高中生物-被动运输教学设计学情分析教材分析课后反思

第四章细胞的物质输入和输出

第1节被动运输第一课时

本节课的教学从探究“渗透装置”入手研究水分子进出细胞的原理。教学中的重点是“探

究植物细胞的吸水和失水”“建构被动运输的概念”“理解不同被动运输方式的异同点”等问

题，可引导学生观察实验现象，通过问题驱动引导进行概念建构，最后运用生物学原理解决

生产、生活中的实际问题，形成良好的生态意识和社会责任。

三、教学实施的程序

学习任务教师活动学生活动设计意图

增强社会

责任感，引发

创设情境

介绍袁隆平院士团队最新研制的海水稻观看视频介绍学生兴趣，带

导入新课

着问题进入本

节学习

展示渗透装置实验演示微课，引导学生

理解渗透思考讨论相关问题：【小组讨论】结合教师展

通过物理

装置示的启发性问题，研交流。

1.视频中展示了几组实验？

渗透装置演示

2.用半透膜密封的漏斗出现什么现象？原水分子通过半

因是什么？渗透的方向？如果漏斗管足够【小组展示】小组代表发透膜的渗透现

长，管内的液面会无限升高吗？言展示小组研讨成果。象，理解渗透

作用的原理和

3.如果用一层不透水的塑料布或纱布代替半【归纳总结】体会“渗透”

