(共26张PPT)
4.1被动运输
第1课时
人教版 必修1
教学目标
通过观察渗透作用现象，总结渗透作用的概念和发生条件，构建渗透装置模型， 并能结合模型分析渗透平衡状态。
根据渗透作用的发生条件解释动植物细胞均可构成渗透系统，并利用细胞的吸水和失水原理解释相关的生活现象，分析和解决诸如合理施肥等实践问题。
新知导入
1. 细胞膜的组成和功能？
2. 细胞膜具有控制物质进出的作用，那么是不是所
有的物质都能进出细胞？
复习导入
新知讲解
水进出细胞的原理
（1）扩散现象：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象。
1. 渗透作用
新知讲解
水进出细胞的原理
◇半透膜：是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
◇特点：物质能否通过半透膜取决于物质与半透膜孔径的大小。
（2）半透膜
新知讲解
水进出细胞的原理
（3）渗透现象
开始漏斗内外液面持平
一段时间后漏斗内液面升高
新知讲解
水进出细胞的原理
（4）渗透现象的分析
① 装置中漏斗管内液面为什么会升高？
由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。
不会，当半透膜两侧水分子的运动达到动态平衡时，漏斗管内的液面便不再上升。
② 如果漏斗管足够长，管内液面会无限升高吗？为什么？
新知讲解
水进出细胞的原理
（4）渗透现象的分析
④ 如果烧杯中是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。
③ 如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？
新知讲解
水进出细胞的原理
（1）渗透作用的概念
（2）渗透作用的发生条件
① 具有半透膜（主要）
② 半透膜两侧的溶液具有浓度差
归纳
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
新知讲解
动植物细胞的吸水与失水
1.动物细胞的吸水与失水
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,细胞吸水膨胀。
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时。细胞失水皱缩。
当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,细胞形态不变。
新知讲解
动植物细胞的吸水与失水
1.动物细胞的吸水与失水
（1）红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这些有机物相当于漏斗装置中的什么物质？
（2）红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？
不能，蔗糖溶液
是
新知讲解
动植物细胞的吸水与失水
1.动物细胞的吸水与失水
总结：动物细胞相当于一个渗透系统
（3）红细胞的吸水或失水取决于什么条件？
取决于细胞质浓度与外界溶液的浓度大小
迁移应用：
生理盐水或5%的葡萄糖溶液是人体细胞的等渗溶液
临床上输液为什么要用生理盐水或5%的葡萄糖溶液？
新知讲解
动植物细胞的吸水与失水
2.植物细胞的吸水与失水
（1）植物细胞会出现失水的情况吗？
（2）植物细胞在什么情况下会失水？
（3）原生质层是否相当于一层半透膜？
提出问题：
新知讲解
动植物细胞的吸水与失水
2.植物细胞的吸水与失水
作出假设：
设计实验：
原生质层相当于一层半透膜
（1）选择怎样的植物细胞材料来进行实验？
（2）要观察植物细胞的吸水和失水过程，必须使用什么仪器？
（3）实验中选用怎样的试剂好呢？
（4）怎样进行实验操作？
（5）加了高浓度糖水后细胞会发生怎样的变化？
（6）怎样统计实验结果？
新知讲解
动植物细胞的吸水与失水
2.植物细胞的吸水与失水
实验方案：
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。
新知讲解
动植物细胞的吸水与失水
2.植物细胞的吸水与失水
中央液
泡大小
原生质层
的位置
细胞
大小
蔗糖
溶液
清水
变小
原生质层脱离细胞壁
基本不变
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
基本不变
分析结果：
得出结论：
原生质层相当于一层半透膜。
新知讲解
动植物细胞的吸水与失水
2.植物细胞的吸水与失水
（表示刚开始发生质壁分离）
（表示已明显发生质壁分离）
原理和现象：
1.外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象，
2.外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
质壁分离
质壁分离复原
新知讲解
1
你知道这里的“质”和“壁”分别指的是什么？
3
质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度的变化趋势？
2
植物细胞能发生质壁分离的内因和外因是什么？
