(新教材)统编人教版高中生物必修1第四章第1节《被动运输》优质说课稿

(新教材）统编人教版高中生物必修一第四章第1节《被动运
输》优质教案
一、教材分析
本课是人教版高中生物必修1第四章《细胞的物质输入和输出》第一节内容。

“被动运输”是高中生物必修课程中的核心内容之一，是高中一年级学习的重点内容，属于必修模块一的组成部分。

细胞的物质输入和输出知识是生物学方面最基本的知识，是学习其他模块和章节的基础。

本课以问题探讨导入，先介绍了水进出细胞的原理，主要通过思考讨论讲解了水进出哺乳动物红细胞的原理和通过探究实践活动讲解了水进出植物细胞的原理。

接着阐述了自由扩散和协助扩散。

通过本节课内容的学习，学生不仅需要将以前所学的知识由点构成线合理关联起来，更需要在掌握的事实性知识的基础上开始建构并逐步形成基本的科学自然观。

二、教学目标
1.通过了解水进出细胞的原理，明白物质通过被动运输方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。

2.能理解被动运输、自由扩散、协助扩散等概念。

三、核心素养
【生命观念】通过探究细胞的物质输入和输出知识，基于细胞膜的选择透过性，认同生命的自主性，从而更深刻地理解生命的本质。

尝试从生命观念认识自然和社会，并以此指导探究生命活动规律，解决实。

第4章细胞的物质输入与输出第1节被动运输教案一、教学目标1.说出渗透作用的概念及发生的条件2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作3.说明被动运输的特点二、教学重点难点重点：(1)“植物细胞吸水和失水”探究实验方案的设计。

(2)被动运输的特点。

难点：被动运输的特点、过程和意义。

三、教学设计理念根据新课程理念的要求，本着“课堂教学要促进课程向生活中的回归”，充分发挥师生的积极性、主动性和创造性的原则，在教学中要注重对学生进行探究性学习的培养，引导学生积极思考、主动探究。

同时，引进课堂过程性评价的手段，提高学生在学习中自我监控、自我评价、自我发展的能力。

四、教学步骤（一）导入新课利用演示实验引入新课(课前用同一打孔器在萝卜块上打出四个萝卜条，分别放入到等量的清水和盐水中浸泡，上课时请学生取出萝卜条并体验其变化)由此引出渗透作用。

设计意图：这样使学生通过体验产生质疑，激发探索新知的欲望。

（二）新课讲解1、渗透作用首先利用课件演示渗透作用的原理，利用动画介绍半透膜的作用，在此基础上设置“问题串”，引导学生观察、探讨。

然后启发学生自主构建渗透作用的概念和条件。

设计意图：这样利用动画演示，增强直观感；设计“问题串”是为了以问题驱动学习,引导学生自主探究、合作,最终完成对知识的主动建构,为进一步学习“细胞的吸水和失水”打下基础。

2、动物细胞的吸水与失水第一步，引导学生回忆成熟红细胞的结构特点（没有细胞核和众多的细胞器），分析红细胞涨破的原因是由于水分子进入红细胞中造成的。

第二步，向学生展示“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅图片（见课本P63）。

对三幅图片作以说明，指出分别放在清水、10%的盐水、0.9%的生理盐水中，并创设问题，组织学生讨论分析。

第三步，引导学生总结：动物细胞相当于一个渗透装置，会发生渗透吸水和失水。

设计意图：通过引导学生怎样把无生命的物理装置与有生命的动物细胞联系在一起，并利用新旧知识的结合点，培养学生知识的迁移能力，学会大胆猜想，同时培养学生观察、比较和分析、总结，进而得出科学结论的能力。

第1节被动运输知识清单一、水进出细胞的原理——渗透作用1．渗透作用的概念水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。

2．渗透作用具备的两个条件(1)具有③半透膜。

(2)膜两侧①②具有浓度差。

3．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)条件及现象过程条件现象吸水外界溶液的浓度＜细胞质的浓度失水外界溶液的浓度＞细胞质的浓度平衡外界溶液的浓度＝细胞质的浓度4.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。

