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《物質(zhì)的跨膜運輸》教案（通用11篇）
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，常常需要準備教案，教案是保證教學取得成功、提高教學質(zhì)量的基本條件。那么教案應該怎么寫才合適呢？下面是小編為大家整理的《物質(zhì)的跨膜運輸》教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 1
教學目標
本節(jié)課內(nèi)容是普通高中課程標準實驗教科書《必修1》第四章第三節(jié)內(nèi)容。（物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑┱n程標準中與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的具體內(nèi)容標準是：“說明物質(zhì)進出細胞的方式”。我理解這項要求包括以下幾方面的含義：
1、知識目標
（1）舉例說明物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點；
（2）說出被動運輸與主動運輸方式的異同點；
（3）闡述主動運輸對細胞生活的意義。
2、另外根據(jù)本節(jié)課的具體內(nèi)容分析，本節(jié)課制定的技能方面的目標是：能夠正確解讀坐標數(shù)據(jù)圖表。
3、情感態(tài)度與價值觀
（1）強調(diào)積極思考，大膽提出問題、回答問題；
（2）參與討論與交流，學會合作；
（3）培養(yǎng)科學的探究精神。
教材分析
1、教學內(nèi)容在教材中的地位與作用
本模塊的第2章和第3章的內(nèi)容分別是細胞的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)，本章和第5章的內(nèi)容都屬于細胞的功能。第3章介紹了細胞膜的化學組成和細胞膜大致的功能，本章著重介紹細胞膜的控制物質(zhì)進出這一重要功能，其中第一節(jié)主要說明細胞膜是選擇透過性膜，而這種功能與膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)，這樣進入本章的第二節(jié)內(nèi)容，能進入膜的物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞绞欠裣嗤@正是本節(jié)課要探討的問題。任何一個生命系統(tǒng)都是開放的系統(tǒng)，都與外界有物質(zhì)的交換，可見這節(jié)內(nèi)容對學生理解細胞是基本的生命系統(tǒng)有著重要意義。另外，本節(jié)內(nèi)容又與本模塊第五章的第2節(jié)《細胞的能量“通貨”——ATP》以及前面所學的“分泌蛋白的合成和運輸”有關(guān)聯(lián)的地方，同時又是對生物膜具有流動性的一個很好的例證。
2、教學重點
（1）物質(zhì)進出細胞膜的方式
（2）圖表數(shù)據(jù)的解讀
確定的依據(jù)：該重點是由本節(jié)所學內(nèi)容的教學目標所決定的。本節(jié)課的內(nèi)容就是圍繞物質(zhì)進出細胞膜的幾種方式展開的，因此應該將其確定為教學的重點。另外根據(jù)《標準》所提倡的“落實對學生科學探究能力的培養(yǎng)，”和“利用數(shù)學方法處理、解釋數(shù)據(jù)”的觀點，本節(jié)內(nèi)容在對坐標圖表分析上有較好的教學價值，因此我將“圖表數(shù)據(jù)的解讀”也作為了本節(jié)課的一項重點內(nèi)容。
3、教學難點：
（1）主動運輸
（2）圖表數(shù)據(jù)的解讀
確定的依據(jù)：
難點（1）主動運輸與其他兩種運輸方式相比，較為復雜，為逆濃度梯度、消耗能量需要載體的跨膜運輸，學生容易受“自由擴散”和“協(xié)助擴散”的濃度差與它們運輸速率的關(guān)系的定向思維影響，認為也是成正比關(guān)系，故為難點；另外，“主動運輸”是物質(zhì)跨膜的主要方式，它涉及到能量和載體的利用。而影響能量的供應則與《第五章－第三節(jié)》影響呼吸作用的氧、溫度、ATP等因素有關(guān)，載體則與蛋白質(zhì)的種類和功能多樣性有關(guān)。因此，主動運輸是前后章節(jié)內(nèi)容其中一個綜合知識點的基點之一，而學生自主的將蛋白質(zhì)的多樣性、能量的供應等知識點遷入到此，有一定的難度。
難點（2）“解讀圖表”是學生第一次真正運用數(shù)學思維進行的“探究”，切切實實地讓學生感受到生物科學習是需要理科性思維，生物學中的知識論點是建立在嚴謹?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)基礎(chǔ)上的。“解讀圖表”實現(xiàn)了學生對相鄰學科知識的遷移，這也是學生比較欠缺的能力。
說教學方法
1、學情分析：
學生已經(jīng)具備了細胞膜的結(jié)構(gòu)、水跨膜的實例的基礎(chǔ)，掌握了蛋白質(zhì)多樣性的知識，為新知識的學習奠定了認知基礎(chǔ)。教學中可以利用學生的知識基礎(chǔ)并遵循學生的認知規(guī)律，通過適當?shù)慕虒W策略，使新知識有效地整合進學生原有的知識網(wǎng)絡(luò)中，使學生的知識體系得到豐富和發(fā)展，使學生的探究能力得到進一步的提高。
2、教法設(shè)計：
《普通高中生物課程標準》倡導探究性學習，力圖促進學生學習方式的變革，引導學生主動參與探究過程、勤于動手和動腦，逐步培養(yǎng)學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維德能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。基于《標準》的這種的理念，本節(jié)課采用“探究—發(fā)現(xiàn)”教學模式并與講授法、討論法等方法相結(jié)合。并配以多媒體輔助教學，教師通過列舉實例，幫助學生增加感性認識，克服對微觀結(jié)構(gòu)認識的困難，是學生領(lǐng)悟科學研究的方法并習得相關(guān)的操作技能。結(jié)合生物個體水平的知識、物理學和數(shù)學知識以及學生的生活經(jīng)驗，突破學習難點。
具體方法如下：
（1）演示法
本節(jié)課充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多種媒體工具，借助多媒體動畫，把跨膜運輸?shù)膸追N方式等直觀的展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。
（2）引導探究法
本節(jié)課把引導法自始自終貫穿于學生的探究活動中，同時幫助學生建構(gòu)正確的知識結(jié)構(gòu)，適時得當?shù)囊龑в欣趯W生掌握正確的探究方法。
3、學法設(shè)計
（1）合作學習法：學生通過實驗探究、觀察、分析、互相討論，發(fā)揮群體智慧以達到解決問題的目的。本節(jié)課學生將在老師的引導下通過設(shè)計實驗觀看動畫、結(jié)合教材、設(shè)計實驗等方式進行合作學習。
（2）探究學習法：通過對幾種跨膜運輸方式的探究，并運用數(shù)學坐標圖來表達三種方式的規(guī)律和特征，可以培養(yǎng)學生對圖表數(shù)據(jù)的解讀能力，即信息解讀和知識遷移轉(zhuǎn)化的能力。
4、教學媒體設(shè)計：多媒體課件。
說教學程序
課前準備：多媒體課件，一杯清水及藍墨水。
1、創(chuàng)設(shè)情境，導入課題
（教師）現(xiàn)場演示向清水中滴一滴藍墨水；
（學生）說出這是物理上的擴散現(xiàn)象；
（教師）大屏幕展示教材P60”水分進出哺乳動物紅細胞的狀況圖片”；
（學生）通過討論比較二者的相同點與不同點。
（教師）對學生的回答進行評價，針對二者的不同點（是否通過膜）進行引導，除了水以外，很多種物質(zhì)都可以做跨膜運輸，進入本節(jié)課的“問題探討”，屏幕展示教材P70“問題探討”部分的圖片，圖示的物質(zhì)是否都能進入細胞呢，如果能他們進入的方式是否相同呢？點出課題——物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?/p>
（學生）通過觀察，完成問題探討中的3個問題。
注意：教師注重引導，特別是第二題，一定要強調(diào)題干中的“無蛋白的脂雙層”，引起學生注意該結(jié)構(gòu)與細胞膜的區(qū)別，進而回答此題。另外“問題探討”中第3道討論題，應該充分重視。第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗敝幸颜f明Ca2+、Mg2+能跨膜運輸，而本節(jié)“問題探討”中的實驗結(jié)果顯示這兩種離子不能通過脂雙層，學生可以就此提出問題。
設(shè)計意圖：聯(lián)系生活實際并結(jié)合已有知識導入課題，激發(fā)學生學習興趣，同時意識到生物學的各知識點之間有一定的聯(lián)系，并自然的將所學知識形成系統(tǒng)，培養(yǎng)學生提出問題的能力。
2、教學內(nèi)容及方法：
一、被動運輸
1、自由擴散
（教師）列舉實例，放映氧氣和二氧化碳通過自由擴散進出細胞動畫演示過程，引導學生注意物質(zhì)運輸?shù)姆较蚺c細胞膜內(nèi)外該物質(zhì)的濃度關(guān)系。
（學生）觀察并總結(jié)自由擴散的特點：由高濃度到低濃度（或順濃度梯度）
（教師）舉例補充，除了氧氣和二氧化碳外，還有其他一些物質(zhì)也可以通過自由擴散進出細胞。