质指原生质层，壁指细胞壁
质壁分离——细胞液浓度变大；
复原——细胞液浓度变小。
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。
内因：由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分开，从而发生质壁分离。
动植物细胞的吸水与失水
2.植物细胞的吸水与失水
课堂总结
水进出细胞
的原理
渗透作用
条件：具有半透膜、
半透膜两侧有浓度差
动物细胞：细胞膜相当于一层半透膜。
植物细胞：原生质层相当于一层半透膜。
质壁分离：外界溶液浓度大于细胞液浓度。
课堂练习
1. 某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透装置。他采用如图1所示的装置对收集到的四种材料甲、乙、丙、丁进行实验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线，如图2所示。据图分析，该同学应选择的膜材料是（ ）
甲
乙
C. 丙
D. 丁
A
课堂练习
2. 为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是（ ）
A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C．细胞液中的H2O可以经自由扩散进入甲物质溶液中
D．甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
B
课堂练习
3. 将洋葱表皮细胞放入一定浓度的硝酸钾溶液中，其细胞便发生质壁分离，
不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原，其原因是 （ ）
A . 细胞液的溶质透出细胞
B . 质壁分离后的细胞只允许水进入
C . K+和NO3-离子进入了液泡
D . 水分和溶质自由进出细胞
C
课堂练习
4.质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化
而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（ ）
A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D.1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
D
板书设计
二、探究植物细胞的吸水与失水
1.渗透作用：具有半透膜、膜两侧具有浓度差
一、水进出细胞的原理
1.实验步骤：
2.水进出哺乳动物红细胞的原理
3.原生质层：细胞膜、液泡膜及细胞质
2.质壁分离：
（1）外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象，
（2）外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象
谢谢
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单元基本信息
课程标准模块 模块1 分子与细胞 概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 2.1物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动 2.1.1阐明质膜具有选择透过性 2.1.2举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白 2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
使用教材版本 人民教育出版社2019年新教材
单元名称 第4章 细胞的物质输入和输出
单元课时数 3课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 细胞的物质输入和输出
主题概述 1.内容要求：本单元主要通过对植物细胞失水和吸水的实验，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。通过对生物膜的探索历程的分析，让学生体验人们认识自然世界的一般规律，人们在实验的基础上提出假说又通过进一步的实验修正假说，其中方法和技术的进步起关键的作用。通过数学坐标图来表达三种跨膜运输方式的一些规律和特征，培养学生对图表数据的解读能力。 2.教学提示：为帮助学生达成对概念2的理解，促进学生生物学学科核心素养的提升，应开展下列教学活动： （1）通过模拟实验探究膜的透性； （2）观察植物细胞的质壁分离和复原。
主题学情分析 1.在初中阶段的学习中，学生已对细胞的失水和吸水有了感性的认识，在物理的学习中，学生对物质的扩散现象也有了基本的了解，但学生并不清楚细胞失水和吸水的原理，并不清楚为什么施肥过多会导致作物死亡，这也是学生此时最好奇，最感兴趣的，具有探究求知欲的问题，而这个问题与我们本单元“水进出细胞的原理”完全契合。 2.经过第三章的学习，学生已经掌握了细胞膜的组成和功能，这些已有的知识和经验可以作为教师创设教学情境的理想素材，帮助学生更好地理解物质跨膜运输的具体机制。