条件，培养学

透膜,漏斗管内的液面还会升高吗？现象。得出发生渗透作用必需

生的归纳总结

的两个条件。

如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的能力。

蔗糖溶液结果怎样?总结渗透作用的条件？

【指导交流】根据各小组分析的情况作

1

出及时的评价和补充。

【形成概念】水分子（或其他溶剂分子）

通过半透膜的扩散称为渗透作用。

提高学生

【思考展示】1.分析哺乳动物

分析问题、解

红细胞的结构，运用类比推理

决问题的能

方法得出水分子进出动物细

力；

过渡：细胞膜进出细胞是同样的原理

胞的原理。

吗？细胞膜是否相当于一层半透膜？

2.通过“观察水分子进

【布置任务】回顾动物细胞的结构出哺乳动物红细胞的示意

水进出哺

图”，分析动物细胞吸水或失

展示哺乳动物成熟的红细胞置于不同浓通过类比

乳动物红

度盐溶液中的状态，根据类比推理法判断不水条件。推理的方法，

细胞的原

同烧杯中盐溶液的浓度。理解水分进出

理【归纳总结】对比演示实验与

动物细胞的原

【知识精讲】结合课堂导入展示的渗透水进出哺乳动物红细胞的过

理也是渗透作

小实验，讲解水进出动物细胞的原理是通过程。总结出水进出动物细胞的

原理也是渗透作用，对应的两用，并总结出

渗透作用，帮助学生形成系统的概念。

个条件：相当于半透膜的结构两个条件。

是细胞膜，浓度差指的是细胞

质和外界溶液之间的浓度差。

2

过渡：红细胞放在清水中会吸水涨破，

袁隆平研究的海水稻细胞放在清水中也会吸

水涨破吗？

【自主学习】阅读教材63页，植物细胞

的结构【自主学习】阅读课本，

获取植物细胞结构特点并能

【布置任务】根据实验探究的一般步骤：

观察现象、提出问题、作出假设、实验材料、描述。

通过探究

实验步骤、记录结果、实验分析等组织学生

【探究实验】设计实验，

实验培养学生

进行小组探究实验，参考书中参考案例，设表达交流后操作实验，通过对

的科学思维能

计并进行探究实验方案。

洋葱鳞片叶外表皮细胞吸水力及合作意

失水的观察，了解水进出植物

提示问题：1.如何观察？实验选材？识，在团队合

细胞的吸水和失水。作过程中理解

2.如何使细胞外溶液的浓度提高或降

水进出植物细

【小组展示】展示说明实

低？

胞的原理。

验现象以及由此得出的结论。

3.对实验结果做出预测一一如果假设是

正确的，当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，【自主学习】通过阅读课

本，总结描述质壁分离原因。

细胞会_________；当外界溶液浓度低于细胞

液浓度时，细胞会__________。

4.细胞失水或吸水后可能出现哪些可观

察的变化？

【巡回指导】教师进行巡回实验操作指

导

水进出植通过对概

【总结概念】从水分子进入动物、植物【巩固提升】明确被动运

物细胞的

念的总结提高

细胞的实验中总结出被动运输的相关概念输的概念。

原理学生归纳能

3

力。

展示本节知识框架，梳理本节课所学知

课堂小结回忆本节课知识点

识点

【提出问题】1、将白菜剁碎做馅儿时.，

为什么会有水分渗出？这些水是哪儿来的？

将知识运

2、临床上输液为什么要用生理盐水？

用到对生活的

袁隆平院士的海水稻能够在盐浓度较高思考中去。解

学以致用思考回答问题

的土壤中依然能够正常吸水，可能的原因是决本节课刚开

什么？始时提出的问

题。

学情分析

知识基础：在本节之前的三章中，学生已经学习了组成细胞的元素和化合物、细胞的各

种结构及作用，为本节课的学习奠定了良好的基础。

认知和探究能力：学生在初中时有了一定的实验探究能力，通过初中的学习和前面实验

的训练已经能够比较熟练地使用显微镜，本节课的实验只要再强调一下制片和弓I流法的方法

就可以了。通过高中生物前两个月的学习，学生已经具有了一定的生物学科常识的认知能力、

小组合作能力和探究能力。

效果分析

这节课的课堂氛围很好，学生对实验很感兴趣，从头到尾都保持着积极地学习热情。

1.开头使用袁隆平院士海水稻的报道引入，引发了学生的学习兴趣和探究热情，带着

疑问开始本节课的探究,

4

2.小组讨论问题过程中大部分同学都能积极地参与到讨论中去，小组发言的时候有些

同学非常积极，但是也有一些同学不好意思站出来，接下来还需要多表扬多鼓励，不常发言

的要选择一下难度不大的问题提问。

3.探究实验过程中，大部分同学操作适当，但是也存在一些不规范的问题，如进行实

验之前没有仔细检查实际用具是否齐全、使用显微镜时寻找物象太慢、引流法操作时滴加液

体较多污染载物台、或者有的同学把装片拿下来引流操作，这些都需要教师及时发现并加以

指正。

4.在总结归纳方面还有一定的欠缺，需要进一步的锻炼。语言表达上能力有差异，需

要多锻炼用逻辑专业的语言回答问题。

教材分析

本节课是2019年高中生物人教版必修一第四章第一节被动运输第一课时水进出细胞的

原理。从高中生物必修一的内容来看，本节课是高一生物学习的转折点，在这节课内容之前

学生学习的主要是记忆性的知识，包括生物体的物质基础和结构基础，后面学习的主要是细

胞的功能和生命历程等,在之前记忆的基础上需要学生对所学知识有更深层次的理解和运用。

因此这节课需要注重培养学生的探究能力和合作能力，帮助学生顺利进行思维方式的过渡。

本节课的内容设计是很有层次的，首先通过比较简单明显的渗透装置，让学生明白渗透作用

的定义、条件和方向，然后通过一些实验现象的观察，类比推理出动物细胞和植物细胞吸水

失水的原理，符合实验探究的思路方法。

评测练习

［必做题］

1.观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是（）

①加清水②制作装片③观察质壁分离④加0.3g/mL蔗糖溶液⑤观察细胞复原

⑥观察正常细胞

A.©©③④⑤⑥B.②⑥©©①⑤C.①②③④⑥⑤D.⑥①②④③⑤

2.如图为某同学制作的渗透装置及实验结果，下列有关分析正确的是（）

A.若a、b中均为蔗糖溶液，则两者起始浓度相同

B.若a、b中均为蔗糖溶液，则两者当前浓度相同

C.若将水槽中水换为b中溶液，则a液面将上升

D.若将水槽中水换为b中溶液，则b液面将下降

3.（多选）植物细胞质壁分离的主要原因是（）

A.外界溶液的浓度大于细胞液的浓度B.原生质层的伸缩性比细胞壁的大

C.外界溶液的浓度小于细胞液的浓度D.原生质层的伸缩性比细胞壁的小

4.如图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图，图中三个细胞的细胞液浓

度关系是（）

A.甲〈乙〈丙B.甲＞乙＞丙

C.甲〉乙，且乙（丙D.甲〈乙，且乙〉丙

5.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述正确的是

（）

A.细胞在发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐增大

B.滴加质量浓度0.5g/mL的蔗糖溶液比0.3g/mL蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时

