4.1 物质跨膜运输的实例 教案 人教版高中生物必修一

第1节物质跨膜运输的实例一。

教材分析：本节可以分2课时进行，第一课时是着重介绍探究实验的一般方法和步骤，第二课时则进行进行试验，分析实验结果，得出结论。

二。

教学目标：1．知识目标：理解并掌握细胞在什么情况下吸水和失水，举例说明细胞膜选择透过性膜2．能力目标：通过指导学生分析细胞在什么情况下吸水和失水，培养学生分析综合和推理的思维能力。

3．情感目标：参与课堂讨论与交流，养成良好的实验习惯，爱护实验室卫生等三。

教学重点：1.如何进行进行探究实验，其基本方法和一般过程，2.渗透作用四。

教学难点：1.如何发现问题和提出问题2.如何设计实验过程3.细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜五。

教学方法、学习方法：讲授法，讨论法，阅读自学发，提问法六。

教学过程：以板书图示的形式带领学生复习失水和吸水的概念，并由生物群落生活的环境引出生态系统的概念。

强调动物细胞吸水，失水和植物细胞吸水和失水的区别。

过度：那么地球上主要有哪些生态系统呢？板书并请同学们阅读生态系统的类型，之后课件播放各种生态系统的图片，强调生物圈是地球上最大的生态系统。

然后课件展示生态系统应具备的条件做为小结。

过度：生态系统的研究中心就是它的结构和功能，由此引出生态系统结构的学习课题。

过度：研究生态系统的结构，首先要研究清楚渗透系统和渗透作用,然后还要研究各组成成分之间的联系。

我们先来学习生态系统的组成成分：媒体播放MV 视频，然后课件展示提问：1.画面是一个什么渗透系统？你能列举一下从这首歌里听到的生物吗？2.按不同种类生物的营养方式和它们在生态系统中的作用，将生物分类？3.这些生物是怎样从外界获得物质和能量？从生态系统的概念引导学生分类，在此过程中得出生产者，消费者和分解者，进而引出必不可少的成分无机环境并依次板书。

提醒：人也是草原的一份子！4.只有绿色植物才属于生产者吗？动物都是消费者？引导学生讨论后强调补充（课件展示）。

与学生一起观看教材（P79页图4-1）池塘生态系统的图解，熟悉生态系统各成分，并引导学生在明确生产者、消费者和分解者之间的关系的基础上，鼓励学生四人一组合作建立生态系统的结构模型。

物质跨膜运输的实例一、教学目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2.尝试提出问题，作出假设。

3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

二、教学重点和难点1.教学重点举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2.教学难点尝试提出问题，作出假设。

三、教学过程无论是从个体层次还是细胞层次，生命系统并不是一个孤立封闭的系统，它要不断与外界发生物质和能量的交换，包括从外界摄取物质，同时也包括及时地把代谢产生的废物排出体外，今天，我们开始着重探讨在细胞层次上物质是如何输入和输出的。

物质的进进出出都要经过细胞的边界----细胞膜。

不同的物质跨膜运输有什么不同的特点呢？让我们先来分析水是怎么进出细胞的。

请同学们先看一下渗透现象的示意图。

一．渗透作用展示课件，思考：课本上的讨论题（1）扩散：物质从高浓度到低浓度的运动；（2）半透膜：指一些较小的物质能通过，另一些物质不能通过的多孔性薄膜。

能否通过半透膜往往取决于分子直径的大小。

（3）渗透作用：指水分子通过半透膜，从相对含量高向相对含量低的方向扩散的现象，它是一种特殊方式的扩散。

总结：渗透作用发生的条件：（1）具有分隔作用的半透膜；（2）被半透膜隔开的两侧均为液态且具有浓度差。

渗透作用的原理：当溶液的浓度A＞B时，单位体积B的水分子数多于A，水通过半透膜由B→A的分子数多于水由A→B的分子数；当溶液A＜B时，水通过半透膜由A→B的分子数多于水由B→A的分子数；当溶液A＝B时，则水分子的移动处于相对的动态平衡。