开放性学习环境 大屏、微课、相关动画视频、PPT 等。
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 基于课程标准的内容要求、学业要求及学业质量标准，围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下教学目标: (1)基于细胞膜的选择透过性，阐述“被动运输、主动运输、胞吞和胞吐”的概念及特点，认同生命的自主性，从而更深刻地理解生命的本质;通过对膜成分与结构的分析，形成结构与功能相适应的观念，并能运用这些观念分析和解释简单情境中的生命现象，知晓不同运输方式及其相互配合对生命存活和生长发育的重大意义。 (2)通过设计并实施水进出植物细胞等实验，能够针对特定情境提出可探究的问题并设计实验;体验科学探究的一般过程；通过实验观察及资料分析进行论证推理进而理解并得出生物学概念。 (3)选择合适的标准对本单元知识进行梳理归纳，通过绘制概念图以及建构模型等活动，比较几种物质运输方式的异同。 (4)能够运用物质跨膜运输的知识，解释生活中常见的生物学现象，论证分析诸如蔬菜腌制、合理施肥等实践问题，增强社会责任感。通过科学家探究囊性纤维化的原因，认同健康文明的生活方式，通过参与社会热点议题的讨论,关注社会发展动态。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
第1课时 任务1 名称：情境导入，探究细胞膜的结构与水进出的关系 回顾第3章学习的：细胞膜的组成和功能？细胞膜具有控制物质进出的作用，那么是不是所有的物质都能进出细胞？引导学生思考，引入新课：水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。 通过创设问题情境，引导学生寻找新旧知识的结合点，启发思维，产生怀疑，激发探索新知的欲望。
任务2 名称：小组合作学习—水进出细胞的原理 通过图片展示、一系列小问题设置引发学生思考，小组讨论可以加强学生的交流合作能力，师生共同总结渗透作用的概念和发生条件。 利用动画或图片展示效果，增强直观感；设计问题驱动学习,培养学生的观察、比较、分析的能力，以及综合不同学科知识的能力。同时，给学生适当的鼓励，有利于提高学生主动参与学习的积极性。
任务3 名称：探究合作交流--动植物细胞的吸水与失水，领悟探究过程的一般方法与基本思想 根据提出的问题，引领学生阅读相关内容，逐步领会探究过程的一般方法与基本思想，培养学生实验设计、动手操作、语言表达、分析归纳的能力，并通过师生总结得出水进出细胞的现象与原理。 引导学生逐步领悟探究过程的一般方法与基本思想，培养学生实验设计、动手操作、语言表达、分析归纳的能力；通过问题的具体讨论，引导学生发散思维，加深对知识的理解和应用，培养学生的求实、质疑、探索的精神.
第2课时 任务4 名称：总结归纳自由扩散的特点及通过自由扩散进入细胞的物质 播放自由扩散的动态视频，让学生结合教材P66思考如下问题： 自由扩散有什么特点？ 通过图示过程，引导学生总结自由扩散的特点，结合细胞膜的物质组成 及PPT中的图片，总结能自由扩散的物质。 利用动画或图片展示效果，增强直观感；设计问题驱动学习,培养学生的观察、归纳的能力。同时，给学生适当的鼓励，有利于提高学生主动参与学习的积极性。
任务5 名称：合作交流掌握协助扩散的特点 播放协助扩散的动态视频，让学生结合教材P66总结协助扩散的三方面特点： 通过图示过程，引导学生了解通道蛋白和载体蛋白，并思考如下问题： （1）允许通过通道蛋白和载体蛋白的物质需要具备什么特点？ （2）在运输过程中通道蛋白和载体蛋白的构象是否发生变化 通过图片，让学生了解水进出细胞的两种方式 图片比较及问题的设置，使学生在讨论交流中领悟到自由扩散和协助扩散的特点
任务6 名称：自主构建影响被动运输的关系模型 教师结合自由扩散的特点引领学生构建物质浓度对自由扩散的影响关系模型.教师引导学生自主构建载体蛋白对自由扩散的关系模型。 让学生讨论因素协助扩散的因素可能有那些？让学生自己构建协助扩散的影响因素模型 培养学生动手能力、分析归纳的能力；通过问题的具体讨论，引导学生发散思维，加深对知识的理解和应用，培养学生的求实、质疑、探索的精神。
第3课时 任务7 名称：结合视频、图片探究主动运输的特点 引领学生阅读教材，并展示相关问题。播放“主动运输视频”。（可多放几遍，便于学生观察主动运输过程及特点。）引领学生总结主动运输的特点。 结合主动运输的过程让学生猜想，那些因素可能是影响主动运输的因素？ 引领学生分析物质运输的影响因素，分析各因素影响物质运输的实质。（分析各因素后教师可要求学生尝试画出曲线） 利用动画或图片展示效果，增强直观感；通过合作探究提高学生分析问题、解决问题的能力；培养学生归纳总结的能力以及团队合作精神。
