高中生物《物质出入细胞的方式》教案设计 浙教版必修1Word格式文档下载.docx

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1．通过分析扩散和渗透作用的过程，渗透生命活动不断发展变化以及适应的特性。

使学生逐步学会自觉地用发展变化的观点，认识生命。

2．通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育。

五、教学重难点

1．教学重点：

渗透作用的原理。

解决方法：

教师由扩散提出渗透的概念，由学生自己分析、观察、讨论，归纳出渗透作用的原理。

通过实验，让学生直观的理解渗透作用的原理，培养学生的生物科学素质，提高学生学习高中生物学的科学性和主动性。

2．教学难点：

被动转运和主动转运的区别。

通过比较两种不同方式的示意图，引导学生找出异同点，从而理解两种不同的方式。

六、教学方法：

主要采用自主合作式学习。

教师讲解和学生活动相结合，充分调动学生的积极性。

学生通过观察演示实验，主动讨论和思考，并且通过对比的方式进行本堂课的学习，教师通过课件和演示实验进行教学。

七、教学设计

教学程序

教师行为

学生行为

设计意图

一、复习旧课；

展示细胞膜动态FLASH图，问学生细胞膜的结构和功能

思考回忆细胞膜知识点，回答老师的问题

以生动形象的细胞膜动态FLASH图做开场引入，不仅吸引学生的注意力，激发学生的学习动机，同时也为学习本节课内容打下知识基础；

二、水分子扩散和渗透的概念；

教师设疑：

为什么家里的加湿器的蒸汽可以飘遍整个房间？

引出水分子扩散和渗透，以及两者的比较

结合生活，积极思考，

了解扩散和渗透

通过同学都熟知的生活用品加湿器来引出水分子扩散和渗透，简单明了，同学们也容易接受，对于概念的掌握起者抛砖引玉的作用；

（1）渗透吸水的第一个影响因素——浓度差；

为进一步让学生了解水分子渗透，教师设疑：

青菜放在盐水中会干瘪，放在清水中会变得干挺，为什么啊？

教师进一步分析水分子渗透原理，通过PPT展示，比较外界浓度和植物细胞液浓度，得出水分子从水分子数量多的地方流向水分子低的地方；

学生总结：

放在盐水中，植物失水；

放在清水中，植物吸水；

学生概括：

水分子由低浓度溶液流向高浓度溶液；

对简单的生活事例进行比较和思考，挖掘出其产生的原因和机理，引出本堂课内容，同时把学生的学习主动性调动起来；

（2）渗透吸水的第二个影响因素——半透膜；

（3）探讨动植物细胞都可看成渗透系统；

（4）运用渗透机理，解决实际问题

（5）植物渗透机制与现实生活相联系，探讨如何环境问题

植物渗透吸水除了与溶液浓度差有关（水分子由低浓度溶液流向高浓度溶液）外，还与什么因素有关呢？

教师做渗透装置演示实验，做对比实验：

A装置中玻璃漏斗口扎上棉纱布（全透）。

B装置中玻璃漏斗口扎上猪的膀胱膜（大分子不能透过，水分子可以透过）。

C、装置中玻璃漏斗口扎上塑料薄膜。