（學生）學生歸納這些物質(zhì)的特點：分子小，一些脂溶性的物質(zhì)
（教師）進行引導：離子和一些較大的分子如葡萄糖，它們不能自由的通過細胞膜，那么他們是如何進出細胞的呢？導入
2、協(xié)助擴散
（教師）動畫演示協(xié)助擴散的過程
（學生）學生通過觀察，討論并總結(jié)其特點。
（教師）大屏幕展示教材P71圖4—7自由擴散和協(xié)助擴散示意圖
（學生）學生通過比較，討論，完成“思考與討論”部分的三道題。
設(shè)計意圖：
1、通過實例講解自由擴散，讓學生感受到生物學就在自己的生活中；
2、用動畫演示自由擴散和協(xié)助擴散的過程，幫助學生增加感性認識，克服對微觀結(jié)構(gòu)認識的困難；
3、通過完成“思考與討論”，強化學生對自由擴散和協(xié)助擴散兩種物質(zhì)運輸方式特點的理解，增強比較學習法的認識；
4、通過分組討論，增強了學生的團隊意識。
過渡：從物質(zhì)運輸是否需要能力入手，用比喻的方法以“逆水行舟”為例，給出被動運輸?shù)母拍睢Ｍ瑫r大屏幕展示教材P71表4—1，導入本節(jié)課的第二部分“主動運輸”。
二、主動運輸
1、特點：
（教師）動畫演示主動運輸?shù)倪^程，引導學生從濃度梯度、載體和能量三方面歸納特點；
（學生）仔細觀察并同前面兩種運輸方式比較，歸納出主動運輸?shù)奶攸c。
（教師）對學生的回答進行點評。
2、意義：
（教師）展示教材P63資料分析中的圖片，并進行引導
（學生）通過討論說出主動運輸?shù)囊饬x。
設(shè)計意圖：
1、培養(yǎng)學生的觀察分析及歸納能力；
2、聯(lián)系已有知識，形成知識系統(tǒng)；
3、通過完成技能訓練，培養(yǎng)學生解讀圖標的能力，加強對主動運輸?shù)睦斫狻?/p>
過渡：載體蛋白雖然能夠幫助許多離子和小的分子通過細胞膜，但是，對于像蛋白質(zhì)這樣的大分子的運輸卻無能為力。那么人體的白細胞能吞噬入侵的細菌、細胞碎片及衰老的紅細胞，這又是怎么進行的呢？
三、胞吞和胞吐
（教師）大屏幕放映胞吞和胞吐的過程動畫，并作簡單介紹。
（學生）仔細觀察
（教師）引導學生思考：這個過程與細胞膜的什么特點有關(guān)？另外，對于基礎(chǔ)較好的學生，可以進一步聯(lián)系分泌蛋白的形成及生物膜系統(tǒng)。
設(shè)計意圖：這部分知識雖然是教材中的小字部分，但是也教學中也不能忽略，聯(lián)系生活實際結(jié)合動畫，讓學生了解胞吞和胞吐的過程及意義。
3、小結(jié)：根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容，以表格的形式讓學生歸納三種運輸方式的異同，根據(jù)具體情況進行調(diào)整，如果時間允許，學生的基礎(chǔ)比較好，可以將比較的項目由運輸方向、載體、能量、實例等方面進一步延伸至曲線圖。
4、目標測試題：
（1）教材P73基礎(chǔ)題：
①下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹觯_的是：
A、相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可以通過自由擴散進入細胞內(nèi)；
B、大分子有機物要通過載體蛋白的轉(zhuǎn)運才能進入細胞內(nèi)，并且要消耗能量；
C、協(xié)助擴散和自由擴散都是順濃度梯度進行的，既不需要消耗能量，也不需要膜上的`載體蛋白；
D、主動運輸發(fā)生在細胞逆濃度梯度吸收物質(zhì)時，既要消耗細胞的能量，也需要依靠膜上的載體蛋白。
②下列說法中錯誤的是：
A、果脯在腌制中慢慢變甜，是細胞主動吸收糖分的結(jié)果；
B、水分進出細胞是通過自由擴散；
C、葡萄糖進入紅細胞需要載體蛋白的幫助，但不消耗能量，屬于協(xié)助擴散；
D、大腸桿菌吸收鉀離子屬于主動運輸，既消耗能量，又需要膜上的載體蛋白。
設(shè)計意圖：這兩道題設(shè)計的非常好，我認為應該引起師生的重視，其所考察的內(nèi)容基本上已經(jīng)輻射到了本節(jié)課的所有知識點：
①自由擴散，協(xié)助擴散和主動運輸三種物質(zhì)跨膜運輸方式的特點；
②自由擴散，協(xié)助擴散和主動運輸三種物質(zhì)跨膜運輸方式的實例；
③大分子物質(zhì)進入細胞的胞吞作用。
（2）下圖示物質(zhì)出入細胞的三種方式（黑點代表物質(zhì)分子），請根據(jù)圖回答下列問題：
①與甲相比，丙方式的不同之處是？
②與丙相比，乙方式的不同之處是？
③對于或細胞完成各項生命活動都非常重要的物質(zhì)運輸方式是？
設(shè)計意圖：本題考查的知識點是物質(zhì)跨膜運輸?shù)娜N方式的比較，不僅考察學生對三種方式的理解，同時考查了學生的圖文轉(zhuǎn)換能力，因此是對本節(jié)課的重點的強化。
低溫環(huán)境會影響物質(zhì)的跨膜運輸嗎？為什么？
本題考查的知識點比較綜合：
1、物質(zhì)跨膜運輸幾種方式特點及所需條件；
2、細胞膜的結(jié)構(gòu)特點；
3、呼吸作用中影響酶的活性的因素。
這道題在課上完成之后，我將它改成探究實驗留給學生課后完成：
以小組為單位設(shè)計實驗“探究溫度對物質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊憽保绻械男〗M設(shè)計的實驗比較合理且有可行性，我們可以給學生提供實驗材料和用具，讓學生自己來操作實驗。另外還要給學生留些常規(guī)的書面作業(yè)。
設(shè)計意圖：
1、培養(yǎng)學生的探究能力及實驗操作的能力；
2、增強學生的合作意識及對生物學的興趣。
3、鞏固所學知識。
課后反思
在教學中應該給學生交待幾個容易忽視或弄錯的知識點：
1、細胞膜中的載體蛋白在協(xié)助擴散和主動運輸中都有特異性，如運載鉀離子的載體就不能運載其他物質(zhì)；
2、自由擴散和協(xié)助擴散的相同點都是順濃度梯度跨膜運輸，而主動運輸既可以順濃度梯度，也可以逆濃度梯度；
本節(jié)課我認為比較符合新課標的理念，改變了以往的填鴨式教學模式，主要的知識點在老師的引導下，基本上是通過討論由學生自己歸納出來的，充分體現(xiàn)了學生的主體地位；另外在教學中也發(fā)現(xiàn)了一些不足，比如說本節(jié)課的討論比較多，還有讓學生提出問題并嘗試性回答的形式，這樣課堂的節(jié)奏就很難控制，很容易出現(xiàn)前緊后松或前松后緊的情況，這需要教師在備課精心設(shè)計好教學程序。學生在學習本節(jié)課的過程中覺得很輕松，因為這部分內(nèi)容本身并不難，但是如果不把新舊知識進行整合的話，在做題時就會覺得不那么得心應手。比如在分析影響主動運輸速率的因素時，如果不把這個過程所需的載體、能量與前面學過的相關(guān)知識進行遷移就很難做出來。另外，學生在做有關(guān)圖標題或曲線題時還存在很多困難，畢竟這是高中生第一次真正運用數(shù)學思維進行的“探究”，所以這就要求教師在設(shè)計練習和作業(yè)時加強這方面的訓練。
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 2
教學目標
知識目標:
1、舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
2、嘗試提出問題，作出假設(shè)。
3、進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。
情感、態(tài)度和價值觀方面:
體驗科學探究過程，培養(yǎng)學生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學態(tài)度和精神。激發(fā)學生的生物學興趣。
能力方面:
嘗試提出問題，做出假設(shè)分析推理，進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作
教學重難點
教學重點
1、說明探究實驗的基本方法和一般過程。
2、讓學生知道細胞與外界溶液一起可以構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。
3、舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
教學難點
1、如何提出問題，做出假設(shè)。
2、如何設(shè)計實驗過程(材料、實驗用具、試劑的選擇，實驗結(jié)果的預測等)。
3、理解細胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜。
教學過程
【導入】物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>
引言:同學們回憶一下贊美蓮藕的詩句“出淤泥而不染，濯青蓮而不妖”。蓮藕生長在污濁的泥土中卻能從環(huán)境中獲取蓮藕細胞生命活動需要的營養(yǎng)物質(zhì)，如水、氧氣、礦物質(zhì)等，而蓮藕細胞不需要的物質(zhì)分子則不能進入。到底是什么控制物質(zhì)分子進出細胞?(細胞膜)物質(zhì)分子是如何跨越細胞膜輸入和輸出細胞的?(引出本章課題)
今天，我們先以水分為例，共同探究水分是怎樣通過細胞膜進出細胞的。(引出本節(jié)課題)
【活動】“問題探討”
(1)演示實驗:一滴紅墨水滴入到清水中，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
學生觀察并回答。
(2)提出探究問題:如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開，結(jié)果又會怎樣?
