1、第1节被动运输教案【教材分析】“被动运输”是生物必修一第4章“细胞的物质输入和输出”的第一节内容。本节课的教学内容是在学习了细胞结构的基础上进行的，主要包括动物细胞的吸水和失水、植物细胞的吸水和失水、质壁分离及其复原实验、自由扩散和协助扩散等内容，这有利于学生巩固前面所学的知识，又能为学生学习后面的主动运输作好铺垫，在教材中起着承上启下的桥梁作用。【教学目标与核心素养】生命观念：说出动、植物细胞失水与吸水的相应细胞结构。科学思维：理解渗透现象的原理及其发生的条件，并能用此现象解释动植物细胞的失水与吸水。科学探究：通过探究实验，探究植物的原生质是否为一层半透膜。社会责任：将植物细胞的失水与吸水的
2、原理应用于农业生产方面，做到合理施肥，提高农作物的产量。【教学重点和难点】 1理解动植物细胞的失水与吸水；2说明自由扩散和协助扩散的异同；3尝试提出问题，作出假设，并设计相关实验。【教学过程】 PPT展示相关图片，引出渗透现象：玻璃纸（半透膜）水分子可以通过，而蔗糖分子不可以。PPT播放渗透装置的动画，思考下列问题：问题1：漏斗管内的液面为什么会升高？单位时间内进入漏斗的水分子数多于进入烧杯的水分子数。问题2：如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？不会，因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由透过。问题3：如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？不会，单位时间内透过
3、玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量。问题4：为什么漏斗管内的液面不会无限升高？玻璃纸（半透膜）的两侧由于存在浓度差，水分子就有从浓度高的一侧向低的一侧渗透的趋势。 而漏斗内的液面不断升高，与清水的液面会产生一个压力，会使水分子从蔗糖溶液压向清水侧，这个压力随着液面不断升高而不断增大。压向清水侧的水分子会越来越多，会逐渐与因为浓度差而渗透到漏斗的水分子的量保持平衡。这时漏斗的液面不会再变化。一、水进出细胞的原理1、渗透作用（1）概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。（2）条件：具有半透膜；半透膜两侧溶液具有浓度差。2、动物细胞的失水与吸水（
4、1）外界溶液浓度细胞质浓度，细胞吸水膨胀。（2）外界溶液浓度细胞质浓度，细胞失水皱缩。（3）外界溶液浓度细胞质浓度，细胞保持原状。问题5：红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？不能。问题6：红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？是。问题7：当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？不一定，浓度差很大时会涨破，浓度差不是很大时不会涨破。问题8：红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差，外界溶液浓度远大于细胞液浓度时，红细胞失水多。细胞液浓度时远大于外界溶液浓度，红细胞吸水多。浓度差越大细胞吸水或失水越多。问题9：想一想，临床上输液为什么要用生理盐水。防止血细胞失
5、水或吸水，影响细胞的功能。3、植物细胞的吸水和失水PPT展示植物细胞的结构：原生质层：细胞膜、液泡膜，以及两层膜之间的细胞质。探究实验：原生质层相当于一层半透膜吗？现象分析：1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。提出问题原生质层相当于一层半透膜吗？作出假设假设原生质层相当于一层半透膜。设计实验思路：将细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其形态变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小变化。预期结果：1.在高浓度溶液中植物细胞失水，中央液泡会变小，细胞皱缩。2.在清水中吸水后的植物细胞吸水，中央液泡会变大，细胞膨胀。进行实验材料用具：
6、刀片，镊子，滴管，盖玻片，吸水纸，显微镜。质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水。方法步骤：a、制作临时装片。b、用低倍镜观察洋葱鳞片叶处表皮细胞中。c、引流法，滴入蔗糖溶液，低倍镜下观察。d、引流法，滴入清水，低倍镜下观察。PPT展示实验的结果：实验现象分析结果，得出结论：植物细胞的原生质层相当于半透膜。外界溶液浓度细胞液浓度：细胞失水原生质层的伸缩性细胞壁质壁分离。外界溶液浓度细胞液浓度：细胞吸水原生质层逐渐恢复质壁分离复原。结论：植物细胞原生质层相当于一层半透膜，水分是顺着相对含量梯度而进出植物细胞的。问题10：如果把实验中0.3g/ml的蔗糖溶液换成0.5g/ml的蔗糖溶液，还会发生
7、质壁分离和复原现象吗？会发生质壁分离。但由于细胞过度失水死亡，无法发生复原。问题11：植物细胞会由于吸水过多而涨破吗？细胞壁会限制细胞膨胀，对原生质层起保护和支持作用，细胞不会涨破。问题12：如果换成8NaCl或者5KNO3，会出现什么现象？会出现质壁分离并自动复原一开始外界溶液浓度高，细胞失水，发生质壁分离；后来细胞膜因吸收钠离子，氯离子而使外界溶液浓度降低出现自动复原。二、自由扩散和协助扩散1、被动运输像水分子这样，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。2、自由扩散PPT展示自由扩散的动画：特点：顺浓度梯度运输；不需要载体；不需要消
8、耗能量。举例：水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等进出细胞。3、协助扩散PPT展示协助扩散的动画：特点：顺浓度梯度运输；需要载体；不需要消耗能量。举例：葡萄糖进入红细胞。问题13：自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？不需要。都是顺浓度的梯度跨膜运输。问题14：自由扩散与协助扩散有什么异同？相同点：都是顺浓度的梯度跨膜运输，不需要消耗能量。不同点：自由扩散不需要载体蛋白的参与；协助扩散需要载体蛋白的参与。问题15：为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以被称为被动运输。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相