把三个玻璃漏斗口朝下，在漏斗里装满滴有红墨水的蔗糖溶液（蔗糖分子是大分子），分别放到三个装有清水的烧杯里，让学生观察现象。

3、教师提问：

1）是什么力量使B装置中的蔗糖溶液上升？

为什么A装置中的蔗糖溶液下降了？

C装置的液面没有任何变化？

2）如果把B装置的水换成等浓度的蔗糖，你认为蔗糖溶液还会上升吗？

4、再进行FLASH演示实验，让学生对于实验印象更加深刻，引导学生分析得出发生渗透作用的两个条件：

一是有半透膜，二是膜两侧存在浓度差。

对于动植物细胞而言，当外界浓度比细胞液浓度大时，植物失水；

当外界浓度比细胞液浓度小时，植物吸水；

5、在理解渗透原理的基础上，设疑：

为什么活细胞可以看成一个渗透系统？

教师先引导学生分析一个成熟植物细胞的结构：

细胞壁是全透性的，而原生质层是具有选择透过性的，另外液泡细胞具有一定的浓度（即细胞液的浓度）与外界溶液之间形成浓度差。

因此植物浓度和外界浓度进行的比较，确切的说，是植物的细胞液浓度与外界浓度的比较。

在此基础上，再引导学生思考分析动物细胞；

7、通过刚才所讲授的知识，教师现在指导学生进行知识的实际运用。

让学生翻书到课本54页—渗透使红细胞破裂，使植物细胞发生质壁分离图，引出质壁分离的概念。

让学生来对照分析在细胞内外水分子数相对变化时，红细胞和植物细胞的变化，说出引起这种变化的原因和机制，注意两者的不同之处。

并及时通过PPT布置题目进行巩固。

8、根据学生已经学到的知识，教师设疑：

我国现在有好多地方的土地都已经盐碱化了，大家运用刚才所学到的渗透知识想一下，这样会对植物造成影响吗？

教师问：

那我们该如何做啊？

学生观察现象，A下

降，B上升，C不变

学生思考讨论得出半透膜（猪的膀胱膜）的存在对渗透吸水的重要性

学生通过对刚才青菜实验的理解，思考总结出浓度差是发生渗透吸水的另外一个原因

理解液面上升的原理

认识渗透原理

在老师的引导下，学生结合上节课所学细胞知识，结合渗透机制，对植物细胞渗透作用理解的基础上，进一步对动物细胞进行了解；

通过观察图片，运用刚才所学的渗透知识，分析归纳，积极发言，说出现象发生的原因，进一步强化学生对于外界溶液浓度如何影响水分得失的理解；

学生积极发言：

会影响的，外界环境的溶液浓度大大超过植物根的本身，根据水的渗透原理，当外界浓度比细胞液浓度大时，植物失水。

因此在这种环境下，植物因失水而枯萎；

学生们异口同声的回答：

我们要保护环境！

通过这种模型教学和演示实验相结合的方式，可以将生活经验以外的情况作出仿真，因此缩短了理论和实践的距离，教师和学生可同时进行言语交流和视觉直视，实现了教学目标，突破了第一个教学难点；

通过动植物细胞对比的观察，同学的思考讨论，以及结合所学知识，更生动形象的了解渗透机制，深化理解知识点，了解动植物细胞渗透系统的区别；

通过课本中红细胞和植物细胞的渗透吸水的观察来巩固刚才关于渗透吸水的机理，同时能够调动学生的学习热情，使学生有更多参与学习的机会，促使学生正确和熟练掌握关于渗透吸水机制的相关知识或技能，实现教学的能力目标；

