2024-2025学年高中生物 第3单元 第1章 第2节 细胞膜的物质运输功能教案 中图版必修1

2024-2025学年高中生物第3单元第1章第2节细胞膜的物质运输功能教案中图版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析本节课选自《高中生物》中图版必修1，第3单元第1章第2节“细胞膜的物质运输功能”。该章节内容紧密联系细胞结构与功能的基本原理，深入探讨了细胞膜的结构特点及其在物质运输中的关键作用。通过对细胞膜透过性、载体蛋白等知识点的学习，使学生理解细胞膜如何调控物质的进出，进而维持细胞内外环境的稳定。教学内容与学生的日常生活实际相结合，强化理论与实践的联系，提升学生的科学素养。核心素养目标学习者分析1.学生已经掌握了细胞的基本结构、细胞膜的概念及其基本功能，了解了生物大分子的基本特点。

2.学生对生物学有着浓厚的学习兴趣，具备一定的观察、分析和解决问题的能力。他们的学习风格多样，有的喜欢通过图像和模型学习，有的则偏好通过实验和探究来理解知识。

3.在学习细胞膜物质运输功能时，学生可能遇到的困难和挑战包括：理解细胞膜透过性的调控机制、载体蛋白的种类和作用原理，以及如何将这些理论知识与实际生物现象相结合。此外，对一些抽象概念的理解和记忆也可能成为他们学习的障碍。教学资源1.硬件资源：显微镜、细胞模型、载玻片、电子天平、实验试剂等。

软件资源：生物学科相关教学软件、细胞膜结构与功能动画、教学PPT等。

2.课程平台：校园网络教学平台、教室多媒体设备。

3.信息化资源：电子教材、在线课程资源、教学视频、虚拟实验室等。

4.教学手段：讲授、小组讨论、实验探究、案例分析、互动问答等。教学过程1.导入新课

上课之初，我会对上一节课的内容进行简要回顾，提问学生：“上一节课我们学习了细胞膜的基本功能，那么大家能告诉我细胞膜在维持细胞内外环境稳定中起到了什么作用吗？”通过这个问题，引导学生回顾细胞膜的功能，为新课的学习做好铺垫。

2.知识讲解

（1）细胞膜的透过性

首先，我会向学生介绍细胞膜的透过性，解释细胞膜如何选择性地允许某些物质通过，而阻止其他物质通过。在此过程中，我会结合PPT动画，生动形象地展示细胞膜的透过性原理。