任务8 名称：通过图片展示和问题合作交流，探究胞吞、胞吐的特点 引领学生阅读教材，并展示问题。引领学生思考，探究胞吞、胞吐的特点。 展示胞吞、胞吐过程图，引领学生结合图，总结胞吞、胞吐的过程。 总结细胞膜与物质运输的关系。（从细胞膜的成分和结构入手，形成下列观点：细胞膜上载体蛋白的种类和数量，或者载体蛋白空间结构的变化决定了物质跨膜运输方式，也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。细胞膜的流动性是胞吞、胞吐实现的结构基础。） 通过图片比较及问题的设置，使学生在思考中领悟到胞吞、胞吐的特点，通过理解概念的内涵与外延，准确掌握相关知识。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价 内容 第1课时：对相关概念进行科学阐述；能分析动植物细胞发生失水与吸水的条件；能分析发生质壁分离的外因与内因；能阐述质膜具有选择透过性。 第2课时：对相关概念进行科学阐述；能说出发生被动运输的条件；能举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不消耗能量。能自主构建影响被动运输的因素关系模型。 第3课时：对相关概念进行科学阐述；能举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白；能自主构建影响主动运输的影响因素关系模型；能举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
评价 指标 第1课时：学生对细胞吸水与失水原理的认知水平（生命观念）；学生领悟探究过程的一般方法与基本思想（科学探究）；学生分析问题，归纳概括的思维能力（科学思维）。 第2课时：学生对被动运输特点的认识水平（生命观念）；学生分析问题能力和进行关系模型构建的能力水平（科学思维）。 第3课时：学生对主动运输、胞吞、胞吐特点的认识水平（生命观念）；学生对影响主动运输因素关系模型构建的能力（科学思维）。
评价 方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示，学生互评：赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表，延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
课时作业（一） 1.下列能发生渗透吸水现象的是（ ） A.把新鲜去皮的马铃薯条放在30%蔗糖溶液中 B.把蒸熟的马铃薯条放在清水中 C.洋葱表皮放置在清水中 D.把成熟红细胞放入高浓度盐水中 2.将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的三种蔗糖溶液中，结果在Ⅰ中口腔上皮细胞形态不变，在Ⅱ中口腔上皮细胞皱缩，在Ⅲ中口腔上皮细胞破裂，则这三种蔗糖溶液的浓度是（ ） A.Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ B.Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ C.Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ D.Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ 3.若图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是（ ） A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B.不成熟的植物细胞，如根尖分生区细胞，不能发生渗透吸水或失水 C.当溶液浓度甲＞乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水 D.当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，但仍有水分子由甲→乙 4.下图中A为两个渗透装置，溶液a、b为不同浓度的同种溶液，且a溶液的浓度＜b溶液的浓度，c为清水，B为显微镜下观察到的某植物表皮细胞。下列叙述错误的是（ ） A.一段时间后，图A中装置2的液面会高于装置1的液面 B.图B中的④⑤⑥相当于图A中的② C.若图B所示为某农作物根毛细胞，此时应及时灌溉 D.图B中的⑦与图A中的②通透性不同 5.将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片的一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，分别放在显微镜下观察，其结果是（ ） A.前者发生质壁分离，后者也发生质壁分离 B.前者发生质壁分离，后者质壁分离复原 C.前者发生质壁分离，后者皱缩 D.前者发生质壁分离，后者破裂 【答案】 1.C 2.B 3.B 4.B 5.C 课时作业（二） 1.圈出下列物质中，通过自由扩散进入组织细胞的是（ ） O2、 甘油、 氨基酸、 葡萄糖、 K＋、 Na＋、 苯、 乙醇、 水、胆固醇 2.哺乳动物成熟的红细胞吸收甘油与葡萄糖的相同点是（ ） A.低浓度→高浓度 B.转运蛋白协助 C.高浓度→低浓度 D.消耗能量 3.细胞在吸收某种物质时，遵循下面两种曲线，这种物质是（ ） A.肾小管吸收原尿中的葡萄糖 B.小肠上皮细胞吸收食物中的乙醇 C.红细胞吸收血浆中的钾离子 D.肝细胞从组织液中吸收氨基酸 4.如图为物质出入细胞的两种方式示意图，请据图回答下列问题： （1）图中A表示____________方式，B表示____________方式。 （2）O2和葡萄糖两种物质中，可以通过B方式进入人体成熟红细胞的是__________。 （3）与A方式相比，B方式的主要特点是需要借助__________，该物质是在细胞内的__________上合成的。 （4）影响B方式运输速率的因素为_________________________________________。 【答案】 1.O2、甘油、苯、乙醇、水、胆固醇 2.C 3.B 4.（1）自由扩散 协助扩散