演示:滲透作用的實驗現(xiàn)象。
教師和各實驗小組代表課前做好該實驗，實驗的內(nèi)容設(shè)置如下:
①燒杯中是清水，漏斗內(nèi)是30%的蔗糖溶液，兩種不同的溶液被一層玻璃紙(半透膜)隔開，實驗開始時，漏斗內(nèi)外的液面在同一水平面上，靜置2h后，漏斗內(nèi)的液面有何變化?
②用一層紗布代替半透膜，其它的均與①相同，漏斗內(nèi)的液面有何變化?
③用一層塑料布代替半透膜，其它的也與①相同，漏斗內(nèi)的液面會有什么變化?
④若漏斗內(nèi)外均是同濃度蔗糖溶液，情況又是怎樣的?若漏斗內(nèi)外都是清水呢?
第1小組學生介紹演示實驗①，展示實驗現(xiàn)象。
(3)提出討論問題
問題:為什么漏斗內(nèi)的液面會上升?
多媒體動畫演示，引導學生思考。
師生總結(jié):水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)擴散，也就是說:水分子是順著相對濃度梯度跨膜運輸?shù)模@種現(xiàn)象稱為滲透作用。這個裝置叫滲透裝置。
第2、3小組學生介紹演示實驗②、③，展示實驗現(xiàn)象。
教師及時引導學生思考:比較①②③組我們可以得出什么結(jié)論?
第4小組學生介紹演示實驗④，展示實驗現(xiàn)象。
通過比較①④我們又可以得出什么結(jié)論?
學生總結(jié)上面兩個結(jié)論得出滲透作用發(fā)生的條件:
a要有半透膜;b半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。
【講授】動物細胞的吸水和失水
類比滲透裝置與細胞，提出問題:細胞是一個滲透系統(tǒng)嗎?
從生活中的例子入手，例如，當我們吃比較咸的食物時，如腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔會有什么感覺?引出動物細胞的吸水和失水。
引導學生作出假設(shè):動物細胞是一個滲透系統(tǒng)。
設(shè)計實驗，驗證假設(shè)(學生完成)。動物細胞的細胞膜相當于半透膜，動物細胞的細胞質(zhì)是動物細胞內(nèi)的液體環(huán)境。將哺乳動物的紅細胞分別放在濃鹽水、生理鹽水、清水中，觀察紅細胞的形態(tài)。
預期結(jié)果(學生完成):紅細胞在濃鹽水中失水皺縮，在生理鹽水中保持原有形態(tài)，在清水中吸水膨脹。
圖片展示:水分進出哺乳動物紅細胞的狀況。
分析結(jié)果，得出結(jié)論(學生完成):
當細胞內(nèi)溶液濃度﹥外界溶液濃度，細胞吸水
當細胞內(nèi)溶液濃度﹤外界溶液濃度，細胞失水
當細胞內(nèi)溶液濃度=外界溶液濃度，細胞形態(tài)不變
動物細胞是一個滲透系統(tǒng)，水進出細胞是順相對含量的梯度，通過滲透作用進行的。
【講授】探究植物細胞的吸水和失水
教師提出:植物細胞吸水和失水的情況又怎樣呢?
例如，在日常生活里，夏天家里做涼伴黃瓜時有水出現(xiàn)，腌蘿卜條時灑上一些鹽會出水;而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水，青菜變得硬挺，說明植物細胞也會吸水和失水。
教師引導:我們要善于從生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題，提出問題。許多科學家的發(fā)現(xiàn)并不都是從實驗中得到，更多的是通過觀察生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題的。愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題比解決一個問題更重要”。
提出問題
教師:從生活中的現(xiàn)象，結(jié)合上面這些例子，你可以提出什么問題?
①植物細胞能吸水和失水嗎?
②植物細胞在什么情況下會吸水和失水?
③植物細胞是不是一個滲透系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜?
篩選值得探究的問題:植物細胞在什么情況下會吸水和失水?植物細胞是不是一個滲透系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜?
提出了一個有價值的問題后，我們?nèi)绾稳パ芯克?
作出假設(shè)(以下以“探究植物細胞中哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜”為例)
⑴作出假設(shè):當一個問題提出后，我們必須結(jié)合已有的知識或經(jīng)驗(必要時還要查找資料)分析問題，并且作出嘗試性的回答，這種嘗試性的回答稱為“作出假設(shè)”。
教師圖片展示:“成熟植物細胞結(jié)構(gòu)圖。”
提供信息:①成熟植物細胞具有中央大液泡，占整個細胞很大比例，因此成熟植物細胞內(nèi)的'液體環(huán)境主要考慮液泡中的細胞液。
②原生質(zhì)層:包括細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。
教師引導，學生作出假設(shè):假設(shè)原生質(zhì)層相當于半透膜，也可以假設(shè)細胞壁相當于原生質(zhì)層，或者假設(shè)原生質(zhì)層、細胞壁兩者都相當于半透膜。
各個小組可能會提出不同的假設(shè)，應引導學生講述理由，最后確定一個較合理的假設(shè):原生質(zhì)層相當于半透膜。
⑵預測實驗結(jié)果:
當細胞液濃度﹥外界溶液濃度，細胞吸水;
當細胞液濃度﹤外界溶液濃度，細胞失水。
教師可以適當補充:細胞液中的水分流失，使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮，但由于原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質(zhì)就會與細胞壁分離開來，也就發(fā)生質(zhì)壁分離。將發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞放入清水中時，會發(fā)生質(zhì)壁分離復原。
高一生物教學反思
1、教學觀念的轉(zhuǎn)變及課程目標的實現(xiàn)
教師是學生課堂學習的合作者、與學生共同探究的對話者。傳統(tǒng)的教學模式基本上是教師講、學生聽。現(xiàn)代教育理論認為：教學是教師的教與學生的學的統(tǒng)一，這種統(tǒng)一的實質(zhì)是交往。教學是一種對話、一種溝通，是合作、共建，是以教促學、互教互學。教師不僅傳授知識，更是與學生一起分享對課程的理解。本著教學方式應當服務于學生的學習方式這一教學思想，教學中創(chuàng)設(shè)能引導學生主動參與的教學環(huán)境，從而激發(fā)學生學習的積極性，培養(yǎng)學生掌握知識、運用知識的態(tài)度和能力，使每個學生得到充分發(fā)展。通過全組教師參與式的研討，運用課改的理念，對課例進行分析、模仿、借鑒，從中領(lǐng)悟一些新穎的教學方式，啟迪自己的課堂教學，加強集體備課，取得共識，發(fā)揮群體效應，全面挖掘教材，探討教學方法。在這一過程中，教師間互相聽課，課后及時組織評課，傾聽教師的意見。通過聽課、交談等途徑將教師一些好的教學方法進行梳理、小結(jié)。通過教師之間的合作、交流，使得教學方式呈現(xiàn)個性化、多樣化。
2、充分發(fā)掘教材資源和教學方法的多元化
新教材中的課程資源是十分豐富的，具有基礎(chǔ)性、先進性、時代性的特征，與社會生活緊密聯(lián)系在一起。最大的變化是呈現(xiàn)形式上的變化，每章節(jié)由章首頁、若干節(jié)、本節(jié)小結(jié)和自我檢測四個部分組成。每節(jié)由問題探究、正文、旁欄、練習四個版塊組成，旁欄又安排了“相關(guān)信息”、“知識鏈接”。每節(jié)課均以“問題探究”開始，通過觀察圖片、創(chuàng)設(shè)情景、討論問題進行課堂導入，這些情景、問題貼近生活，能引起學生的興趣，并且步步深入，引導課堂內(nèi)容的呈現(xiàn)。在教學過程中，要充分利用多媒體或展示圖片等手段，發(fā)揮學生的視覺感官，讓學生去看、去想、去說。“本節(jié)聚焦”是一節(jié)課的具體學習目標;“相關(guān)信息”是對正文主欄內(nèi)容的補充和延伸。“知識鏈接”是不同章節(jié)的前后呼應，形成概念間的邏輯聯(lián)系。對正文中的“資料分析”(或資料收集和分析)和“思考與討論”多采用自主學習、探究和小組探究的學習方式，讓學生去討論、去操作、去試驗，從而對知識進行歸納形成概念，得出結(jié)論。每章節(jié)后面都編排了些習題，這些課后練習和章檢測題比以前要求高了，增加了與生活實際聯(lián)系的練習題，特別是增加一些活題，如技能應用、拓展題，有一定難度，既有思維拓展，也有知識用，還有某些科學探究技能的訓練等。對于這類習題采取小組討論的形式，讓學生暢所欲言，發(fā)表各自的觀點，再由學生進行相互評價，最后由老師加以點評，從而使學生經(jīng)歷獲取知識的思維過程，悟出解決問題的方法。