间长

C.滴加清水后，质壁分离的细胞又复原，说明此细胞是活细胞

D.用任何浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液都不能弓I起细胞质壁分离

6.甜菜块根细胞中有花青素，使块根呈红色。将块根切成小块放在蒸储水中，水无明显的

颜色变化。但用盐酸处理这些块根后，则能使水变红，这是因为（）

A.细胞壁被盐酸破坏B.花青素不溶于水而溶于盐酸

C.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性D,盐酸破坏了原生质层的选择透过性

7.图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离的实验结果图，图2为质壁分离及其复原

实验流程图，下列说法正确的是（）

6

清水

吸蔗糖溶液

倍

低

低倍低倍

制

下

镜

下

镜

一一镜下

观

察

察

片

观观察

ABD

F

图1图2

A.图1细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的吸水能力增强

B.图1所示结果只能在图2中C处观察到

C.图1若视野比较暗，则只能通过调节反光镜使视野变亮

D.图2实验没有设置对照

8.（多选）将发生了质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入清水中，疗如心知

［液泡体积

其液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是（）/

A.a点时，水分子既可进细胞也可出细胞/：

B.与b点相比，a点时细胞液的渗透压更大°abc时间

C.c点时原生质层两侧溶液无浓度差

D.ac时间段液泡体积增大，但细胞体积基本不变

9水通道蛋白对水有专一性,能使水分子顺浓度梯度进出细胞。下列有关说法,错误是（）

A.水通道不能协助氨基酸进入细胞内

B.水分子通过水通道的过程不消耗能量

C.一种物质可能有多种跨膜运输方式

D.加入蛋白质抑制剂会提高水通道跨膜运输水分子的速率

10.下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（）

A.水分子进入细胞，都是通过自由扩散方式进行的

B.分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合

C.被动运输不消耗能量，也不需要借助膜上的转运蛋白

D.载体蛋白在转运物质时自身构象不会发生改变

7

11.人体组织细胞从组织细胞之间的液体中吸收甘油的速率主要取决于()

A.细胞内外甘油的浓度差B.细胞膜上甘油的数量

C.细胞提供的能量多少D.细胞膜上的转运蛋白种类

12.影响被动运输的因素有很多，下面A、B是两种被动运输方式的运输速率和被运输物质的浓

度之间的关系曲线：

运

运

运

输

输

输

速

速

速

率

率

率

°细胞外浓度°a细胞外浓度0细胞能敏供应

ABC

(1)A表示的方式是,转运速率主要取决于膜内外两侧物质的。

(2)B表示的方式可能是,ab段主要受的影响,be段受到—

的限制，运输速率不能再上升。

(3)请在C图中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应的关系曲线。

13.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)02和葡萄糖两种物质中，可以通过B方式进入细胞的是—

(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__________________________________________

［选做题］

14.实验证明,钾离子不能透过人工脂类双层膜，但在人工脂类双层膜中，加入少量缴氨霉素,

钾离子即可从高浓度一侧跨(穿)膜到达低浓度一侧,其他离子则不能通过。该实验说明

()

A.钾离子运输过程属于自由扩散B.缴氨霉素破坏了人工膜结构

C.缴氨霉素为钾离子运输提供能量D.缴氨霉素可作为运输钾离子的转运蛋白

8

15.如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有等浓度

的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以相同半透膜（只允许水分子通过），

置于同一水槽的清水中。三个装置中半透膜的面积和所盛溶液的体积如表所示。图2

中的曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙

三个装置的对应关系是（）

三偿置的半嬲而积獭翻柳

装置编号甲乙丙

半翻酬Ssn.S

麟溶液体积TT2T

FHIHH2

A.1-丙、2-甲、3-乙B.1-乙、2-甲、3-丙

C.1-甲、2-乙、3-丙D.1-丙、2-乙、3-甲

参考答案：

1.B

2.D解析若a、b中均为蔗糖溶液，b中液面高于a,说明b的起始浓度大于a,b的当前浓度

高于a,A、B错误；b中溶液浓度大于a,当水槽中水换为b中溶液时，a中的水将进入水槽使

液面下降，C错误；将水槽中水换为b中溶液，由于半透膜两侧溶液种类一样，浓度一样，b液

面将下降，D正确。

3.AB4,A5.C6.D

7.A解析图1细胞若继续发生质壁分离，细胞失水，则该细胞的吸水能力不断增强，A正确；

9

图1所示结果可能处于质壁分离过程中或者平衡状态，也可能是质壁分离复原过程中，因此可能

在C处或E处观察到，B错误；图1若视野比较暗，可以通过调节反光镜或者光圈使视野变亮,

C错误；图2实验前后形成自身对照，D错误。

8.ABD解析c点时细胞膨胀，由于细胞壁的保护作用，水分子进出处于动态平衡，但此时原生

质层两侧溶液仍存在浓度差，C错误。

9.D

10.B解析水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞的,A错误；

分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B