被動(dòng)運(yùn)輸教案 高一生物人教版必修一

1、人教版（2019）必修一 分子與細(xì)胞 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出第1節(jié) 被動(dòng)運(yùn)輸 一、教學(xué)目標(biāo)的確定課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)對(duì)應(yīng)的要求是：“闡明細(xì)胞膜具有選擇透過性；舉例說明有些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要額外提供能量?！睂?duì)應(yīng)的學(xué)業(yè)要求是：“在探究水分進(jìn)出細(xì)胞方式的基礎(chǔ)上建構(gòu)被動(dòng)運(yùn)輸?shù)母拍?。”根?jù)上述要求和建議，本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下：1.了解細(xì)胞吸水和失水的條件。2.說明兩種被動(dòng)運(yùn)輸方式的異同。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)（1）被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑砗吞攸c(diǎn)（2）探究植物細(xì)胞的吸水和失水教學(xué)難點(diǎn)（1）探究植物細(xì)胞的吸水和失水（2）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和作用三、教學(xué)步驟1.新課導(dǎo)入教師活動(dòng)：課件展示滲透現(xiàn)象的相關(guān)視頻。教

2、師活動(dòng)：講解賽璐玢是一種半透膜，半透膜是指某些物質(zhì)可以透過而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。物質(zhì)能否通過半透膜取決于物質(zhì)分子的大小。常見的半透膜還有雞蛋的殼膜、魚鰾、動(dòng)物膀胱膜、腸衣和火棉膠膜等。教師活動(dòng)：講解半透膜種類不同，則其孔徑大小不同。如葡萄糖分子在有的半透膜中能透過，在有的半透膜中不能透過。教師活動(dòng)：針對(duì)課本問題探討的問題進(jìn)行講解，講解要點(diǎn)為：1.提示：燒杯中的水分子進(jìn)入漏斗中導(dǎo)致漏斗液面升高。事實(shí)上半透膜兩側(cè)的水分子都能夠通過擴(kuò)散作用自由進(jìn)出，但由于蔗糖溶液中水的相對(duì)含量（單位體積中的水分子數(shù)）比燒杯中的水的相對(duì)含量低，因此，燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度比漏斗中的水?dāng)U散到燒杯中的速

3、度相對(duì)更快些，導(dǎo)致漏斗中水量增加，液面上升。如果漏斗管足夠長，當(dāng)管內(nèi)的液面上升到一定高度之后管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴(kuò)散的速度，最終達(dá)到平衡，液面將不再上升。2.提示：不會(huì)，因?yàn)榧啿疾皇前胪改?，孔隙很大，可溶于水的物質(zhì)都能夠自由通過，包括水分子和蔗糖分子都能通過。3.提示：漏斗管中的液面將保持不變。教師活動(dòng)：接下來讓我們來學(xué)習(xí)一下被動(dòng)運(yùn)輸?shù)挠嘘P(guān)知識(shí)。2.新課講授一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理教師活動(dòng)：剛才展示的就是滲透作用，那么什么是滲透作用？教師活動(dòng)：講解水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散，叫做滲透作用。教師活動(dòng)：通過展示相關(guān)圖片，講解滲透作用的條件有具有

4、半透膜；半透膜兩邊具有濃度差。教師活動(dòng)：那么滲透作用發(fā)生時(shí)，水分子的移動(dòng)方向是什么呢？教師活動(dòng)：講解水分子從水的相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的方向的移動(dòng)。教師活動(dòng)：那么水分子通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞也是同樣的原理嗎？細(xì)胞膜是不是半透膜呢？教師活動(dòng)：展示圖4-1水進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的示意圖，展示外界溶液濃度比細(xì)胞濃度低、高以及相同的時(shí)候的狀態(tài)。教師活動(dòng)：講解細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，細(xì)胞外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度；當(dāng)細(xì)胞失水皺縮時(shí)，細(xì)胞外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度；當(dāng)細(xì)胞保持原狀時(shí)，細(xì)胞外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度。教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生思考課本P63的思考討論中的問題，并進(jìn)行講解：1.提示：紅細(xì)胞中的血紅蛋白是大分子有機(jī)物，不能