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 3
一、教學目標：
【知識】：
說明物質(zhì)進出細胞的方式
【技能】：
進行圖表數(shù)據(jù)的解讀
二、教學重難點：
（重點）物質(zhì)進出細胞的方式；（難點）主動運輸
三、教學用具：
ppt幻燈片
四、教學準備：
預習相關(guān)內(nèi)容
五、教學過程
教學內(nèi)容教師活動學生活動
（一）引入利用“問題探討”，用幻燈片展示，提出問題，引導學生觀察，并歸納出答案：
1、這個脂雙層膜模擬的是什么，有什么特點；
2、什么樣的分子能夠通過？什么樣的分子不能通過？
3、葡萄糖不能通過該膜，但是小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖，如何解釋？
4、其他問題觀察圖表，思考問題
（二）被動運輸被動運輸、主動運輸?shù)母拍畋粍舆\輸：首先水進入細胞的方式，再以氧、二氧化碳進出細胞的方式為例，說明自由擴散的概念協(xié)助擴散：回顧問題探討，以葡萄糖進入細胞為例，強調(diào)蛋白質(zhì)載體的參與。
（三）主動運輸舉出一些逆濃度或者逆電化學濃度進行跨膜物質(zhì)運輸?shù)睦樱岢鰡栴}：這些物質(zhì)怎么樣進行跨膜運輸，需要什么條件？（同時展示被動運輸和主動運輸?shù)腵模式圖），啟發(fā)學生對新出現(xiàn)的跨膜運輸方式進行觀察，對比。對主動運輸?shù)母拍钸M行歸納。強調(diào)主動運輸?shù)奶攸c：需要載體和消耗能量。（為什么需要載體和消耗能量？）
練習一（略）觀察，思考，可以允許討論，說出觀察的結(jié)果
（四）大分子的運輸指導學生閱讀相關(guān)課文以及播放flash動畫學生根據(jù)閱讀文字和觀看動畫，經(jīng)過討論，組織語言對大分子跨膜運輸進行描述
（五）與社會的聯(lián)系簡單描述囊性纖維病的機理以及病毒感染中，藥物比較難殺滅病毒的原因。
（六）小結(jié)及《技能訓練》以填表格形式，對自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸進行比較指導學生就《技能訓練部分進行討論共同完成表格根據(jù)曲線圖進行討論，分析哪些例子分別通過主動運輸排出或進入細胞。
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 4
一、教材
《物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗肥侨私贪嫫胀ǜ咧行抡n程生物必修1《分子與細胞》中第4章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)首先是以“問題探討”的形式展示了滲透作用的實驗現(xiàn)象，學生通過分析現(xiàn)象認識半透膜的作用；然后通過分析“水分進出紅細胞”的現(xiàn)象以及探究“植物細胞的失水和吸水”使學生認識到細胞膜和原生質(zhì)層都相當于半透膜；最后通過離子運輸?shù)膶嵗J識細胞膜是選擇透過性膜。其中本節(jié)的“植物細胞的吸水和失水的探究”是全書的第一個“探究”活動，通過這項活動，學生可以在提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)得到一定的體驗和感悟，將為學習后面的探究活動打下一定的基礎(chǔ)。
二、學情
本節(jié)的授課對象是高一的學生，在初中階段，學生對物質(zhì)交換有了很膚淺的了解，通過前幾章的學習，學生已經(jīng)具備了細胞膜的結(jié)構(gòu)，水分跨膜運輸實例的基礎(chǔ)，為新知識的學習奠定了認知基礎(chǔ)，并且還具備了一定的認知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已經(jīng)初步建立，學生具備自主、合作和探究的基礎(chǔ)，但往往對探究的目的性及過程、結(jié)論的`形成缺乏理性的思考，需要教師的引導。
三、教學目標
在動物細胞吸水和失水的研究基礎(chǔ)上，繼續(xù)進行探究植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。
嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題，作出假設(shè)；學習科學探究的一般方法和步驟。
在探究活動的參與過程中，領(lǐng)悟科學探究的思想方法，提高運用知識解決實際問題的能力，養(yǎng)成與他人交流，取別人之長的品質(zhì)；初步形成實事求是的科學態(tài)度和一定的探索精神與創(chuàng)新意識。
四、教學重難點
學會科學探究的一般過程
嘗試提出問題、作出假設(shè)；進行探究植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。
五、說教學方法
教法：問題導學法、分組討論法、多媒體直觀教學法、講授法等；學法：以學習小組為單位通過分析、觀察、討論等方式，形成“自主、合作、探究”的學習模式。
六、說教學過程
（一）聯(lián)系生活，導入新課
首先簡單復習上一節(jié)課所學動物細胞吸水和失水的原理和規(guī)律，然后聯(lián)系生活實際：在日常生活中，白菜放置時間長了，以及蘿卜條放在鹽水中，都會萎蔫；而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水，青菜變得堅挺……這些生活現(xiàn)象說明了什么生物學原理呢？
學生會類比動物細胞有吸水和失水的現(xiàn)象而很容易說出：這些現(xiàn)象說明了植物細胞也會吸水和失水。
（二）新課講授
繼續(xù)設(shè)疑：植物細胞的吸水和失水是否跟動物細胞的一樣呢？若解決這個問題首先要分析動植物細胞的結(jié)構(gòu)。順勢ppt展示植物細胞的結(jié)構(gòu)圖，引導學生說出二者結(jié)構(gòu)最大的不同：（植物細胞最外層有細胞壁，成熟植物細胞還有中央大液泡），同時引出“原生質(zhì)層”這一概念。引導學生理解細胞液的概念及其與液泡的關(guān)系，為后面學生順利作出合理科學的假設(shè)埋下伏筆。
接著，引導學生思考：若要研究植物細胞如何吸水和失水，最核心的問題是什么？啟發(fā)學生提出問題：植物細胞中原生質(zhì)層是否也相當于一層半透膜？
引導學生分析上述問題有探究價值，接著引導學生作出大膽推測，并給出科學依據(jù)。（因為細胞膜和液泡膜都屬于生物膜，與紅細胞的細胞膜在組成上和結(jié)構(gòu)上都非常相象，所以由細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)組成的原生質(zhì)層也應該是半透性的，相當于半透膜。）
作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當于一層半透膜。
依照課前分組，小組討論實驗基本思路，教師巡視，之后小組代表發(fā)言，引導其他小組順著該組同學設(shè)計思路繼續(xù)推測實驗預期結(jié)果。
教師進一步引導小組進一步討論該實驗的具體實驗方案，包括實驗材料的選擇、實驗用具和基本步驟。教師巡視指導。
討論完畢，小組代表發(fā)言；教師引導其他小組對該小組方案進行評價并提出意見。教師重點強調(diào)實驗材料的選擇：最好是有顏色的和有中央大液泡的材料，綜合起來最佳的材料是紫色洋蔥鱗片的外表皮；并強調(diào)前后對照實驗更有利于觀察細胞形態(tài)的動態(tài)變化。
引導學生參考教材中的操作步驟，結(jié)合實驗方案，分組動手實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗結(jié)果，完成下面表格。
教師巡視指導。
小組代表敘述實驗結(jié)果。
教師引導學生分析實驗結(jié)果，并得出最終實驗結(jié)論：原生質(zhì)層相當于一層半透膜，并且植物細胞和動物細胞吸水和失水原理一樣，水分都是順相對含量梯度流動。
（三）鞏固提高
回到課前所提的生活實際的問題，學生運用本節(jié)所學作出進一步的解釋。這樣培養(yǎng)學生善于用生物學理論解釋生活現(xiàn)象的良好習慣。
（四）小結(jié)作業(yè)
