳外，还有其他一些物质也可以通过自由扩散进出细胞。 （学生）学生归纳这些物质的特点：分子小，一些脂溶性的物质 （教师）进行引导：离子和一些较大的分子如葡萄糖，它们不能自由的通过细胞膜，那么他们是如何进出细胞的呢？导入 2、协助扩散 （教师）动画演示协助扩散的过程 （学生）学生通过观察，讨论并总结其特点。 （教师）大屏幕展示教材P71图4—7自由扩散和协助扩散示意图 （学生）学生通过比较，讨论，完成“思考与讨论”部分的三道题。 设计意图： 1、通过实例讲解自由扩散，让学生感受到生物学就在自己的生活中； 2、用动画演示自由扩散和协助扩散的过程，帮助学生增加感性认识，克服对微观结构认识的困难； 3、通过完成“思考与讨论”，强化学生对自由扩散和协助扩散两种物质运输方式特点的理解，增强比较学习法的认识； 4、通过分组讨论，增强了学生的团队意识。 过度：从物质运输是否需要能力入手，用比喻的方法以“逆水行舟”为例，给出被动运输的概念。同时大屏幕展示教材P71表4—1，导入本节课的第二部分“主动运输”。 二、主动运输 1、特点： （教师）动画演示主动运输的过程，引导学生从浓度梯度、载体和能量三方面归纳特点； （学生）仔细观察并同前面两种运输方式比较，归纳出主动运输的特点。 （教师）对学生的回答进行点评。 2、意义： （教师）展示教材P63资料分析中的图片，并进行引导 （学生）通过讨论说出主动运输的意义。 设计意图： 1、培养学生的观察分析及归纳能力； 2、联系已有知识，形成知识系统； 3、通过完成技能训练，培养学生解读图标的能力，加强对主动运输的理解。 过渡：载体蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质这样的大分子的运输却无能为力。那么人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞，这又是怎么进行的呢？ 三、胞吞和胞吐 （教师）大屏幕放映胞吞和胞吐的过程动画，并作简单介绍。 （学生）仔细观察 （教师）引导学生思考：这个过程与细胞膜的什么特点有关？另外，对于基础较好的学生，可以进一步联系分泌蛋白的形成及生物膜系统。 设计意图：这部分知识虽然是教材中的小字部分，但是也教学中也不能忽略，联系生活实际结合动画，让学生了解胞吞和胞吐的过程及意义。 3、小结：根据本节课的内容，以表格的形式让学生归纳三种运输方式的异同，根据具体情况进行调整，如果时间允许，学生的基础比较好，可以将比较的项目由运输方向、载体、能量、实例等方面进一步延伸至曲线图。 4、目标测试题： （1）教材P73基础题： ①下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是： A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内； B．大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且要消耗能量； C．协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的载体蛋白； D．主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗细胞的能量，也需要依靠膜上的载体蛋白。 ②下列说法中错误的是： A．果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果； B．水分进出细胞是通过自由扩散； C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的帮助，但不消耗能量，属于协助扩散； D．大肠杆菌吸收钾离子属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白。 设计意图：这两道题设计的非常好，我认为应该引起师生的重视，其所考察的内容基本上已经辐射到了本节课的所有知识点： ①自由扩散，协助扩散和主动运输三种物质跨膜运输方式的特点； ②自由扩散，协助扩散和主动运输三种物质跨膜运输方式的实例； ③大分子物质进入细胞的胞吞作用。 （2）下图示物质出入细胞的三种方式（黑点代表物质分子），请根据图回答下列问题： ①与甲相比，丙方式的不同之处是？ ②与丙相比，乙方式的不同之处是？ ③对于或细胞完成各项生命活动都非常重要的物质运输方式是？ ⑥ 设计意图：本题考查的知识点是物质跨膜运输的三种方式的比较，不仅考察学生对三种方式的理解，同时考查了学生的图文转换能力，因此是对本节课的重点的强化。 低温环境会影响物质的跨膜运输吗？为什么？ 本题考查的知识点比较综合： 1、物质跨膜运输几种方式特点及所需条件； 2、细胞膜的结构特点； 3、呼吸作用中影响酶的活性的因素。 