被动运输教案 高一生物人教版必修一

1、人教版（2019）必修一 分子与细胞 第4章 细胞的物质输入与输出第1节 被动运输 一、教学目标的确定课程标准与本节对应的要求是：“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。”对应的学业要求是：“在探究水分进出细胞方式的基础上建构被动运输的概念。”根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1.了解细胞吸水和失水的条件。2.说明两种被动运输方式的异同。二、教学重难点教学重点（1）被动运输的原理和特点（2）探究植物细胞的吸水和失水教学难点（1）探究植物细胞的吸水和失水（2）转运蛋白的种类和作用三、教学步骤1.新课导入教师活动：课件展示渗透现象的相关视频。教

2、师活动：讲解赛璐玢是一种半透膜，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。物质能否通过半透膜取决于物质分子的大小。常见的半透膜还有鸡蛋的壳膜、鱼鳔、动物膀胱膜、肠衣和火棉胶膜等。教师活动：讲解半透膜种类不同，则其孔径大小不同。如葡萄糖分子在有的半透膜中能透过，在有的半透膜中不能透过。教师活动：针对课本问题探讨的问题进行讲解，讲解要点为：1.提示：烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。事实上半透膜两侧的水分子都能够通过扩散作用自由进出，但由于蔗糖溶液中水的相对含量（单位体积中的水分子数）比烧杯中的水的相对含量低，因此，烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速

3、度相对更快些，导致漏斗中水量增加，液面上升。如果漏斗管足够长，当管内的液面上升到一定高度之后管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡，液面将不再上升。2.提示：不会，因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分子都能通过。3.提示：漏斗管中的液面将保持不变。教师活动：接下来让我们来学习一下被动运输的有关知识。2.新课讲授一、水进出细胞的原理教师活动：刚才展示的就是渗透作用，那么什么是渗透作用？教师活动：讲解水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，叫做渗透作用。教师活动：通过展示相关图片，讲解渗透作用的条件有具有

4、半透膜；半透膜两边具有浓度差。教师活动：那么渗透作用发生时，水分子的移动方向是什么呢？教师活动：讲解水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的方向的移动。教师活动：那么水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗？细胞膜是不是半透膜呢？教师活动：展示图4-1水进出哺乳动物红细胞的示意图，展示外界溶液浓度比细胞浓度低、高以及相同的时候的状态。教师活动：讲解细胞吸水膨胀时，细胞外界溶液浓度细胞质浓度；当细胞失水皱缩时，细胞外界溶液浓度细胞质浓度；当细胞保持原状时，细胞外界溶液浓度细胞质浓度。教师活动：引导学生思考课本P63的思考讨论中的问题，并进行讲解：1.提示：红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能

5、透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。2.提示：是（是“相当于”，不是“等同”）。3.提示：不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。4.提示：取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。5.提示：因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。教师活动：那么水又是如何进出植物细胞的呢？教师活动：课件展示课本图4-2成熟的植物细胞的细胞模式图，讲解植物细胞的细胞结构主要包括细胞壁、原生质层（细胞质、细胞膜

6、、液泡膜）和大液泡。细胞壁具有全透性，细胞壁的主要功能是保护和支持细胞，伸缩性较小。教师活动：着重讲解大液泡：在未成熟的植物细胞中，液泡的数量多，体积小；在细胞成熟过程中，很多小液泡逐渐融合成大液泡。故在成熟的植物细胞中有一个中央大液泡，其内充满细胞液，是成熟植物细胞主要的液体环境。教师活动：课件展示萎蔫的植物和泡水之后的植物对比图，萝卜腌制前后的对比图。通过这几个生活中的现象，讲解植物细胞可以吸水和失水。教师活动：那么原生质层就相当于一层半透膜，在高浓度溶液中植物细胞失水，中央液泡会变下，细胞皱缩，在清水中吸水后植物的中央液泡会变大，细胞膨胀。教师活动：课件展示探究植物细胞的吸水和失水的相关

7、实验视频，若有时间带领学生一起做实验。讲解实验步骤、实验原理以及实验现象。教师活动：展示图4-3植物细胞的质壁分离（左图表示刚开始发生质壁分离右图表示已明显发生质壁分离；放大200倍）。讲解如果外界溶液浓度过大，细胞会发生质壁分离，但是由于细胞过度失水死亡，不会复原。教师活动：植物细胞不会吸水过多而涨破，因为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。教师活动：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。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。二、自由扩散和协助扩散教师活动：利用课件展示自由扩散的动画。讲解自由

8、扩散的含义。教师活动：讲解自由扩散的特点：顺浓度梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。教师活动：讲解自由扩散的实例有：甘油、乙醇、苯等脂溶性物质进出细胞。教师活动：利用课件展示协助扩散的动画，讲解协助扩散的含义。教师活动：讲解协助扩散的特点：顺浓度梯度运输；需要载体；不需要消耗能量。教师活动：讲解协助扩散的实例有：离子和一些小分子物质如葡萄糖等物质进出细胞。教师活动：刚才讲到协助扩散需要载体蛋白的协助。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适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容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。教师活动：那么水分子进出细胞是自由扩散还是协助扩散呢？教师