恰倒好处的关于环保问题的提出，可以让学生马上把刚学到的知识与现实具体问题相联系，培养学生保护环境的意识，实现本节课的情感目标；

三、物质跨膜运输方式；

（1）自由扩散以及特点；

（2）易化扩散以及特点；

1、

（1）展示一张关于各种物质运输进出细胞膜的FLASH，有些物质可以通过细胞膜，有些则不可以，以此进入新话题：

物质出入细胞有哪些方式？

（2）展示自由扩散的FLASH，让学生观察这种扩散有什么特点，讨论后回答。

教师根据学生的回答进行总结，并让学生举例。

由于学生基本上只了解水分子和气体，教师进行补充甘油，脂肪酸，酒精，苯并解释原因。

2、

（1）教师设疑：

刚才这种方式只适合小分子，那么稍微大一点，就不能用这种方式了，那么它们用什么方式呢？

（2）让学生观看PPT上关于易化扩散的FLASH，并让学生总结特点

（3）教师回答：

是的，这种方式借助一种蛋白质，我们称它为载体蛋白。

这个过程也不需要能量，这种物质从浓度高一侧转运到浓度低一侧，我们称它为易化扩散。

举例：

葡萄糖进入红细胞。

（4）让学生比较自由扩散和易化扩散；

（5）教师总结：

我们把自由扩散和易化扩散统称为被动运输，即转运不需要能量，物质运输从浓度高到浓度低；

学生观察讨论后回答，

扩散从浓度高到浓度低，不需要能量，直接运输；

学生回答：

扩散从浓度高到浓度低，需要借助一种蛋白质，不需要能量；

学生讨论后回答：

不同点是易化扩散需要载体蛋白，自由扩散不需要；

相同点是两者都不需要能量，物质从浓度高到浓度低转运

用多媒体演示物质跨膜运输的各种方式，直观形象，能具体表现出事物的空间中的关系，缩短课本中难懂字词和脑中抽象思维的转化时间，正确理解跨膜运输的各种方式以及区别；

（3）主动运输以及特点；

（4）胞吞和胞饮以及特点；

（5）列表方式比较物质运输方式各个特点和彼此区别；

3、质疑：

如果只有被动运输，那么细胞内外的浓度应该差不多，但事实上，海水雨的鳃要把体内的盐从浓度较低的体液排到浓度很高的海水里；

海带中的碘离子比海水高出40倍。

这就说明除了被动运输外，还需要一种运输方式，把物质从浓度低到浓度高转运，我们把它称为是主动运输。

展示PPT上关于主动运输的FLASH，让学生总结特点，

4、教师举例：

钾离子，碘离子，葡萄糖进入小肠上皮细胞，氨基酸等；

5、

（1）教师提问：

大家看到过变形虫吧，物质是如何进出它的体内的呢？

还有我们体内的吞噬细胞，它是如何消灭病毒的呢？

（2）根据学生的回答，教师说：

大家从日常生活知识中就知道了，物质出入细胞除了我们刚才所说的被动和主动运输，还有向变形虫和病毒这样通过包裹这样的方式进入体内的。

引出胞吞和胞吐。

人体消化系统中消化酶的分泌；

6、PPT上打出列表——关于扩散，渗透，被动运输，主动运输，胞吞，胞饮在被转运物质，耗能情况，载体三方面进行区别比较，让学生总结物质出入细胞的六种方式；

教师用投影的方式，把表格填的好的与不好的进行对比展示，及时纠正学生的知识漏洞，加深记忆。

学生观察FLASH后回答：

物质从浓度低转运到浓度高；

需要载体蛋白，还需要能量

学生大家一起讨论起变形虫来：

它的身体变形，把物质包裹进入身体的，吞噬细胞也是

学生按四人小组完成列表；

在多媒体上展示列表来比较物质运输的各种方式，清晰明了，之后通过投影同学填好的表格来查漏补缺。

通过师生合作互动的方式完成，不仅便于教师检测学生对于这部分内容的掌握程度，也有助于学生对于知识进行系统的理解和记忆，突破了教学的第二个难点；

（三）小结和知识拓展

1、让学生总结本节课的内容；

2、和学生一起做思考题：

品质好的护肤品通常很快被人体的皮肤吸收，这是为什么呢？

请根据你的理由推测出护肤品的某些成分，并说明你的理由。

学生经过本次课学习，知道了甘油类物质很容易穿过细胞膜，因此推出护肤品中有甘油类物质

从生活中学生熟悉的事物入手——护肤品，结合本堂课学到的知识进行分析，可以帮助学生总结回忆，把所学知识运用到生活，对所学知识进行有效扩展，实现教学目标；

八、板书设计

第二节物质出入细胞的方式

（一）扩散——分布均匀；

（二）渗透——需要半透膜和浓度差。

细胞液浓度比外界浓度小时，细胞失水；

细胞液浓度比外界浓度大时，细胞吸水；

（三）被动运输——自由扩散和易化扩散；

特点；

（四）主动运输；

（五）胞吞和胞吐；

九、教学反思

一十、

一十一、

一十二、

2019-2020年高中生物《物质的跨膜运输》教案1苏教版必修1

一.教学内容：

物质的跨膜运输

二.教学目标

举例说明物质的被动运输

举例说明物质的主动运输

三.教学重点：

被动运输（简单扩散、易化扩散）、主动运输。

两种方式的机理不同，运输物质的种类也不同，这些都是由细胞膜结构的特殊性所决定的。

四.教学难点

主动运输和被动运输的区别，可从运输方向、是否需要载体以及是否耗能3个方面进行比较。

五.教学过程

1.被动运输

（1）扩散由于物质运动而产生的物质迁移现象，即一种物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程，称为扩散。

通过扩散进出细胞的物质（一些分子质量相对较小或脂溶性强的物质）

如O2、乙醇、甘油等。

（2）简单扩散不需要载体蛋白参与的扩散称为简单扩散

（3）易化扩散（或协助扩散）需要载体蛋白参与的扩散，称为易化扩散或协助扩散

如葡萄糖通过载体蛋白运输进入红细胞，各种极性分子和无机离子，如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等以易化扩散的方式通过细胞膜。

动力——浓度差物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞代谢释放的能量。

（4）被动运输物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞代谢释放的能量的扩散通常又被称为物质的被动运输。