这道题在课上完成之后，我将它改成探究实验留给学生课后完成： 以小组为单位设计实验“探究温度对物质跨膜运输的影响”，如果有的小组设计的实验比较合理且有可行性，我们可以给学生提供实验材料和用具，让学生自己来操作实验。另外还要给学生留些常规的书面作业。 设计意图： 1、培养学生的探究能力及实验操作的能力； 2、增强学生的合作意识及对生物学的兴趣。 3、巩固所学知识。 课后反思 在教学中应该给学生交待几个容易忽视或弄错的知识点： 1、细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性，如运载钾离子的载体就不能运载其他物质； 2、自由扩散和协助扩散的相同点都是顺浓度梯度跨膜运输，而主动运输既可以顺浓度梯度，也可以逆浓度梯度； 本节课我认为比较符合新课标的理念，改变了以往的填鸭式教学模式，主要的知识点在老师的引导下，基本上是通过讨论由学生自己归纳出来的，充分体现了学生的主体地位；另外在教学中也发现了一些不足，比如说本节课的讨论比较多，还有让学生提出问题并尝试性回答的形式，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。学生在学习本节课的过程中觉得很轻松，因为这部分内容本身并不难，但是如果不把新旧知识进行整合的话，在做题时就会觉得不那么得心应手。比如在分析影响主动运输速率的因素时，如果不把这个过程所需的载体、能量与前面学过的相关知识进行迁移就很难做出来。另外，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。 教学准备 教学目标 1、知识目标: 1、举例说出细胞膜是选择透过性膜。 2、尝试提出问题，作出假设。 3、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。 2、情感、态度和价值观方面:体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。激发学生的生物学兴趣。 3、能力方面:尝试提出问题，做出假设分析推理，进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 教学重难点 教学重点 1、说明探究实验的基本方法和一般过程。 2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。 3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。 教学难点 1、如何提出问题，做出假设。 2、如何设计实验过程(材料、实验用具、试剂的选择，实验结果的预测等)。 3、理解细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。 教学过程 【导入】物质跨膜运输的实例 引言:同学们回忆一下赞美莲藕的诗句“出淤泥而不染，濯青莲而不妖”。莲藕生长在污浊的泥土中却能从环境中获取莲藕细胞生命活动需要的营养物质，如水、氧气、矿物质等，而莲藕细胞不需要的物质分子则不能进入。到底是什么控制物质分子进出细胞?(细胞膜)物质分子是如何跨越细胞膜输入和输出细胞的?(引出本章课题) 今天，我们先以水分为例，共同探究水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。(引出本节课题) 【活动】“问题探讨” (1)演示实验:一滴红墨水滴入到清水中，会出现什么现象? 学生观察并回答。 (2)提出探究问题:如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开，结果又会怎样? 演示:渗透作用的实验现象。 教师和各实验小组代表课前做好该实验，实验的内容设置如下: ①烧杯中是清水，漏斗内是30%的蔗糖溶液，两种不同的溶液被一层玻璃纸(半透膜)隔开，实验开始时，漏斗内外的液面在同一水平面上，静置2h后，漏斗内的液面有何变化? ②用一层纱布代替半透膜，其它的均与①相同，漏斗内的液面有何变化? ③用一层塑料布代替半透膜，其它的也与①相同，漏斗内的液面会有什么变化? ④若漏斗内外均是同浓度蔗糖溶液，情况又是怎样的?若漏斗内外都是清水呢? 第1小组学生介绍演示实验①，展示实验现象。 (3)提出讨论问题 问题:为什么漏斗内的液面会上升? 多媒体动画演示，引导学生思考。 师生总结:水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散，也就是说:水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的`，这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。 