5、透過細(xì)胞膜，它相當(dāng)于“問題探討”中的蔗糖分子。2.提示：是（是“相當(dāng)于”，不是“等同”）。3.提示：不一定。因?yàn)榧t細(xì)胞吸水膨脹后細(xì)胞內(nèi)液濃度也會(huì)下降，如果外界溶液濃度不是很低有可能細(xì)胞內(nèi)液濃度下降后與外界溶液的濃度達(dá)到平衡，此時(shí)，紅細(xì)胞將不再吸水。4.提示：取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差，一般情況下，濃度差越大時(shí)，細(xì)胞吸水或失水越多。5.提示：因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致，血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)檫^度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。教師活動(dòng)：那么水又是如何進(jìn)出植物細(xì)胞的呢？教師活動(dòng)：課件展示課本圖4-2成熟的植物細(xì)胞的細(xì)胞模式圖，講解植物細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu)主要包括細(xì)胞壁、原生質(zhì)層（細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜

6、、液泡膜）和大液泡。細(xì)胞壁具有全透性，細(xì)胞壁的主要功能是保護(hù)和支持細(xì)胞，伸縮性較小。教師活動(dòng)：著重講解大液泡：在未成熟的植物細(xì)胞中，液泡的數(shù)量多，體積?。辉诩?xì)胞成熟過程中，很多小液泡逐漸融合成大液泡。故在成熟的植物細(xì)胞中有一個(gè)中央大液泡，其內(nèi)充滿細(xì)胞液，是成熟植物細(xì)胞主要的液體環(huán)境。教師活動(dòng)：課件展示萎蔫的植物和泡水之后的植物對(duì)比圖，蘿卜腌制前后的對(duì)比圖。通過這幾個(gè)生活中的現(xiàn)象，講解植物細(xì)胞可以吸水和失水。教師活動(dòng)：那么原生質(zhì)層就相當(dāng)于一層半透膜，在高濃度溶液中植物細(xì)胞失水，中央液泡會(huì)變下，細(xì)胞皺縮，在清水中吸水后植物的中央液泡會(huì)變大，細(xì)胞膨脹。教師活動(dòng)：課件展示探究植物細(xì)胞的吸水和失水的相關(guān)

7、實(shí)驗(yàn)視頻，若有時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)。講解實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。教師活動(dòng)：展示圖4-3植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離（左圖表示剛開始發(fā)生質(zhì)壁分離右圖表示已明顯發(fā)生質(zhì)壁分離；放大200倍）。講解如果外界溶液濃度過大，細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，但是由于細(xì)胞過度失水死亡，不會(huì)復(fù)原。教師活動(dòng)：植物細(xì)胞不會(huì)吸水過多而漲破，因?yàn)榧?xì)胞壁會(huì)限制細(xì)胞膨脹，對(duì)原生質(zhì)層起保護(hù)和支持作用，細(xì)胞不會(huì)漲破。教師活動(dòng)：像水分子這樣，物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸又分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩類。二、自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散教師活動(dòng)：利用課件展示自由擴(kuò)散的動(dòng)畫。講解自由

8、擴(kuò)散的含義。教師活動(dòng)：講解自由擴(kuò)散的特點(diǎn)：順濃度梯度運(yùn)輸；不需要載體；不需要消耗能量。教師活動(dòng)：講解自由擴(kuò)散的實(shí)例有：甘油、乙醇、苯等脂溶性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。教師活動(dòng)：利用課件展示協(xié)助擴(kuò)散的動(dòng)畫，講解協(xié)助擴(kuò)散的含義。教師活動(dòng)：講解協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)：順濃度梯度運(yùn)輸；需要載體；不需要消耗能量。教師活動(dòng)：講解協(xié)助擴(kuò)散的實(shí)例有：離子和一些小分子物質(zhì)如葡萄糖等物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。教師活動(dòng)：剛才講到協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白的協(xié)助。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變；通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通道蛋白時(shí)，不需要與通道蛋白結(jié)合。教師活動(dòng)：那么水分子進(jìn)出細(xì)胞是自由擴(kuò)散還是協(xié)助擴(kuò)散呢？教師