本節(jié)經(jīng)歷了科學探究的一般過程：提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗、分析結(jié)果，得出結(jié)論、表達交流等。
課后完成實驗報告，并設(shè)疑：我們知道了水分子是順著相對含量梯度進出細胞的，那其他分子呢？比如無機鹽，他們是通過什么方式進出細胞的呢？請課后查閱相關(guān)資料，也可以設(shè)計實驗進行探究。探究其他分子比如無機鹽進出細胞是通過什么方式的。
七、說板書設(shè)計
物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>
一、提出問題
二、作出假設(shè)
三、設(shè)計實驗（實驗思路、實驗預期、具體步驟）
四、進行實驗
五、分析結(jié)果、得出結(jié)論
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 5
【學習目標】
1、舉例說明細胞膜是選擇透過性膜、物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點、
2、簡述主動運輸對細胞生活的意義，舉例說明大分子進出細胞的方式
3、通過滲透實驗說出細胞吸水或失水情況，指出被動運輸與主動運輸方式異同點。
【重點難提示】
重點：舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
難點：滲透實驗
【學習展示】
一、小分子或離子進出細胞膜方式
（一）被動運輸
知識梳理閱讀教材P47后完成并記住下列內(nèi)容
1、概念：物質(zhì)梯度進出細胞，消耗細胞代謝釋放的能量的擴散。
2、擴散：由于物質(zhì)而產(chǎn)生的物質(zhì)現(xiàn)象，即一種物質(zhì)從區(qū)域向區(qū)域遷移的過程。
3、類型 ：
（1）簡單擴散（或自由擴散）：分子質(zhì)量相對或的物質(zhì)，在不需要參與的情況下通過進出細胞的方式，如……等的運輸。
（2）易化擴散（或協(xié)助擴散）：需的參與，從區(qū)域到區(qū)域的擴散，如進入紅細胞。
4、動力：。
5、滲透：水分子從通過等結(jié)構(gòu)向水分子區(qū)域的。簡單的說就是水分子以方式通過細胞膜等結(jié)構(gòu)稱滲透。
（1） 動物細胞通過滲透作用吸水與 失水
當外界溶液細胞質(zhì)的濃度，細胞吸水膨脹
當外界溶液細胞質(zhì)的濃度，細胞失水皺縮
當外界溶液細胞質(zhì)的濃度，細胞處于動態(tài)平衡狀態(tài)
（2）植物細胞通過滲透作用吸水與失水
（二）主動運輸
知識梳理閱讀教材P45后完成并記住下列內(nèi)容
1、概念：物質(zhì)梯度進出細胞，既需要膜上的參與，又需要消耗細胞代謝釋放的的運輸方式。[
2、舉例：植物根細胞對的吸收，進入動物小腸絨毛上皮細胞
3、意義：
（1）使活細胞主動選擇吸收，及時排出 和對細胞的物質(zhì)，保證細胞的順利完成。
（2）體現(xiàn)了細胞膜的，即可以自由通過，細胞選擇吸收的或小也可以通過。如應用于人工腎的'。
[思考討論]
1、簡單擴散和易化擴散有什么異同?
2、畫圖表示主動運輸和簡單擴散、易化擴散有什么異同？
3、低溫會影響物質(zhì)的主動運輸嗎？為什么？
4、將一張洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中，制成裝片，放在顯微鏡下觀察，有3種狀態(tài)的細胞，如圖1－3，你認為這3個細胞在未發(fā)生上述情況之前，其細胞液的濃度依次是
A、A﹥B>CB、A<B<C
C、B>A>C D、B<A<C
植物細胞壁是結(jié)構(gòu)，即和其他物質(zhì)均能通過。
①當外界溶液細胞質(zhì)的濃度，細胞吸水膨脹，但由于細胞壁的保護和支持作用，因此觀察不到細胞明顯變化現(xiàn)象
②當外界溶液細胞質(zhì)的濃 度，細胞失水皺縮，但由于細胞壁比細胞膜和細胞質(zhì)收縮性小，因此會觀察到細胞壁和細胞膜之間分離的現(xiàn)象
③當外界溶液細胞質(zhì)的濃度，細胞處于動態(tài)平衡，觀察不到細胞明顯變化現(xiàn)象
二、大分子或顆粒性物質(zhì)進 出細胞膜方式
知識梳理閱讀教材P49后完成并記住下列內(nèi)容
1、大分子或顆粒性物質(zhì)主要通過作用進入細胞（簡稱胞吞）；需消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量。胞吞作用過程參見課本。實例：白細胞吞噬、變形蟲吞噬等。
2、大分子或顆粒性物質(zhì)主要通過作用排出細胞外（簡稱 胞吐）；需消耗細胞代謝產(chǎn)生的能量。胞吐作用過程參見課本。實例：分泌蛋白的產(chǎn)生等。
[思考討論]
閱讀教材P49“拓展探究”，歸納大分子出入細胞的方式與小分子出入的異同。
【知識小結(jié)】
用簡略形式歸納本節(jié)內(nèi)容
【交流思路】
【例1】物質(zhì)進出細胞都要穿過細胞膜，不同的物質(zhì)穿過細胞膜的方式不同，下列兩圖表示在一定范圍內(nèi)細胞膜外物質(zhì)進入細胞膜內(nèi)的兩種情況。據(jù)圖回答下列問 題：
(1)指出A、B所示的物質(zhì)運輸方式，A是，B是。
(2)上述2種運輸方式中，哪一種加入呼吸抑制劑后曲線會發(fā)生變化?為什么？
【例2】將人體血液置于9％的食鹽溶液中，一段時間后制成裝片，用顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)血細胞呈現(xiàn)()。
A、質(zhì)壁分離B、正常狀態(tài)C、細胞膜破裂D、細胞皺縮
【例3】在馬鈴薯中用打孔器取兩圓柱體塊P和Q，p放在蒸餾水中，Q放在與馬鈴薯細胞液等滲的鹽溶液中，1小時后測定處理的圓柱體是否與原來的孔剛好合適()。
A、P不合適，但Q剛好合適、B、P不合適，Q也不合適
c、P精確地合適，Q也精確地合適D、P精確地合適，但Q不精確地合適
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 6
教學目標
1.知識目標
(1)說出細胞在什么情況下吸水和失水。
(2)舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
2.能力目標
(1)嘗試提出問題，作出假設(shè)。
(2)設(shè)計關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗。
3.情感目標
認同細胞膜和其他生物膜具有選擇透過性
教學重難點
1.教學重點
(1)滲透作用的原理。
(2)細胞與外界環(huán)境一起可以構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。
(3)舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
2.教學難點
細胞吸水和失水的原理。
教學過程
【導入】滲透作用
在第二章我們學習了組成細胞的分子，通過學習，可以得出這樣一個結(jié)論:各種生物體的一切生命活動都離不開水。通過第三章的學習，我們又知道:水分子進出細胞必須經(jīng)過細胞的邊界——細胞膜，那么水分子是怎樣進出細胞的呢?帶著這個問題讓我們來學習第四章第一節(jié)的內(nèi)容——物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?板書:4.1物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?
【Flash演示滲透作用】介紹滲透裝置:取一個長頸漏斗，在它的漏斗口外密封上一層半透膜，這個半透膜有種特性，就是水分子可以通過，而其他物質(zhì)不能通過。密封好后往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液面高度相等。你會發(fā)現(xiàn)，隨著時間的推移，漏斗管內(nèi)液面高度逐漸上升，直至一定高度。
引導分析:水分子的擴散方向是怎樣的?
換句話說，就是從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)擴散。(歸納并板書:一、滲透作用1.概念:水分子通過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液擴散的現(xiàn)象。)這是否與我們通常所說的物質(zhì)由高濃度向低濃度擴散矛盾呢?為什么?
由此可以看出，在這里濃度是指的什么性質(zhì)的濃度?質(zhì)量濃度還是物質(zhì)的量濃度?
在水分子由清水擴散至蔗糖溶液的過程中，有沒有水分子由蔗糖溶液擴散至清水中呢?