第2、3小组学生介绍演示实验②、③，展示实验现象。 教师及时引导学生思考:比较①②③组我们可以得出什么结论? 第4小组学生介绍演示实验④，展示实验现象。 通过比较①④我们又可以得出什么结论? 学生总结上面两个结论得出渗透作用发生的条件: a要有半透膜;b半透膜两侧的溶液存在浓度差。 【讲授】动物细胞的吸水和失水 类比渗透装置与细胞，提出问题:细胞是一个渗透系统吗? 从生活中的例子入手，例如，当我们吃比较咸的食物时，如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔会有什么感觉?引出动物细胞的吸水和失水。 引导学生作出假设:动物细胞是一个渗透系统。 设计实验，验证假设(学生完成)。动物细胞的细胞膜相当于半透膜，动物细胞的细胞质是动物细胞内的液体环境。将哺乳动物的红细胞分别放在浓盐水、生理盐水、清水中，观察红细胞的形态。 预期结果(学生完成):红细胞在浓盐水中失水皱缩，在生理盐水中保持原有形态，在清水中吸水膨胀。 图片展示:水分进出哺乳动物红细胞的状况。 分析结果，得出结论(学生完成): 当细胞内溶液浓度﹥外界溶液浓度，细胞吸水 当细胞内溶液浓度﹤外界溶液浓度，细胞失水 当细胞内溶液浓度=外界溶液浓度，细胞形态不变 动物细胞是一个渗透系统，水进出细胞是顺相对含量的梯度，通过渗透作用进行的。 【讲授】探究植物细胞的吸水和失水 教师提出:植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢? 例如，在日常生活里，夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现，腌萝卜条时洒上一些盐会出水;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水，青菜变得硬挺，说明植物细胞也会吸水和失水。 教师引导:我们要善于从生活中的现象发现新的问题，提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验中得到，更多的是通过观察生活中的现象发现问题的。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。 ●提出问题 教师:从生活中的现象，结合上面这些例子，你可以提出什么问题? ①植物细胞能吸水和失水吗? ②植物细胞在什么情况下会吸水和失水? ③植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜? 筛选值得探究的问题:植物细胞在什么情况下会吸水和失水?植物细胞是不是一个渗透系统，哪些结构相当于半透膜? 提出了一个有价值的问题后，我们如何去研究它呢? ●作出假设(以下以“探究植物细胞中哪些结构相当于半透膜”为例) ⑴作出假设:当一个问题提出后，我们必须结合已有的知识或经验(必要时还要查找资料)分析问题，并且作出尝试性的回答，这种尝试性的回答称为“作出假设”。 教师图片展示:“成熟植物细胞结构图。” 提供信息:①成熟植物细胞具有中央大液泡，占整个细胞很大比例，因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。 ②原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 教师引导，学生作出假设:假设原生质层相当于半透膜，也可以假设细胞壁相当于原生质层，或者假设原生质层、细胞壁两者都相当于半透膜。 各个小组可能会提出不同的假设，应引导学生讲述理由，最后确定一个较合理的假设:原生质层相当于半透膜。 ⑵预测实验结果: 当细胞液浓度﹥外界溶液浓度，细胞吸水; 当细胞液浓度﹤外界溶液浓度，细胞失水。 教师可以适当补充:细胞液中的水分流失，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，但由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质就会与细胞壁分离开来，也就发生质壁分离。将发生质壁分离的细胞放入清水中时，会发生质壁分离复原。 高一生物教学反思 1、教学观念的转变及课程目标的实现 教师是学生课堂学习的合作者、与学生共同探究的对话者。传统的教学模式基本上是教师讲、学生听。现代教育理论认为：教学是教师的教与学生的学的统一，这种统一的实质是交往。教学是一种对话、一种沟通，是合作、共建，是以教促学、互教互学。教师不仅传授知识，更是与学生一起分享对课程的理解。本着教学方式应当服务于学生的学习方式这一教学思想，教学中创设能引导学生主动参与的教学环境，从而激发学生学习的积极性，培养学生掌握知识、运用知识的态度和能力，使每个学生得到充分发展。