（2）载体蛋白

接着，我会讲解载体蛋白在细胞膜物质运输过程中的关键作用，包括载体蛋白的种类、结构和功能。通过实例讲解，让学生了解不同载体蛋白在细胞膜上的作用机制。

（3）主动运输与被动运输

然后，我会引导学生学习主动运输和被动运输两种物质运输方式，分析它们在细胞膜上的具体表现和生理意义。结合生活实例，让学生明白主动运输和被动运输在生物体内的应用。

3.课堂探究

在此环节，我会组织学生进行小组讨论，针对以下问题展开探究：

（1）细胞膜透过性的调控机制是什么？

（2）载体蛋白在细胞膜物质运输中的作用是什么？

（3）主动运输和被动运输在生物体内的应用实例有哪些？

学生通过讨论、分析，形成自己的观点，然后进行小组汇报，共同探讨问题。

4.实验操作

为了加深学生对细胞膜物质运输功能的理解，我会安排一个简单的实验：观察细胞在不同浓度溶液中的变化。通过实验，让学生直观地感受到细胞膜透过性对细胞内外环境的影响。

实验步骤如下：

（1）准备不同浓度的蔗糖溶液和红细胞悬液。

（2）将红细胞悬液分别加入不同浓度的蔗糖溶液中。

（3）观察红细胞在不同浓度蔗糖溶液中的形态变化。

实验结束后，我会引导学生分析实验结果，探讨细胞膜透过性对细胞内外环境稳定的作用。

5.课堂小结

在课堂小结环节，我会对本节课的主要内容进行梳理，强调细胞膜物质运输功能的重要性。同时，我会鼓励学生提问，解答他们在学习过程中遇到的疑惑。

6.作业布置

课后，我会布置以下作业：

（1）阅读教材，复习本节课所学内容。

（2）思考：细胞膜物质运输功能在实际生物体内的应用。

（3）预习下一节课内容：细胞膜的信号传递功能。学生学习效果1.理解并掌握细胞膜的透过性原理，能够解释细胞膜如何选择性地允许物质通过。

2.认识载体蛋白在细胞膜物质运输中的重要作用，能够列举不同类型的载体蛋白及其功能。

3.区分主动运输和被动运输两种物质运输方式，并能够分析它们在细胞膜上的具体应用和生理意义。

4.通过课堂探究和实验操作，提高观察、分析和解决问题的能力，培养科学思维和实验操作技能。

5.结合生活实例，运用所学的细胞膜物质运输知识，解释生物体内的相关现象，提升理论联系实际的能力。

6.在小组讨论和课堂汇报中，提高团队合作和沟通表达能力，增强学习自信心。

7.通过对本节课知识点的学习，为后续学习细胞信号传递、细胞代谢等内容打下坚实基础。

8.形成对生物学研究的兴趣，激发探索生命奥秘的热情，提高科学素养。重点题型整理1.解释细胞膜的透过性原理，并举例说明。

答案：细胞膜的透过性是指细胞膜对物质的通过具有选择性。细胞膜通过磷脂双分子层和载体蛋白共同作用，允许水、气体、脂溶性物质等小分子通过，而限制大分子和带电物质的通过。例如，水分子可以通过细胞膜的磷脂双分子层，而蛋白质等大分子则不能自由通过。

2.描述载体蛋白在细胞膜物质运输中的作用，并给出一个实例。

答案：载体蛋白在细胞膜物质运输中起到介导和催化作用，能够帮助特定物质跨越细胞膜。例如，葡萄糖载体蛋白（GLUT）负责将葡萄糖通过细胞膜进入细胞内，维持细胞内能量供应。

3.比较主动运输和被动运输的异同，并各给出一个实例。

答案：

-相同点：都需要通过细胞膜。

-不同点：主动运输需要消耗能量，逆浓度梯度进行；被动运输不消耗能量，顺浓度梯度进行。

实例：主动运输如钠-钾泵将钠离子从细胞内泵出，同时将钾离子泵入细胞内；被动运输如氧气、二氧化碳通过细胞膜的简单扩散。

4.分析细胞膜物质运输在生物体内的应用实例。

答案：细胞膜物质运输在生物体内有广泛的应用。例如，在神经细胞传递过程中，钠离子和钾离子的主动运输维持了神经细胞的静息电位和动作电位的产生；在消化系统中，营养物质如葡萄糖、氨基酸等通过载体蛋白的介导，被细胞吸收进入体内。

5.设计一个简单的实验，验证细胞膜透过性的影响。

答案：实验设计如下：

-实验材料：红细胞悬液、不同浓度的蔗糖溶液、显微镜、载玻片、盖玻片。

-实验步骤：

1.准备不同浓度的蔗糖溶液。

2.在载玻片上滴加红细胞悬液。

3.分别在红细胞悬液中加入不同浓度的蔗糖溶液。

4.盖上盖玻片，用显微镜观察红细胞在不同浓度蔗糖溶液中的形态变化。

-实验结果：蔗糖溶液浓度低于细胞内液时，红细胞保持正常形态；蔗糖溶液浓度高于细胞内液时，红细胞发生皱缩；蔗糖溶液浓度远高于细胞内液时，红细胞破裂。

-实验结论：细胞膜的透过性受溶液浓度影响，维持细胞内外环境稳定。板书设计1.标题：细胞膜的物质运输功能

-细胞膜的透过性

-载体蛋白的种类与功能

-主动运输与被动运输

-细胞膜物质运输的实际应用

2.结构：

-透过性原理

-磷脂双分子层

-载体蛋白

-载体蛋白

-类型

-作用机制

-物质运输方式

-主动运输

-被动运输

-应用实例

-神经细胞电位

-营养物质吸收

3.重点：

-细胞膜的选择透过性

-载体蛋白的关键作用

-主动运输与被动运输的区别

-物质运输在生物体内的意义

4.艺术性与趣味性：

-使用不同颜色粉笔突出重点内容

-绘制细胞膜结构示意图

-结合实际生物现象，使用生动形象的比喻或图解作业布置与反馈1.作业布置

（1）阅读教材，复习本节课所学内容，整理笔记，加深对细胞膜物质运输功能的理解。

（2）完成以下练习题：

a.解释细胞膜的透过性原理，并说明载体蛋白在物质运输中的作用。

b.列举主动运输和被动运输的异同，并给出各自在生物体内的应用实例。

c.设计一个简单的实验，验证细胞膜透过性的影响，并预期实验结果。

（3）预习下一节课内容：细胞膜的信号传递功能。

2.作业反馈

（1）在批改作业过程中，关注学生对细胞膜物质运输功能知识点的掌握情况，特别是对透过性原理、载体蛋白作用、主动运输与被动运输的理解。

（2）针对学生作业中存在的问题，给出以下反馈：

a.对概念理解不准确的问题，指导学生回顾教材，加深对相