在起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)它們雙向擴散的速度是怎樣的呢?我們用V1代表水分子由清水擴散至蔗糖溶液中的速度，用V2代表水分子由蔗糖溶液擴散至清水中的速度，在起始狀態(tài)時兩者的大小關(guān)系是怎樣的?平衡狀態(tài)時呢?
正是由于開始時V1>V2，才使得漏斗管內(nèi)液面升高。好，現(xiàn)在我把這個裝置改動一下，把半透膜換成紗布，漏斗內(nèi)液面還會升高嗎?若是保留半透膜，而把燒杯中的清水替換成同樣濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)液面還會升高嗎?由此可以看出，要發(fā)生滲透作用需要哪些條件?(歸納并板書:滲透作用2.發(fā)生條件:①半透膜;②半透膜兩側(cè)存在濃度差)
是否具備了這兩個條件之后就一定會發(fā)生滲透作用呢?答案是不一定，我們可以看一看，在平衡狀態(tài)時，半透膜兩側(cè)的濃度相等嗎?那為什么滲透作用停止了呢?在這里我們就需要用到物理的相關(guān)知識了，隨著漏斗內(nèi)液面高度的升高，會對水分子產(chǎn)生一個向下的壓力，我們用F1來表示，而與此同時，兩種溶液又存在濃度差，這個濃度差會對水分子產(chǎn)生一個向上的壓力，我們用F2來表示，在平衡狀態(tài)時，F(xiàn)1=F2，受力平衡，滲透作用停止。由此可以看出，有半透膜、濃度差后，不一定發(fā)生滲透作用，但要發(fā)生滲透作用必須要有半透膜和濃度差。
【講授】細胞的'吸水和失水
水分進出細胞其實就跟我們這里說的滲透作用的原理密切相關(guān)，我們一起來看一看。首先，我們來看動物細胞的吸水和失水。
對于動物細胞來講是否所有的物質(zhì)都可進出細胞?為什么?
沒錯，只有動物細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)才可以進入，不需要或有害的物質(zhì)則不容易進入，這是由細胞膜的選擇透過性決定的，因此，對于動物細胞來講，它的細胞膜就相當于滲透裝置中的半透膜。若是動物細胞的細胞質(zhì)的濃度與外界溶液的濃度存在濃度差，它就具備了發(fā)生滲透作用的條件，動物細胞就會發(fā)生滲透作用。
若是讓動物細胞吸水，你應該采取什么措施?
分析細胞吸水的原因。
若是想讓動物細胞失水，又該怎么做?
分析細胞失水的原因。
若是動物細胞內(nèi)外溶液的濃度相等，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
分析原因。
小結(jié):當外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度時，動物細胞失水皺縮;當外界溶液濃度小于細胞質(zhì)濃度時，動物細胞吸水膨脹;當外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度時，達到動態(tài)平衡。
在細胞的吸水和失水問題上，植物細胞與動物細胞應該相近嗎?如果相近，植物細胞又有什么與動物細胞的不同之處呢?
對于一個植物細胞來講，它是不是一個滲透裝置呢?哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜?為什么細胞壁不屬于原生質(zhì)層?(展示植物細胞模式圖)
由于植物細胞的結(jié)構(gòu)與動物細胞的結(jié)構(gòu)有明顯的區(qū)別，因此植物細胞吸水和失水的情況有所差異，我們可以利用洋蔥外表皮細胞做以下的探究。首先取材，制成臨時裝片，拿到顯微鏡下觀察，可以看到原生質(zhì)層與細胞壁緊密貼合在一起。然后取下裝片，用引流法，將細胞外溶液替換成濃度高于細胞液濃度的0.3g/ml的蔗糖溶液，拿到顯微鏡下觀察，可以看到什么現(xiàn)象?
為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?(引導學生分析原因)
當我們把發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞，再次用引流法，將外界溶液替換成水后，又會看到什么現(xiàn)象呢?
為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?(引導學生分析原因)
小結(jié):當外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時，植物細胞將——失水，發(fā)生——質(zhì)壁分離;當外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時，植物細胞將——吸水，已發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞將會發(fā)生——質(zhì)壁分離復原;而當外界溶液的濃度等于細胞液的濃度時，將會達到——動態(tài)平衡。
【練習】鞏固提升
見PPT
課后小結(jié)
同桌之間相互說一說我們今天學習了什么內(nèi)容。
今天我們從滲透作用著手，著重分析了動物細胞和植物細胞的吸水和失水。對于動物細胞來講，細胞膜就相當于半透膜，當外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度時，動物細胞將——失水皺縮;當外界溶液濃度小于細胞質(zhì)濃度時，動物細胞將——吸水膨脹;當外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度時，將——達到動態(tài)平衡。
而對于植物細胞來講，原生質(zhì)層就相當于半透膜，當外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時，植物細胞將——失水，發(fā)生——質(zhì)壁分離;當外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時，植物細胞將——吸水，已發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞將會發(fā)生——質(zhì)壁分離復原;而當外界溶液的濃度等于細胞液的濃度時，將會達到——動態(tài)平衡。
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 7
一、教學目標
1.說明自由擴散、協(xié)助擴散的方式和特點;能夠判斷不同物質(zhì)進出細胞的方式。
2.學習運用類比和對比的方法進行總結(jié)，提升分析圖表的能力。
3.調(diào)動自覺發(fā)現(xiàn)問題，積極思考的學習熱情;同時體會結(jié)構(gòu)和功能相適應的生物學思想。
二、教學重難點
重點：物質(zhì)進出細胞的方式。
難點：不同物質(zhì)進出細胞方式的判斷。
三、教學過程
(一)新課導入
復習導入，提問：細胞膜的作用?學生思考作答：細胞膜將細胞內(nèi)的物質(zhì)和細胞外的環(huán)境分隔開來，具有選擇透過性和流動性。繼續(xù)提問：細胞要生活下去就必須從外界吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，同時將代謝過程中產(chǎn)生的廢物排出，從而維持細胞正常的'什么活動。那么物質(zhì)怎樣通過細胞膜呢?導入新課。
(二)新課教學
1.跨膜運輸?shù)奈镔|(zhì)分類
細胞膜的選擇透過性具體的內(nèi)容是什么?
回顧一下初中物理學過的擴散現(xiàn)象。
2.被動運輸
教師演示藍墨水在清水中的擴散實驗，提問：這種現(xiàn)象叫什么?
學生觀察并根據(jù)所學物理知識可以得出：這是簡單的擴散現(xiàn)象。
提問：人體內(nèi)水分子進出細胞是不是與上述擴散相似?
學生思考回答：二者原理相同。
教師列舉氧氣和二氧化碳進出細胞的現(xiàn)象，提問：這些物質(zhì)進出細胞有什么特點?
學生討論總結(jié)：物質(zhì)由高濃度擴散到低濃度區(qū)域，直接穿過細胞膜脂雙層。
教師明確自由擴散的概念，多媒體展示自由擴散示意圖。并且教師繪畫示意圖在副板書上。
提問：離子和大分子葡萄糖無法通過自由擴散進出細胞，它們是怎樣跨膜的呢?