9、适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生目身构象的改变；通道重日只谷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。过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。【教学反思】本节课，充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材，把教材中的“现成结论”，通过多处“设障”、“布惑”，将教材进行活化和优化处理，使之真正成为学生的“学材”，潜移默化地把培养了学生的对图形描述、解释坐标图形的能力。具体操作表现：一是展示动画、引导性问题并不是要求探讨些什么，
10、其主要目的是为了引起学生的注意和激发学生的兴趣，形成感性认识；二是展示自主性探究学习的任务和要求是一个关键性的问题，主要是适度限定学生自主性学习的范围、要求和任务，避免学生的自主性学习出现盲目性，是保证自主性学习取得实效的措施。第1节 被动运输导学案 一、学习目标1水进出细胞的原理。2.探究植物细胞的吸水和失水。(重、难点)3.自由扩散和协助扩散。(重点)二、预习导学（课前完成）【知识一：水进出细胞的原理】1.渗透作用：（1）概念：水分子（或其他溶剂分子）通过_的扩散。（2）方向：水分子从_到_的一侧渗透2.水分子进出动物细胞（1）外界溶液溶质的浓度比细胞质浓度_时，细胞吸水膨胀。（2）外界溶
11、液溶质的浓度比细胞质浓度_时，细胞失水皱缩。（3）外界溶液溶质的浓度比细胞质浓度_时，细胞形态不变。3.水分子进出植物细胞（1）细胞壁是_的，伸缩性比较_。（2）原生质层是指_和_以及两层膜之间的_。（3）水进出细胞主要是指水经过_进出_。（4）植物细胞失水时，_就会与_逐渐分离开来，发生了_。当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的_透过_进入细胞液中，整个原生质层会慢慢恢复成原来状态，发生_。【知识二：被动运输】1物质以_方式进出细胞，_需要消耗细胞内化学反应所释放的_，称为被动运输。2自由扩散：氧气、二氧化碳等气体和甘油、乙醇、苯等_性的小分子有机物。通过_进出细胞。3协助扩散：_
12、和一些小分子有机物如_、_等，借助细胞膜上的_蛋白进出细胞的方式称_。4方框内填上相应的物质进出细胞的方式5载体蛋白：只容许与_相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生_。6.通道蛋白：只容许与_相适配、_相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，_需要与通道蛋白结合。评价：_三、合作研学（当堂完成）1、渗透装置（1）图中的_（填数字序号）是半透膜（2）若图中为30%的蔗糖溶液，为10%的蔗糖溶液漏斗内的页面_（填“上升”、“下降”或“不变”）（3）若将图中的换成纱布，题（2）中的漏斗内的液面_（填“高于”、“低于”或“相平”）烧杯内的液面。2.水分进出细胞（1）动物细胞【红细胞细胞
13、分别置于10%的盐水、生理盐水（0.9%盐水）、蒸馏水】_溶液 _溶液 _溶液（2）植物细胞【例1】下图甲和乙分别是两种状态下的植物细胞。下列相关叙述中错误的是()A图甲图乙是质壁分离形成的过程，该过程中细胞需要失水B图甲状态的出现，说明细胞壁和原生质层的伸缩性不同C将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，会自动发生图甲图乙过程D根尖处只有成熟区的细胞才会发生图甲图乙的变化3.被动运输（1）比较自由扩散和协助扩散项目自由扩散协助扩散方向_高低是否需要能量不需要_能否需要载体蛋白_需要影响速率的因素浓度差大小_（2）坐标曲线左图表示_（填自由扩散、协助扩散），影响运输速率的因素主要是_。左
14、图表示_（填自由扩散、协助扩散），a点限制运输速率的因素主要是_，b点限制运输速率的因素主要是_。四、课堂检测（当堂完成）【选择题】（）1. 下列属于渗透作用发生条件的是A.有半透膜 B.半透膜两侧有浓度差 C.无条件 D.A、B同时存在（）2. 成熟植物细胞中原生质层是指细胞膜细胞壁液泡膜细胞膜和液泡膜之间的细胞质A.B.C.D.（）3. 如图为水分进出哺乳动物成熟红细胞示意图。下列说法正确的是A.图1中外界溶液的浓度与细胞质的浓度大致相等B.提取红细胞膜时,可用图1中所对应的外界溶液C.提取红细胞中的血红蛋白时,可用图3中所对应的外界溶液D.将去除细胞壁的植物细胞放入蒸馏水中,最终将出现类
15、似图3所示的结果（）4. 根据图示判断下列说法错误的是A.由甲图可以判断物质的跨膜运输方式是协助扩散B.甲图中随着细胞外物质浓度的降低,运输速率会变慢C.甲图中箭头表示当细胞外物质浓度高于细胞内时,物质从细胞膜外向细胞膜内扩散D.乙图说明自由扩散过程受物质浓度的影响【非选择题】5. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,图a是发生质壁分离的图像,图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞,请据图回答下列问题:(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_的分离;图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后,在该实验中,质壁之间充满的是_。(2)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须是_。(3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_。(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度_。在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间之后,其细胞液浓度会_(填“升高”“不变”或“降低”)。课堂检测参考答案D D A A答案: 答案:(1)原生质层蔗糖溶液(2)成熟的植物细胞(3)大于、等于或小于(4)低降低