（2）葡萄糖
（3）载体 核糖体
（4）细胞膜内外物质的浓度差和载体的数量 课时作业（三） 1. 新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖，这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（ ） A.胞吞、协助扩散 B.胞吞、主动运输 C.主动运输、胞吞 D.协助扩散、胞吞 2. 用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是（ ） A.固醇，自由扩散 B.性激素，协助扩散 C.蛋白质，主动运输 D.蛋白质，胞吞 3. 某些植物细胞吸收蔗糖是利用H+浓度梯度推动的，这种特殊的主动运输过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A.图中H+和蔗糖进入细胞的方式相同 B.图中H+进出细胞所利用的载体蛋白相同 C.提高外界溶液的pH会使细胞对蔗糖的吸收量减少 D.“H+﹣蔗糖”共转运蛋白发挥作用时需要ATP直接供能 4. 受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示，下列有关叙述不正确的是（ ） A.该过程以膜的流动性为基础 B.该过程需要细胞膜表面的受体的识别作用 C.Na+、K+等无机盐离子一般通过此方式跨膜转运 D.受体介导的胞吞过程需要内部供能 5. 如图①表示不同物质进出肝细胞的方式，图②、③分别表示物质进出细胞时，运输速率与载体数量和O2浓度的关系。请据图回答下列问题： （1）若用图①表示生物膜的流动镶嵌模型，则图中缺少的化学成分是______________，它们与蛋白质结合形成的复合物，分布在细胞膜的外表，具有___________________（请答出两点）等生理作用。 （2）根据图①分析，Na+运出该细胞的方式属于_________，判断依据是______________________________________________________。 （3）图①中的三种物质进出肝细胞的方式中，符合图②特点的物质是_________，符合图③特点的物质是___________________________。 （4）大分子物质（如蛋白质）排出细胞的方式是_________，这种方式与图①中运输Na+的方式相比，它们的相同点是___________________________（请答出两点）。 【答案】 1.B 2.D 3.C 4.C 5.(1). 多糖(糖类) 识别、保护和润滑 (2). 主动运输 逆浓度梯度运输 (3). 葡萄糖和Na＋ 葡萄糖 (4). 胞吐 都需要消耗能量;都依赖于膜的流动性(都具有选择性)等
六、反思性教学改进（实施后填写）
1.基于实验条件的限制，部分探究实验只能利用材料和问题驱动学生设计，学生的整体设计能力还需强化。 2.科学思维要注重在教学过程中通过问题引领任务设计。为了落实单元目标及课时分目标，采用环环相扣的问题驱动，将本单元划分为8个驱动任务，再将每个驱动任务分解为不同的子问题，最终指向本单元的核心问题。采用切实可行的方式进行教学评价，以学生为主体，关注目标的落实和达成情况。 3.为帮助学生学会关系模型构建，被动运输时引导学生构建为主，主动运输过程中以学生为主，自主构建。 4.在学习完成整个物质运输过程时，需让学生自主构建表格，比较各种运输方式。强化对物质运输方式的判断能力。 5．单元策略要站位高，要体现整体性和系统性。
七、单元教学结构图
综合以上分析，我们就确立了依托教材为来源的，以不同物质运输方式为单元学习主题《细胞的物质输入和输出》，并基于深度学习实践模型，进行单元教学设计，我绘制出了本单元的单元结构图。其中包含了以生物学学科核心素养为导向的学习目标，以在真实情境下解决核心问题为挑战的学习任务，以及覆盖课上课下的多种方式的学习评价。本单元将以三课时完成。
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第1课时教学设计
课题 被动运输
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析 本节选自人教版高中生物必修一第4章第1节，课标中对应的要求是：“阐明质膜具有选择透过性”、“举例说明有些物质可以顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量”，包括细胞的吸水和失水以及被动运输两部分内容。本节课是第四章的重要内容之一，以细胞膜的物质交换功能为基础，进一步阐明质膜具有选择透过性。同时，为下节课讲述主动运输和胞吞胞吐型奠定了基础。