二、植物细胞的质壁分离和复原1．实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。

2．实验步骤及现象3．发生质壁分离的原因(1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。

(2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。

三、自由扩散和协助扩散1．被动运输：物质以扩散方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。

2．自由扩散和协助扩散自由扩散(也叫简单扩散) 协助扩散(也叫易化扩散) 图示甲乙条件不需要转运蛋白，不消耗能量需要转运蛋白，不消耗能量运输方向高浓度一侧→低浓度一侧举例O2和CO2葡萄糖、氨基酸的顺浓度跨膜运输考点突破考点01渗透作用的原理及应用分析【典型例题】某学习小组设计了如图所示的渗透装置，U形管左右两侧的葡萄糖和麦芽糖质量浓度相等，膀胱膜不允许溶质分子通过，实验前左右两侧的液面平齐。

下列有关分析正确的是（）A．实验开始后，左侧液面升高而右侧液面降低B．用纱布或滤纸取代膀胱膜会出现同样的实验现象C．实验过程中，水分子只能从右侧通过膀胱膜进入左侧D．实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则两侧液面的高度差增大【答案】A【解析】A、若U形管左右两侧分别加入质量浓度相等的葡萄糖和麦芽糖溶液，且半透膜不允许溶质分子通过，由于葡萄糖的相对分子质量较小，葡萄糖溶液中单位体积内溶质分子较多，吸水力较大，则实验现象是左侧液面高于右侧，A 正确；B、用纱布或滤纸会允许溶质分子和水分子通过，因此二者取代膀胱膜不会出现同样的实验现象，B错误；C、实验过程中，水分子不仅能从右侧通过膀胱膜进入左侧，也能通过膀胱膜从左侧进入右侧，只不过刚开始进入左侧的水分子较多，进而导致左侧液面上升，C错误；D、实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则随着麦芽糖被分解，右侧溶液吸水力增大，则两侧液面的高度差减小，D错误。

人教版必修一《分子与细胞》第四章细胞的物质输入和输出第一节《被动运输》教学设计一、教学内容分析【结构层面】本节课内容选自新人教版生物学教材必修一《分子与细胞》中第四章第一节被动运输的内容，本节课主要介绍自由扩散，协助扩散的过程与特点这两大部分内容。

【功能层面】本节内容是学生对细胞膜的结构有一定了解的基础上，进一步探究微观状态下物质是如何顺浓度梯度的进出细胞，本节内容上承第二章组成细胞的分子以及第三章细胞膜的结构和功能，下启主动运输的学习，起到一个承上启下，并且联系学生所掌握知识，帮助学生构建知识网络的作用。

【课标层面】课标中指出本节课学生所需要掌握的概念是细胞的生存需要能量和营养物质，理解物质通过被动运输进出细胞，以维持正常的代谢活动，该部分内容与实际生活联系密切，因此学生在基于理解和应用概念的前提下，有助于其建立正确科学的生命观念。

二、学情分析（一）知识基础1.必修一，第三章：细胞膜具有选择透过性以及细胞膜基本支架是磷脂双分子层。

2.必修一，第二章：组成生物的分子，包括蛋白质，糖类，脂质，水和无机盐等。

（二）能力基础1. 一定的探究能力：高中生具备一定的探究能力，包括问题提出、信息搜集以及根据已有知识进行推论等，但由于探究能力的有限和知识点的联系构建不成熟，因此需要教师引导完成一些探究活动。

2. 观察能力更强：高中生具备敏锐的观察能力，在注意力集中的情况下，可以通过观察发现事物间的区别或特征。

并且可以根据已有的模型，利用观察能力对模型的内容进行阐述，但仍需要教师引导。

3. 思维能力逐步形成：高中生思维水平已逐渐成熟，可对知识进行理解、整合、深化、迁移以及应用。

但对知识构建能力依旧不足、逻辑思维形成但不成熟。

教师要帮助其完成知识间的逻辑关系的构建。

三、教学目标（一）生命观念基于掌握渗透作用和被动运输的概念，进而理解生物细胞膜的选择透过性，了解细胞膜的功能与结构有关，最终形成科学的结构与功能观。

（二）科学思维根据渗透作用与被动运输的概念及相关案例，对比水分进出植物细胞和动物细胞的异同点，对比协助扩散中，利用载体介导和利用通道介导的协助扩散的异同点，归纳质壁分离和被动运输的概念，形成科学思维。