通过全组教师参与式的研讨，运用课改的理念，对课例进行分析、模仿、借鉴，从中领悟一些新颖的教学方式，启迪自己的课堂教学，加强集体备课，取得共识，发挥群体效应，全面挖掘教材，探讨教学方法。在这一过程中，教师间互相听课，课后及时组织评课，倾听教师的意见。通过听课、交谈等途径将教师一些好的教学方法进行梳理、小结。通过教师之间的合作、交流，使得教学方式呈现个性化、多样化。 2、充分发掘教材资源和教学方法的多元化 新教材中的课程资源是十分丰富的，具有基础性、先进性、时代性的特征，与社会生活紧密联系在一起。最大的变化是呈现形式上的变化，每章节由章首页、若干节、本节小结和自我检测四个部分组成。每节由问题探究、正文、旁栏、练习四个版块组成，旁栏又安排了“相关信息”、“知识链接”。每节课均以“问题探究”开始，通过观察图片、创设情景、讨论问题进行课堂导入，这些情景、问题贴近生活，能引起学生的兴趣，并且步步深入，引导课堂内容的呈现。在教学过程中，要充分利用多媒体或展示图片等手段，发挥学生的视觉感官，让学生去看、去想、去说。“本节聚焦”是一节课的具体学习目标;“相关信息”是对正文主栏内容的补充和延伸。“知识链接”是不同章节的前后呼应，形成概念间的逻辑联系。对正文中的“资料分析”(或资料收集和分析)和“思考与讨论”多采用自主学习、探究和小组探究的学习方式，让学生去讨论、去操作、去试验，从而对知识进行归纳形成概念，得出结论。每章节后面都编排了些习题，这些课后练习和章检测题比以前要求高了，增加了与生活实际联系的练习题，特别是增加一些活题，如技能应用、拓展题，有一定难度，既有思维拓展，也有知识用，还有某些科学探究技能的训练等。对于这类习题采取小组讨论的形式，让学生畅所欲言，发表各自的观点，再由学生进行相互评价，最后由老师加以点评，从而使学生经历获取知识的思维过程，悟出解决问题的方法。 教学准备 教学目标 1.知识目标 (1)说出细胞在什么情况下吸水和失水。 (2)举例说出细胞膜是选择透过性膜。 2.能力目标 (1)尝试提出问题，作出假设。 (2)设计关于植物细胞吸水和失水的实验。 3.情感目标 认同细胞膜和其他生物膜具有选择透过性 教学重难点 1.教学重点 (1)渗透作用的原理。 (2)细胞与外界环境一起可以构成一个渗透系统。 (3)举例说出细胞膜是选择透过性膜。 2.教学难点 细胞吸水和失水的原理。 教学过程 【导入】渗透作用 在第二章我们学习了组成细胞的分子，通过学习，可以得出这样一个结论:各种生物体的一切生命活动都离不开水。通过第三章的学习，我们又知道:水分子进出细胞必须经过细胞的边界——细胞膜，那么水分子是怎样进出细胞的呢?带着这个问题让我们来学习第四章第一节的内容——物质跨膜运输的实例。(板书:4.1物质跨膜运输的实例) 【Flash演示渗透作用】介绍渗透装置:取一个长颈漏斗，在它的漏斗口外密封上一层半透膜，这个半透膜有种特性，就是水分子可以透过，而其他物质不能透过。密封好后往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。你会发现，随着时间的推移，漏斗管内液面高度逐渐上升，直至一定高度。 引导分析:水分子的扩散方向是怎样的? 换句话说，就是从低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(归纳并板书:一、渗透作用1.概念:水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象。)这是否与我们通常所说的物质由高浓度向低浓度扩散矛盾呢?为什么? 由此可以看出，在这里浓度是指的什么性质的浓度?质量浓度还是物质的量浓度? 在水分子由清水扩散至蔗糖溶液的过程中，有没有水分子由蔗糖溶液扩散至清水中呢? 在起始状态和平衡状态它们双向扩散的速度是怎样的.呢?我们用V1代表水分子由清水扩散至蔗糖溶液中的速度，用V2代表水分子由蔗糖溶液扩散至清水中的速度，在起始状态时两者的大小关系是怎样的?平衡状态时呢? 正是由于开始时V1>V2，才使得漏斗管内液面升高。好，现在我把这个装置改动一下，把半透膜换成纱布，漏斗内液面还会升高吗?若是保留半透膜，而把烧杯中的清水替换成同样浓度的蔗糖溶液，漏斗内液面还会升高吗?由此可以看出，要发生渗透作用需要哪些条件?(归纳并板书:渗透作用2.发生条件:①半透膜;②半透膜两侧存在浓度差) 是否具备了这两个条件之后就一定会发生渗透作用呢?答案是不一定，我们可以看一看，在平衡状态时，半透膜两侧的浓度相等吗?那为什么渗透作用停止了呢?在这里我们就需要用到物理的相关知识了，随着漏斗内液面高度的升高，会对水分子产生一个向下的压力，我们用F1来表示，而与此同时，两种溶液又存在浓度差，这个浓度差会对水分子产生一个向上的压力，我们用F2来表示，在平衡状态时，F1=F2，受力平衡，渗透作用停止。