學生自由閱讀課本相關(guān)知識，回答：借助載體蛋白，從高濃度擴散到低濃度區(qū)域。
教師明確協(xié)助擴散概念，多媒體展示協(xié)助擴散示意圖，并出示空白表格，要求學生對比自由擴散和協(xié)助擴散。通過提問是否消耗能量引出被動運輸?shù)母拍睢?/p>
(三)鞏固提高
給出實例判斷物質(zhì)進出細胞哪些屬于自由擴散和協(xié)助擴散，說明區(qū)別。
(四)課堂小結(jié)
師生共同總結(jié)本課的知識點。
(五)布置作業(yè)
預習主動運輸?shù)南嚓P(guān)內(nèi)容。
四、板書設(shè)計
略
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 8
一、教材分析
“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?是高中生物必修一第四章第3節(jié)的內(nèi)容。前兩節(jié)已經(jīng)介紹了生物膜的結(jié)構(gòu)特點及功能特點， 本課是在了解前兩節(jié)的知識基礎(chǔ)之上，繼續(xù)探究細胞膜控制物質(zhì)進出功能的方式和原理。
二、學情分析
本節(jié)的授課對象是高一的學生， 他們已經(jīng)具備了一定的認知能力，能獨立思考，對生活現(xiàn)象提出疑問，并通過多種途徑找出解決的辦法。通過前面章節(jié)的學習，已經(jīng)掌握了細胞膜的結(jié)構(gòu)特點，蛋白質(zhì)多樣性的相關(guān)內(nèi)容，為新知識的學習奠定了認知基礎(chǔ)。
三、教學目標
知識目標：
1、學會根據(jù)觀察提出問題、嘗試設(shè)計方案解決問題，培養(yǎng)學生解讀圖表的能力。
2、探索使用圖表描述生理活動，養(yǎng)成自主學習，合作學習的意識，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W精神。 3、通過討論與思索、培養(yǎng)學生善于動腦和嚴密分析的學習習慣。
四、教學方法
采用講授與討論相結(jié)合的方法、類比法，輔以圖解、多媒體課件講解，培養(yǎng)學生知識遷移能力。
五、教學過程
(一)通過物理學校實驗導入： 運用課件展示：物理學擴散實驗
通過教材中的問題與探討，闡述細胞膜與人工膜結(jié)構(gòu)的.區(qū)別，進一步探討物質(zhì)擴膜運輸?shù)姆绞?/p>
（二）（小分子物質(zhì)進出細胞的方式）小組合作學習
閱讀課本70---71頁，通過小組合作，回答物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接心男?/p>
（三）師生互動，拓展拔高
1、分別展示自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)膭赢嫞治鲇绊懳镔|(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩亍?/p>
（1）自由擴散：
結(jié)論：自由擴散的過程中，物質(zhì)運輸速率和濃度差成正比，擴散速度受濃度影響，不需要載體協(xié)助，不消耗量。 （2）協(xié)助擴散：
結(jié)論：在一定濃度范圍內(nèi)，協(xié)助擴散的物質(zhì)運輸速度與物質(zhì)濃度成正比關(guān)系，超過范圍后協(xié)助擴散過程物質(zhì)運輸速度受載體數(shù)量限制。
（3）主動運輸：
結(jié)論：在一定濃度范圍內(nèi)，主動運輸?shù)奈镔|(zhì)運輸速度與物質(zhì)濃度成正比關(guān)系，超過范圍后主動運輸過程物質(zhì)運輸速度受載體數(shù)量或能量的限制。
2、通過比較三者的異同，引導學生聯(lián)系細胞所生存的環(huán)境中的物質(zhì)濃度以及細胞的需求，嘗試說出主動運輸?shù)闹匾浴?/p>
（四）（大分子物質(zhì)進出細胞方式）自主學習
引導學生回憶分泌蛋白的分泌過程，得出胞吐現(xiàn)象，提出問題:那大家知道白細胞是如何吞噬掉病菌的嗎？展示動畫。
強調(diào): ①胞吞和胞吐作用都需要能量。 ②利用細胞膜的流動性
③穿過0層膜。
（五）課堂小結(jié)
六、練習
七、板書設(shè)計
第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?/p>
一、小分子物質(zhì)進出細胞方式
1、被動運輸
自由擴散： 協(xié)助擴散
實例：H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯 實例：葡萄糖進入紅細胞
特點：順濃度梯度運輸 特點：順濃度梯度運輸 需要載體 不需要載體 不消耗能量 不消耗能量
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 9
一、教材分析
新教材必修1第3章介紹了細胞膜的化學組成和細胞膜大致的功能，本章著重介紹細胞膜的控制物質(zhì)進出這一重要功能。本章對培養(yǎng)學生多方面的能力有重要作用。
新課改背景下要求教師靈活運用教科書這一載體，在完成課程標準任務的前提下充分開發(fā)和利用課程資源。因此，為了適應教學實際，本章可以與第3章細胞膜的部分內(nèi)容進行重新整合，在遵循人們探究事物的認知規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過對細胞膜功能的探究和認識，引申出對細胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探究。本課時將跨膜運輸?shù)膶嵗涂缒み\輸?shù)姆绞胶蠟橐还?jié)，引導學生探究學習，而細胞膜的成分和結(jié)構(gòu)將在下一課時完成。
二、教學目標
1. 舉例說出細胞膜是選擇透過性膜；
2.進行探究植物細胞失水和吸水的實驗設(shè)計和操作；
3.舉例說明物質(zhì)跨膜運輸方式的類型及特點；
4.正確解讀坐標數(shù)據(jù)圖表。
三、教學策略
本設(shè)計遵循的新課程理念是面向全體學生，提高生物科學素養(yǎng)，倡導探究性學習。
本節(jié)課堅持“學生是學習主體”的教學原則，充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多種媒體工具，借助多媒體動畫，把有關(guān)滲透作用、跨膜運輸?shù)膸追N方式等直觀地展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。
在生物小組課前完成滲透作用探究實驗的基礎(chǔ)上，本節(jié)課設(shè)計了植物細胞失水和吸水的探究實驗；學生在探究的過程中自我解決問題，教師適時進行點撥，以幫助學生建構(gòu)正確的知識結(jié)構(gòu)，同時把課堂的主動權(quán)交給學生。
本節(jié)課依據(jù)“自主學習”的原則，以探究式教學方法為主線，以學習小組為單位，利用多種教學資源引導學生自主學習，探究歸納出科學探究的一般步驟、質(zhì)壁分離的條件、三種跨膜運輸方式的區(qū)別等，讓學生在討論、探究、交流中相互啟迪，獲得新知，形成良好的學習習慣和學習方法；在學生自我監(jiān)控、自我評價、自我發(fā)展中培養(yǎng)學生獨立思考習慣和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生的探究能力、分析比較和表達能力以及合作精神。
四、教學實施程序
教學程序圖如下：
［生活常識引入新課］
你吃比較咸的.食物如咸菜或連續(xù)嗑帶鹽的瓜子時，你的口腔和唇的黏膜會有什么感覺？為什么？
當你把白菜剁碎準備做餡時，常常放一些鹽，過一段時間后就可見有水分滲出。萎蔫的青菜放入水中一段時間后會變硬挺。
［引導學生提出有關(guān)問題］
用白菜做餡時水分從哪里來？為什么會有水分滲出？萎蔫的青菜放入水中為什么會變硬挺？水分是如何進出細胞的？
教師點撥，突破“如何發(fā)現(xiàn)問題和提出問題”這一難點。
展示滲透實驗裝置，由課外小組的同學介紹他們的探究實驗結(jié)果：
1.水分子為什么能夠擴散？
（學生匯報自己的結(jié)論，教師展示相關(guān)動畫，幫助學生理解）
2.滲透作用發(fā)生的必需條件是什么？（學生匯報自己的結(jié)論）
［具體實例發(fā)現(xiàn)問題］
出示紅細胞吸水和失水的圖片，結(jié)合開題所留的生活常識的思考，通過類比，引導學生提出有探究價值的問題，如：植物細胞的失水和吸水與滲透作用相同嗎？什么情況下失水？細胞內(nèi)有半透膜嗎？
［分組探究］
小組討論，根據(jù)提出的問題作出假設(shè)，設(shè)計實驗，進行分組實驗。
教師從問題的提出、作出假設(shè)、實驗設(shè)計、實驗預期、結(jié)果分析、成果交流六個方面對應注意的問題進行點撥、指導。
學生進行分組實驗，以洋蔥（用紫色部分）、菠菜葉、玫瑰花瓣等做實驗材料，用不同濃度的蔗糖溶液、鹽酸、KNO3溶液等作為試劑做有關(guān)滲透作用的探究實驗，目的是探究植物細胞吸水和失水的原理。
［成果交流］
教師出示成熟植物細胞圖，提出原生質(zhì)層的概念，小組間根據(jù)探究實驗的結(jié)果和結(jié)論相互交流，教師點撥，得出原生質(zhì)層相當于半透膜、細胞吸水和失水的條件等結(jié)論。
教師出示有關(guān)細胞選擇性吸收離子的數(shù)據(jù)資料，引導學生發(fā)現(xiàn)并探究出不同植物對同一離子吸收量不同，同一植物對不同離子吸收量也不同，得出結(jié)論：細胞膜具有選擇透過性。
［拓展延伸］
如何用已有知識和技能鑒別兩種蔗糖溶液濃度的大小？用質(zhì)量濃度為0.1 g/mL和0.8 g/mL的蔗糖溶液分別做前面的探究實驗會有什么不同的結(jié)果？你得出的結(jié)論是什么？