（5）渗透处于细胞膜两侧的水分子可以自由进出细胞，我们把水分子从浓集区域通过细胞膜等结构，向水分子稀少区域的扩散现象称为渗透（如图）。

①植物细胞的细胞壁主要是由纤维素分子组成的，它是一种全透性膜，水和溶质均能通过。

细胞膜和液泡膜则是半透膜，因此可以将原生质层（包括细胞膜、细胞质和液泡膜）当做一种半透膜。

液泡里的细胞液、原生质层和细胞外溶液之间若存在浓度梯度，便会发生渗透作用。

②质壁分离现象当把具有液泡的植物细胞放入高浓度的溶液中时，由于渗透作用，细胞会因失水而出现质壁分离现象。

③质壁分离复原当把已经质壁分离的植物细胞放入低浓度的溶液中时，由于渗透作用，细胞会因吸水而出现质壁分离复原现象。

2.主动运输

例1.神经细胞或肌肉细胞的胞内K＋浓度为胞外的30倍，胞外的Na＋浓度比胞内高约13倍，但细胞仍然不断地积累K＋和排出Na＋；

例2.有些海藻细胞内碘的浓度比周围海水中碘的浓度高得多，但细胞仍能继续吸收碘。

（1）主动运输物质通过膜上载体蛋白的参与，消耗细胞代谢释放的能量，逆浓度梯度把物质由低浓度一侧转运到高浓度一侧的运输方式叫主动运输。

表现为物质能逆浓度梯度进出细胞。

（2）实例植物根细胞对矿质元素的吸收以主动运输为主

葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒毛上皮细胞也是主动运输。

（3）主动运输的重要意义主动运输能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择并吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

3.细胞的内吞作用和外排作用

（1）内吞作用大分子物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内。

然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做内吞作用。

大分子物质和颗粒性物质主要通过内吞作用进入细胞。

（2）外排作用有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内含物质排出细胞外，这种现象叫做外排作用。

细胞通过外排作用向外分泌物质。

4.生物膜在工业、农业和医学上的应用

（1）活细胞中的生物膜具有选择通透性，即水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子或分子也可以通过。

人们模拟生物膜的这种功能合成的“血液透析膜”已应用于人工肾，用于挽救肾病患者的生命。

（2）生物膜的应用

①工业方面：

Ⅰ海水淡化处理人们试图模拟生物膜的选择通透功能，设计出一种具有选择通透性能的膜结构，滤去海水中的盐分，对海水进行淡化处理；

Ⅱ处理污水有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属对水的污染。

②农业方面：

从生物膜的结构和功能的角度研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理，寻找改善农作物品质的新途径。

③医学方面：

人们尝试用人工合成的膜材料，代替人体的病变器官行使正常的生理机能。

例：

科学家研制了一种透析型人工肾，其中起关键作用的就是人工合成的膜材料——血液透析膜，当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物滤去，然后让干净的血液返回病人体内。

【典型例题】

1.将洋葱表皮细胞分别放在0.3g／mL的蔗糖溶液、0.3g／mL的KNO3溶液和清水中，其细胞体积随时间推移而变化的曲线（如下图）分别是（）

A.a、b、cB.b、c、aC.c、b、aD.b、a、c

2.下列物质中，不能以简单扩散或主动运输方式横穿细胞膜进出细胞的是（）

A.维生素D和性激素B.水和甘油

C.氨基酸和葡萄糖D.酶和胰岛素

3.紫色茄子的表皮细胞中含有花青素。

将茄子切成小块放在清水中，水的颜色无明显变化；

若对其进行加温，随着水温的升高，水的颜色逐渐变成紫红色。

其原因是（）

A.花青素在水等无机溶剂中难以溶解

B.水温的升高使花青素的溶解度增大

C.加温使其细胞壁失去了选择透过性

D.加温使表皮细胞的生物膜被破坏

4.与海带细胞从海水中吸收碘没有直接关系的是（）

A.海水中碘的浓度B.细胞中的ATP

C.细胞膜上运载碘的载体D.细胞的死活

5.葡萄糖进入红细胞和进入小肠绒毛上皮细胞的方式分别是（）

A.简单扩散、易化扩散B.易化扩散、主动运输

C.简单扩散、主动运输D.主动运输、被动运输

6.在肾小管的细胞内可以见到大量的线粒体，这说明肾小管的重吸收作用与下列哪项运输方式有关（）

A.简单扩散B.易化扩散C主动运输D.渗透作用

7.下列物质中，能以右图所示跨膜运输方式进出细胞的是（）

A.氧气B.酒精C.Na＋D二氧化碳

8.与细胞膜的选择透过性有关的细胞器是（）

A.线粒体B.高尔基体C.核糖体D.内质网

9.下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图完成下列问题：

（1）A代表分子；

B代表；

D代表。

（2）细胞膜从功能上说，它是一层膜。

（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有。

（4）在a～e的五种过程中，代表被动转运的是。

（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号；

葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号。