由此可以看出，有半透膜、浓度差后，不一定发生渗透作用，但要发生渗透作用必须要有半透膜和浓度差。 【讲授】细胞的吸水和失水 水分进出细胞其实就跟我们这里说的渗透作用的原理密切相关，我们一起来看一看。首先，我们来看动物细胞的吸水和失水。 对于动物细胞来讲是否所有的物质都可进出细胞?为什么? 没错，只有动物细胞需要的营养物质才可以进入，不需要或有害的物质则不容易进入，这是由细胞膜的选择透过性决定的，因此，对于动物细胞来讲，它的细胞膜就相当于渗透装置中的半透膜。若是动物细胞的细胞质的浓度与外界溶液的浓度存在浓度差，它就具备了发生渗透作用的条件，动物细胞就会发生渗透作用。 若是让动物细胞吸水，你应该采取什么措施? 分析细胞吸水的原因。 若是想让动物细胞失水，又该怎么做? 分析细胞失水的原因。 若是动物细胞内外溶液的浓度相等，会出现什么现象? 分析原因。 小结:当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，动物细胞失水皱缩;当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，动物细胞吸水膨胀;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，达到动态平衡。 在细胞的吸水和失水问题上，植物细胞与动物细胞应该相近吗?如果相近，植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢? 对于一个植物细胞来讲，它是不是一个渗透装置呢?哪些结构相当于半透膜?为什么细胞壁不属于原生质层?(展示植物细胞模式图) 由于植物细胞的结构与动物细胞的结构有明显的区别，因此植物细胞吸水和失水的情况有所差异，我们可以利用洋葱外表皮细胞做以下的探究。首先取材，制成临时装片，拿到显微镜下观察，可以看到原生质层与细胞壁紧密贴合在一起。然后取下装片，用引流法，将细胞外溶液替换成浓度高于细胞液浓度的0.3g/ml的蔗糖溶液，拿到显微镜下观察，可以看到什么现象? 为什么会出现这种现象呢?(引导学生分析原因) 当我们把发生质壁分离的细胞，再次用引流法，将外界溶液替换成水后，又会看到什么现象呢? 为什么会出现这种现象呢?(引导学生分析原因) 小结:当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，植物细胞将——失水，发生——质壁分离;当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，植物细胞将——吸水，已发生质壁分离的细胞将会发生——质壁分离复原;而当外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时，将会达到——动态平衡。 【练习】巩固提升 见PPT 课后小结 同桌之间相互说一说我们今天学习了什么内容。 今天我们从渗透作用着手，着重分析了动物细胞和植物细胞的吸水和失水。对于动物细胞来讲，细胞膜就相当于半透膜，当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，动物细胞将——失水皱缩;当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，动物细胞将——吸水膨胀;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，将——达到动态平衡。 而对于植物细胞来讲，原生质层就相当于半透膜，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，植物细胞将——失水，发生——质壁分离;当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时，植物细胞将——吸水，已发生质壁分离的细胞将会发生——质壁分离复原;而当外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时，将会达到——动态平衡。 【《物质的跨膜运输》教案】相关文章： 《物质的跨膜运输》教案04-07 物质跨膜运输的方式的教案06-16 物质跨膜运输的方式08-16 《物质的跨膜运输》教学设计07-04 《物质跨膜运输的方式》 说课稿07-02 物质跨膜运输的方式说课稿11-04 物质跨膜运输的方式的说课稿07-10 物质跨膜运输的实例说课稿11-03 《物质跨膜运输方式》教学设计09-11《物质的跨膜运输》教案3
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