讲解：（1）蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。

（2）两侧的水分子都在运动。

（3）由于下侧（烧杯内）的水分子数量多（相对浓度大），所以由下侧进入上侧（漏斗内）的水分子比由上侧进入下侧的水分子多。

（4）整体表现为水分子由烧杯通过半透膜进入了漏斗。

这个装置叫渗透装置。

现在请同学们阅读课本P60页的“水分进出哺乳动物红细胞”实验，并回答：（1）红细胞内的血红蛋白等有机物----------透过半透膜（能、不能）（2）红细胞的细胞膜相当于一层-------------------（3）当外界溶液的浓度低时，红细胞将会发生--------------------（4）红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？动物细胞的吸水和失水：取决于细胞质的浓度和外界溶液的浓度植物细胞的吸水和失水思考：a.与动物细胞相比，植物细胞在结构上有什么显著的区别？b.什么是原生质？原生质是指细胞内的生命物质，整个动物细胞就是一团原生质，而植物细胞除细胞壁外的其他所有物质是一团原生质。

第1节物质跨膜运输的实例一、教学目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2.尝试提出问题，作出假设。

3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

二、教学重点和难点1.教学重点举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2.教学难点尝试提出问题，作出假设。

三、教学策略建议本节用两课时完成。

由“问题探讨”引入，可以从“扩散”迁移到“渗透”。

回忆细胞膜制备的实验，分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，认识动物细胞的吸水和失水就不困难了。

探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导。

在细胞的吸水和失水问题上，植物细胞与动物细胞应该相近吗？如果相近，植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢？这就需要探究活动来解决了。

探究活动顺利，得出结论也就不难。

要通过实验认识到水分子可以自由进出细胞膜，并且是顺相对含量的梯度进行的，为第3节作铺垫。

资料分析提供的素材是为了帮助学生了解细胞对无机盐离子的吸收。

讨论题试图引导学生归纳出两点：一是细胞对无机盐离子的吸收不一定都是顺相对含量梯度的（为第3节作铺垫）；二是细胞吸收物质是有选择性的，说明细胞膜具有选择通透性。

组织好学生的讨论对于突出整节重点并突破难点非常关键。

可以先留一段时间让学生分小组讨论，然后小组代表发言，教师帮助引导和归纳。

这对教师的要求较高，既要求教师充分了解学生、有较好的预见性和快速灵活的应变能力，又要求教师有较强的课堂把握能力和归纳能力。

关于本节的“探究”，指导如下。

新鲜洋葱鳞茎外表皮（紫色洋葱最好）是进行此项实验的较理想材料。

它既容易被剥离而制成临时装片，又很容易在显微镜下观察。

实践证明：质量分数为30%的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞茎外表皮细胞发生质壁分离，短时间内对细胞的伤害很小；而清水又可使质壁分离得到复原。

植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞膜（在本实验中是原生质层，下同）的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。

必修一第四章第一节物质跨膜运输的实例一、教学内容分析二、教学目标教学目标知识目标：1．能够理解渗透作用概念及条件。

2．能举例说出细胞膜是选择透过性膜。

3．能够掌握科学探究的一般步骤。

能力目标：1．观察渗透现象的演示实验，学会观察、分析、归纳。

2．能够提出问题，作出假设3．能够进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作情感目标：1．学会探究学习、合作学习。

2．养成良好的实验习惯三、学习者特征分析学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。

学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。

而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定困难。

另外，学生在初中曾经接触到科学研究的一般步骤，但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节都还缺乏训练。

四、教学策略选择与设计本节课首先由“问题探讨”引入，从“扩散”迁移到“渗透”。

在生物小组课前完成渗透作用探究实验的基础上，由学生分析实验现象，总结出渗透作用发生的条件，体现“学生是学习的主体”。

然后由渗透装置类比联想到细胞，分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，认识动物细胞的吸水和失水是通过渗透作用完成的。

在细胞的吸水和失水问题上，植物细胞和动物细胞相似吗？如果相似，植物细胞又有什么与动物细胞不同之处呢？引出探究活动。

探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导，训练学生提出问题、作出假设和实验设计的能力，归纳出科学探究的一般步骤，进一步通过动手实验，锻炼学生的操作能力。

通过动植物细胞吸水和失水问题的分析，学生认识到水分子是可以自由进出细胞膜的，并且是顺相对含量的梯度进行的。

教材的资料分析提供的素材是无机盐的吸收情况，通过分析讨论，引导学生归纳出：细胞对物质的吸收不一定都是顺相对含量的梯度进行的；细胞吸收物质是有选择的，说明细胞膜具有选择透过性。

《物质的跨膜运输》教案（精选7篇）《物质的跨膜运输》教案 1教学目标本节课内容是普通高中课程标准实验教科书《必修1》第四章第三节内容。

（物质跨膜运输的方式）课程标准中与本节内容相关的具体内容标准是：“说明物质进出细胞的方式”。

我理解这项要求包括以下几方面的含义：1、知识目标（1）举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点；（2）说出被动运输与主动运输方式的异同点；（3）阐述主动运输对细胞生活的意义。