第四章第1节《被动运输》教学设计一、教材分析本节是人教版高中生物学必修一《分子与细胞》第四章第1节的内容，本节课是在学习了细胞结构的基础上进行的，包括水进出动植物细胞原理、探究植物细胞的吸水和失水、被动运输三部分，但在本节需要向学生介绍渗透作用这一概念。

渗透作用对学生而言相对难以理解，因此，教师在讲解过程中需要放慢语速，详细讲解渗透装置所展现出来的渗透作用。

关于水进出细胞的原理可以将水进出动物细胞与水进出植物细胞进行类比，先学水进出动物细胞，再让学生思考水进出植物细胞的异同。

本节的探究实验以讲解为主，力求让学生掌握探究实验的一般过程。

通过本节课的学习有利于学生巩固前面所学的知识，又能为学生学习后面的主动运输做好铺垫，起着承上启下的桥梁作用。

二、学情分析三、教学目标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。

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。

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。

由此确定的教学目标如下：1.通过“探究植物细胞的吸水和失水”实验，说明水分子进出植物细胞的原理，阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系。

2.通过水分进出细胞方式的探究学习，初步建构被动运输的概念，能比较自由扩散和协助扩散的异同点。

3.通过对被动运输的具体实例的讨论，分析细胞膜的成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系，尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。

四、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五、教学过程率的因素活动4：新情境运用:分析囊性纤维病的成因、新冠病毒人侵细胞机理结构与功能观物质与能量观生命系统的结构与功能相适应，功能是作为部分的结构对整体生命系统的贡献；生命系统是1个由物质组成的开放系统，需要投入大量的物质与能量来维持自身的高度有序性，这是保证各层次生命系统能进行正常生命活动的基础核心概念概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖重要概念物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动一般概念2.1.1 阐明质膜具有选擇透过性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；有些物质逆浓度进出细胞，需要能量和载体蛋白举例说明大分子物质可通过胞吞、胞吐进出细胞事实与实例水分子进出细胞的现象；葡萄糖进入红细胞的相关事实；碘离子逆浓度进入细胞的事实；钠、钾、钙离子逆浓度进出细胞的事实，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的事实；大分子蛋白质进出细胞的电镜照片；变形虫吞噬食物的过程视频等。

第2课时 被动运输[学习目标] 1.阐明被动运输的原理和特点及影响因素。

2.转运蛋白的种类和作用。

1．被动运输的概念：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。

2．被动运输的类型 ⎩⎪⎨⎪⎧ 自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，如：氧、二氧化碳、甘油、 乙醇、苯等协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，如：水分子、葡萄糖、 氨基酸等3．转运蛋白：分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。

名称 载体蛋白 通道蛋白 图示转运对象与自身结合部位相适应的分子或离子 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 特点每次转运时都会发生自身构象的改变 转运分子不需要与通道蛋白结合4.影响被动运输的因素(1)膜内外物质浓度梯度的大小。

(2)某些物质的运输速率还与转运蛋白的数量有关。

(3)温度变化会影响物质运输速率。

判断正误(1)相对分子质量小的物质和离子都可以通过自由扩散进出细胞( )(2)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同( )(3)温度变化会影响分子通过细胞膜的速率( )答案 (1)× (2)√ (3)√解析 (1)相对分子质量小的物质或离子的运输方式可能是自由扩散，也可能是协助扩散等其他方式。

(2)如：水分子可以通过协助扩散和自由扩散进出细胞。

情境导入成人每昼夜生成的原尿量可达180 L，但每日排出的终尿量仅1.5 L，可见原尿经过肾小管和集合管时，约有99%的水分被重吸收回血液。

再从成分比较，终尿与原尿也有很大差别，例如，原尿含葡萄糖，终尿无。

那么肾小管上皮细胞是如何对原尿中的物质进行重吸收的？任务一：探究气体和甘油等分子进出细胞的方式资料1：科研人员对同种物质在人工膜(只含有磷脂双分子层)和生物膜中的通透性做了比较，结果如图所示。

1．请据图分析，气体和甘油是如何进出细胞的？提示人工膜和生物膜对气体和甘油的通透性相同，因此它们是通过扩散作用进出细胞的。