学习者分析 本节课授课对象是高一学生，学生具备了一定的观察和认知能力，并且已经能够区分植物细胞和动物细胞，也知道了植物体内的液体主要是细胞液，对理解植物细胞的质壁分离以及原生质层相当于一层半透膜奠定了基础。由于学生高中阶段缺乏一定的实践能力，可通过对植物细胞的失水和吸水实验增强学生的实验能力，同时也能够让学生更好地掌握本节课内容。
学习目标确定 课程标准与本节相对应的要求是:阐明细胞膜具有选择透过性；举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量。教学中，建议利用科学探究的一般方法探究原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系，并在此基础上建构被动运输的概念，理解不同被动运输的异同点。由此确定的学习目标如下： 1.通过观察渗透作用现象，总结渗透作用的概念和发生条件，构建渗透装置模型，并能结合模型分析渗透平衡状态。 2.根据渗透作用的发生条件解释动植物细胞均可构成渗透系统，并利用细胞的吸水和失水原理解释相关的生活现象，分析和解决诸如合理施肥等实践问题。 3.通过示意图和资料分析，归纳自由扩散和协助扩散的区别，分析物质转运速率的影响因素，构建物质运输速率与影响因素的关系模型。
学习重点难点 重点： （1）如何进行探究，探究实验的基本方法和一般过程 （2）渗透作用的发生条件 难点： （1）尝试提出问题、作出假设； （2）进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 （3）细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜
学习评价设计 课堂提出问题的合理性，课堂讨论及成果的展示详情程度、课堂同学的反应、习题的正确性等几方面进行
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：新知导入复习：细胞膜的组成和功能？ 设问：细胞膜具有控制物质进出的作用，那么是不是所有的物质都能进出细胞？ 引入新课：细胞膜是怎样控制物质进出细胞的？ 今天，我们以水分为例，共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。学生活动1 回忆旧知识，思考、回答、质疑。活动意图说明：通过创设问题情境，引导学生寻找新旧知识的结合点，启发思维，产生质疑，激发探索新知的欲望。环节二：水进出细胞的原理教师活动1 1、“问题探讨”：渗透作用的实验现象
（1）图片展示：一滴红墨水滴入到清水中，出现什么现象？
（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
展示渗透装置动态图，让学生了解半透膜及其特点。 教师活动2 展示渗透装置图片，让学生结合图片讨论如下问题： ①装置中漏斗管内液面为什么会升高？ ② 如果漏斗管足够长，管内液面会无限升高吗？为什么？ ③ 如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？ ④ 如果烧杯中是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？学生活动1 学生观察思考、合作讨论，代表回答问题，并在教师的启发下，自主构建扩散的原理，渗透作用的条件，并总结水进出的方向。
学生活动2 学生结合图片结果，分析讨论问题 师生共同总结渗透作用的概念和发生条件活动设计意图：利用动画或图片展示效果，增强直观感；设计问题驱动学习,培养学生的观察、比较、分析的能力，以及综合不同学科知识的能力。同时，给学生适当的鼓励，有利于提高学生主动参与学习的积极性。培养学生的归纳能力及友好的合作精神环节三：动植物细胞的吸水与失水教师活动1 图片展示水分进出哺乳动物红细胞的状况，引导学生理解动物细胞的吸水和失水情况。 提出问题： （1）红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这些有机物相当于漏斗装置中的什么物质？ （2）红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？ （3）红细胞的吸水或失水取决于什么条件？ 总结：动物细胞相当于一个渗透系统 迁移应用：临床上输液为什么要用生理盐水或5%的葡萄糖溶液？ 生理盐水或5%的葡萄糖溶液是人体细胞的等渗溶液。 2.展示成熟植物细胞结构、设置问题，引领学生阅读相关内容. 提出问题 （1）植物细胞会出现失水的情况吗？ （2）植物细胞在什么情况下会失水？