2、另外根据本节课的具体内容分析，本节课制定的技能方面的目标是：能够正确解读坐标数据图表。

3、情感态度与价值观（1）强调积极思考，大胆提出问题、回答问题；（2）参与讨论与交流，学会合作；（3）培养科学的探究精神。

教材分析1、教学内容在教材中的地位与作用本模块的第2章和第3章的内容分别是细胞的物质组成和结构，本章和第5章的内容都属于细胞的功能。

第3章介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜大致的功能，本章着重介绍细胞膜的控制物质进出这一重要功能，其中第一节主要说明细胞膜是选择通过性膜，而这种功能与膜的结构有关，这样进入本章的第二节内容，能进入膜的物质跨膜运输的方式是否相同，这正是本节课要探讨的问题。

任何一个生命系统都是开放的系统，都与外界有物质的交换，可见这节内容对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要意义。

另外，本节内容又与本模块第五章的第2节《细胞的能量“通货”——ATP》以及前面所学的“分泌蛋白的合成和运输”有关联的地方，同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的例证。

2、教学重点（1）物质进出细胞膜的方式（2）图表数据的解读确定的依据：该重点是由本节所学内容的教学目标所决定的。

本节课的内容就是围绕物质进出细胞膜的几种方式展开的，因此应该将其确定为教学的重点。

另外根据《标准》所提倡的“落实对学生科学探究能力的培养，”和“利用数学方法处理、解释数据”的观点，本节内容在对坐标图表分析上有较好的教学价值，因此我将“图表数据的解读”也作为了本节课的一项重点内容。

人教版高中生物必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教学设计（5页）《物质跨膜运输的实例》的教学设计安徽省临泉一中孟旭一、教学设计理念提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究式学习，注重与现实生活的联系是高中生物新课程改革的基本理念。

我在课堂教学设计中从学生的认识水平出发，结合教学内容，精心设计问题，营造探究氛围，以问题驱动学习，引导学生自主、探究、合作，体现以学生为主体，注重理论联系实际，注重评价。

二、教材分析《物质跨膜运输的实例》是人教版普通高中新课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。

这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例，说明细胞膜是选择透过性膜。

是在学习了第2章《组成细胞的分子》和第3章《细胞的基本结构》的基础上再学习的，也是为进一步学习细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式，并从结构与功能相适应的角度来认识生物膜的结构和功能特点打好基础的。

为了适应教学实际，我安排水的跨膜运输作为第一课时的主要内容，其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”，通过这项探究活动，学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟，从而为学习后面的探究活动奠定基础。

三、学情分析通过对以前知识的学习和复习，学生对于细胞的分子组成、基本结构和探究的基本步骤已有了比较深刻的认识,在此基础上与学生进一步探索与细胞功能有关的知识、原理。

增强认知和理解水平。

四、教学目标1、知识与技能：(1)说出渗透作用的概念和条件；(2)列举水的跨膜运输，说明细胞膜是选择透过性膜；(3)进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

2、过程与方法：(1)尝试从生活现象中提出问题，作出假设；(2)学习科学探究的一般方法和步骤。

3、情感态度和价值观：(1)领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神；(2)学生在合作学习的过程中，学会与人交流、尊重他人；(3)在实验操作中，养成良好的实验品质。

第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例教材分析本节知识《物质跨膜运输的实例》是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第四章第1节的内容。

本节共分两课时，第一课时学习渗透作用，探究动物细胞的吸水和失水，完成植物细胞与动物细胞的区别分析；第二课时，结合第一课时的内容和实验现象进行分析，得出生物膜具有选择透过性。

学情分析学生已经学习过细胞中的水和无机盐，学习了系统的边界细胞膜的功能，进行了哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜的实验。