（3）原生质层是否相当于一层半透膜？ 作出假设：根据筛选出的值得探究的问题，引领学生思考如何去研究、作出假设。 设计实验：引导学生思考，要检验“原生质层相当于一层半透膜”这个假设，设计实验的思路是什么？ 并展示设计实验需考虑的问题。 预期实验结果：根据已学知识，引领学生对实验结果进行预测。 进行实验，记录结果：引领学生概括实验步骤，指导学生完成教材实验结果记录表。 分析结果，得出结论：引领学生分析为什么会出现相应结果，由此可得出什么结论。 表达和交流 师生小结：科学探究的六要素：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验，记录结果→分析结果，得出结论→表达和交流。 教师活动2 1.教师出示质壁分离图片，引导学生根据图片，结合问题，讨论质壁分离的原因与原理 （1）你知道这里的“质”和“壁”分别指的是什么？ （2）植物细胞能发生质壁分离的内因和外因是什么？ 质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度的变化趋势？ 学生活动1 引导总结：动物细胞相当于一个渗透系统 学生根据问题，思考讨论。 学生根据问题，思考讨论，并能做出假设。 学生根据设计方案，总结分析实验结果，并填写表格。 学生根据实验结果，得出结论：原生质层相当于一层半透膜 引导学生总结出如下结论： 原理和现象： （1）外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象， （2）外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。 活动设计意图：引导学生逐步领悟探究过程的一般方法与基本思想，培养学生实验设计、动手操作、语言表达、分析归纳的能力；通过问题的具体讨论，引导学生发散思维，加深对知识的理解和应用，培养学生的求实、质疑、探索的精神.
7.板书设计 水进出细胞的原理 1.渗透作用：具有半透膜、膜两侧具有浓度差 2.水进出哺乳动物红细胞的原理 3.原生质层：细胞膜、液泡膜及细胞质 二、探究植物细胞的吸水与失水 1.实验步骤： 2.质壁分离： （1）外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象， （2）外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象
作业与拓展学习设计 1. 下列能发生渗透吸水现象的是（ ） A.把新鲜去皮的马铃薯条放在30%蔗糖溶液中 B.把蒸熟的马铃薯条放在清水中 C.洋葱表皮放置在清水中 D.把成熟红细胞放入高浓度盐水中 2. 将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的三种蔗糖溶液中，结果在Ⅰ中口腔上皮细胞形态不变，在Ⅱ中口腔上皮细胞皱缩，在Ⅲ中口腔上皮细胞破裂，则这三种蔗糖溶液的浓度是（ ） A.Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ B.Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ C.Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ D.Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ 3. 若图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是（ ） A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B.不成熟的植物细胞，如根尖分生区细胞，不能发生渗透吸水或失水 C.当溶液浓度甲＞乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙＞甲时，细胞发生渗透吸水 D.当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，但仍有水分子由甲→乙 4. 下图中A为两个渗透装置，溶液a、b为不同浓度的同种溶液，且a溶液的浓度＜b溶液的浓度，c为清水，B为显微镜下观察到的某植物表皮细胞。下列叙述错误的是（ ） A.一段时间后，图A中装置2的液面会高于装置1的液面 B.图B中的④⑤⑥相当于图A中的② C.若图B所示为某农作物根毛细胞，此时应及时灌溉 D.图B中的⑦与图A中的②通透性不同 5. 将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片的一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，分别放在显微镜下观察，其结果是（ ） A.前者发生质壁分离，后者也发生质壁分离 B.前者发生质壁分离，后者质壁分离复原 C.前者发生质壁分离，后者皱缩 D.前者发生质壁分离，后者破裂 【答案】 1.C 2.B 3.B 4.B 5.C
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教学反思与改进 通过问题设计引导学生去思考、讨论，让学生去教学生，教师讲授整节课不超过15分钟，通过问题设计引导学生突破重难点。本节课的基础知识相对较细、知识点以原理为主，核心是让学生学会探究实验的设计流程，并能充分了解相关的原理，为下一课时做好准备。
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