结合生活现象知道用盐埯萝卜会使其出水变软，把萎蔫的青菜放在清水中菜会变坚挺。

教学目标1.知识目标（1）发生渗透作用的原理和条件以及应用。

（2）举例说出细胞膜是选择透过性膜。

（3）能区分原生质体和原生质层。

1.能力目标通过探究“植物细胞的吸水和失水”的实验,尝试提出问题，作出假设，验证假设，并学会设计实验，观察，分析，总结实验。

2.情感态度和价值观形成实践与理论相结合的思维教学重难点。

1.教学重点（1）渗透作用的原理与条件。

2.教学难点（1）细胞吸水和失水的原理（2）植物细胞渗透吸水和失水实验操作与分析。

教学方法探究式教学法、自主学习法、小组合作学习、实验探究教学手段使用多媒体、导学案、实验教学课时安排2课时教学过程第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例一、渗透作用1.概念2.条件二、探究动物细胞的吸水和失水1.过程2.现象和结论三、探究植物细胞的吸水和失水1.实验现象2.原理分析四、物质跨膜运输的其他实例生物膜是选择透过性膜教学反思：本节教学涉及实验的设计与操作，处理分析的问题较多，学生由于知识结构的个体差异，解决问题所用时间较长，回答问题时不全面，需要教师加以引导，教学时间较紧张，有待进一步改进。

一、渗透作用具备的条件二、细胞的吸水和失水1．动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

(2)细胞质与外界溶液之间有浓度差。

2．动物细胞吸水失水的条件(1)细胞质浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水膨胀。

(2)细胞质浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水皱缩。

(3)细胞质浓度等于外界溶液浓度时，水分进出细胞处于动态平衡，细胞形态不变。

3．植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构：①图中a是细胞壁，其特点是具全透性：即水分子和溶解在水里的物质都能通过；伸缩性小。

②图中b是细胞膜，c是液泡膜，d为细胞质，三者构成的结构是原生质层，相当于一层半透膜，其伸缩性大。

③图中e是细胞液，具有一定的浓度。

(2)质壁分离及复原的原理和现象：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。

三、物质跨膜运输的其他实例1．细胞对无机盐离子的吸收实例(1)水稻吸收SiO4－4多，吸收Ca2＋、Mg2＋较少，番茄吸收Ca2＋、Mg2＋较多，吸收SiO4－4较少。

说明不同植物对不同离子的吸收表现出较大差异。

(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于血液中碘的含量。

(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。

2．物质跨膜运输的特点(1)物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度进行的。

(2)细胞对于物质的输入和输出有选择性。

3．结论细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

一、渗透作用的实例与原理1．仔细分析教材P60[问题探讨]，思考与讨论下列问题：(1)长颈漏斗内液柱上升的原因是什么？提示：由于单位时间内透过玻璃纸进入到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，使得管内溶液增多，液面升高。

(2)若将玻璃纸更换成纱布或塑料薄膜，还能发生漏斗内液面上升的现象吗？提示：用纱布代替玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子可以自由通透，因而液面不会上升；若用塑料薄膜代替玻璃纸，因水分子不能透过塑料薄膜，所以也不会使液面升高。

第4章细胞的物质输入和输出4.1 物质跨膜运输的实例一、教材分析“物质跨膜运输的实例”是人教版普通高中新课程生物必修1“分子与细胞”中第4章第1节的内容。

本节在本章中的地位是通过水和其他物质的跨膜运输的实例，使学生建立物质跨膜运输的感性认识，从而理性地认识到细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜，为第4章第2节“膜结构”、第3节“物质跨膜运输的方式”学习奠定基础。

探究“植物细胞的吸水和失水”是全书的第一个“探究实验”，为学习后面的探究性活动奠定基础。

《物质跨膜运输的实例》包括细胞的吸水和失水、物质跨膜运输的其他实例两部分内容。

第1课时具体通过渗透作用的演示实验，植物细胞的吸水和失水实验探究，学生初步体验渗透作用的条件与原理，细胞膜是选择透过性膜，植物细胞吸水与失水的原理，质壁分离与复原等。

第2课时物质跨膜运输的实例是物质输入和输出细胞的具体实例。

通过哺乳动物成熟的红细胞吸水与失水分析、植物对矿质离子的吸收等数据与实验现象进行分析，进一步更深层次的思考细胞膜及生物膜的选择透过性这一功能，同时有利于学生进一步加深细胞膜系统的边界认识以及感悟细胞膜在细胞与环境之间进行物质交换过程中的作用，为今后学习细胞结构及相关代谢、生命活动的调节、内环境的交换与稳态等提供基础。

二、教学目标1、说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。

2、尝试提出问题，作出假设。

3、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法教学重点]举例说出细胞膜是选择透过性膜相当于半透膜。

解决方法]⑴通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。

归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。

⑵通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。

2.、教学难点及解决方法教学难点]尝试提出问题，作出假设。

解决方法]⑴通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。

爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。