引導學生總結(jié)出發(fā)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原的條件。
［問題探討］
1.水分子可以很容易地進出細胞膜，蛋白質(zhì)可以嗎？
2.水分通過什么方式進出細胞？離子和蛋白質(zhì)通過細胞膜的方式是相同的嗎？
3.你還能提出有關(guān)物質(zhì)出入細胞的其他問題嗎？
［分組探究］
教師展示物質(zhì)跨膜運輸?shù)娜N方式的Flash動畫，學生仔細觀察討論，自學。
［成果交流，教師點撥］
讓學生列表比較三種物質(zhì)運輸方式的異同。
［分析圖表，拓展延伸］
出示三種跨膜運輸方式的坐標曲線圖，讓學生觀察，思考，討論，理解每條曲線所表示的運輸方式。
［復習小結(jié)，構(gòu)建體系］
即板書設(shè)計，見下圖。
五、教學反思
1.本節(jié)內(nèi)容的整個教學過程設(shè)計為一種“指導型探究”過程，倡導探究性學習。在自主探究的過程中對學生的能力提出了較高的要求，教師要及時幫助學生解決探究實驗和探究性學習過程中遇到的問題。教師在課堂上要細致地關(guān)注學生的即時表現(xiàn)、學生的觀點和發(fā)言，通過關(guān)注學生的興奮和疑惑，再對自己何時參與指導、如何進行指導作出決策。
2.新課改背景下，教師應靈活運用教材，充分開發(fā)和利用課程資源，合理設(shè)計，創(chuàng)造性地解決教學任務重而課時有限的矛盾。
3.本節(jié)課設(shè)計了較多的學生探究活動，時間和效果較難把握。如條件允許用連堂的兩個課時來完成效果更好。
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 10
1、 教材分析
本模塊教材是以細胞是基本的生命系統(tǒng)為主線展開的，從前到后依次講述它的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)展變化的。本章和第五章的內(nèi)容屬于細胞的功能。本節(jié)改變了以往教材的呈現(xiàn)方式，沒有把水分放在代謝一章里，也沒有先講植物的滲透作用，而是利用一些具體例子和資料，介紹水分子是順著相對含量的梯度跨膜運輸?shù)模值目缒み\輸含有重要的教學價值，這是一個探究實驗，也是學生在高中階段第一次接觸探究實驗，通過對植物細胞失水和吸水的實驗，培養(yǎng)學生學會探究問題的一般方法和步驟。
2 、三維目標
(1)知識目標：描述半透膜的特征；舉例說明動物細胞膜和植物原生質(zhì)層相當于半透膜；理解水的跨膜運輸是順濃度梯度。
(2)能力目標：嘗試提出問題，作出假設(shè)；進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。
(3)情感、態(tài)度和價值觀目標：體驗科學探究過程，培養(yǎng)質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學態(tài)度和精神；在合作的過程中，學會與人交流，尊重他人。
3、教學重點、難點
(1)教學重點：探究水分進出細胞是順相對濃度梯度的。
(2)教學難點：細胞吸水和失水的原理；探究“植物細胞的吸水和失水”，嘗試提出問題。
4 、教學設(shè)計思路
由于本節(jié)教學內(nèi)容十分接近生活，因此采用“過程式的教學”和“學生的研究性學習”相結(jié)合的教學模式。通過創(chuàng)設(shè)問題情境導入新課，以“問題探討(滲透作用的實驗現(xiàn)象)”為切入點，并通過實驗、板圖及多媒體手段突破難點之一(漏斗內(nèi)的液面上升原因)，為學生更好的理解細胞吸水和失水原理做好鋪墊；以生活中相關(guān)現(xiàn)象，引導學生發(fā)現(xiàn)問題及提出有價值的問題；引導學生學會如何分析問題作出假設(shè)，并根據(jù)所做的假設(shè)來設(shè)計實驗，考慮實驗操作的具體細節(jié)(材料、試劑、用具的'選擇，操作步驟，結(jié)果預期，設(shè)計記錄表格等)。
5 、教學主要手段
電腦多媒體、數(shù)碼投影顯微鏡。
6 、教學方法
學生實驗觀察、討論與教師講述和啟發(fā)引導相結(jié)合。
7 、教學時間
1課時。
8 、教學過程
8.1學習滲透現(xiàn)象
上一章學習的是細胞的基本結(jié)構(gòu)，學生知道了細胞是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位，而細胞膜的存在可以使細胞成為相對獨立的系統(tǒng)，保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。細胞作為一個系統(tǒng)，每時每刻都與環(huán)境進行物質(zhì)交換，也就是說它又是一個相對開放的系統(tǒng)。教師通過提出問題：物質(zhì)是如何進出細胞的?從而引入課題。
師：新鮮的蔬菜買回來，放置一段時間，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?然后放在清水中一段時間后，又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?結(jié)合我們生活常識，你能否對此現(xiàn)象作出解釋?
生：放置一段時間蔬菜就不新鮮了。放置一段時間蔬菜就不直立生長了。放置一段時間蔬菜葉萎蔫了。
師：萎蔫的軟軟的蔬菜放置到清水中，又會怎樣呢?
生：蔬菜又重新硬挺起來。
師：對了，那對此你如何解釋呢?
生：放置一段時間后，蔬菜中的水分失去，所以萎蔫；置于清水中后蔬菜吸水，所以硬挺。
師：很有想象力。這實際上是一種滲透系統(tǒng)
師：演示“滲透作用實驗”――介紹實驗裝置，指導觀察實驗結(jié)果(并板書裝置圖)。并邊講解邊展示flash課件呈現(xiàn)滲透現(xiàn)象動畫提問：
師：漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?
生：由于蔗糖溶液濃度高，水會通過半透膜進入漏斗。所以漏斗中的液柱升高。
師：漏斗中的水分子能否進入燒杯中的清水中呢?
生：也能，不過總體上進入漏斗的水分子更多。
師：液面能否無限升高?
生：不能，水分子進出平衡時液面就不再升高。
師：那么此時裝置內(nèi)外濃度是否相等?(難度較大)
生：不等。
師：哪里濃度大?為什么?
生：裝置內(nèi)濃度大，否則就不能維持這樣的高度差。
師：很好!
師：如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎?
生：不能。
師：如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣?
生：溶液的液面不會升高。
師：展示滲透實驗裝置液面上升的高度(可讓學生用尺量一下上升的高度)，問如何讓液面下降呢?
生：把長頸漏斗放在更大濃度的蔗糖溶液中。
師：很好，大家再考慮，能使該裝置出現(xiàn)液面升高或下降現(xiàn)象需要什么條件?
生：需要兩種不同濃度的溶液。
師：對，也就是需要半透膜兩側(cè)存在濃度差，這是第一點；還有其他需要嗎?
生：半透膜的存在。沒有該條件，就不會出現(xiàn)滲透現(xiàn)象，或出現(xiàn)滲透現(xiàn)象也會消失呢?
師：對，這就是一個典型滲透裝置所必須的兩個條件。(板書)
動物細胞是否具備構(gòu)成滲透裝置的條件呢?
8.2學習動物細胞的吸水和失水
師：當我們吃比較咸的食物時，像腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等，你的口腔會有什么感覺?為什么?有什么辦法解決?
生：會有干燥難受的感覺，因為口腔細胞失去水分，即水分的輸出。這時及時的喝水，可以緩解口渴。
師：課件中展示人成熟紅細胞模式圖，講解紅細胞的結(jié)構(gòu)(板畫紅細胞圖)。
師：血紅蛋白的存在意味什么?
生：說明成熟紅細胞有條件與外界構(gòu)成濃度差。
師：很好，必備條件具備了一條，那么細胞膜是否相當于半透膜呢?
師：展示成熟紅細胞在不同溶液濃度下的吸水和失水情況的動畫課件。
師：請同學們思考并討論以下問題(課件展示)。
(1)紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎?
(2)紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜?
(3)當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎?
(4)紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件?
學生討論總結(jié)。
教師歸納講述：
(1)動物細胞的吸水：外界溶液濃度小于細胞的濃度，細胞吸水膨脹。
動物細胞的失水：外界溶液濃度大于細胞的濃度，細胞失水皺縮。
動物細胞既不吸水也不失水：外界溶液濃度等于細胞的濃度，細胞形態(tài)不變。
(2)動物的細胞膜相當于半透膜，一個動物細胞可以看作一個滲透系統(tǒng)。
8.3學習植物細胞的吸水和失水
師：剛才，我們討論了蔬菜吸水和失水現(xiàn)象。
師：再展示蘿卜條在鹽水和清水中的失水和吸水情況的Flash動畫課件。
師：植物細胞是否就像剛才我們看到的滲透現(xiàn)象呢?或者說植物細胞是否具備構(gòu)成滲透裝置的條件呢?
師：課件展示講解成熟的植物細胞結(jié)構(gòu)動畫模式圖并板畫植物細胞圖，特別講解原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)。
師：(課件展示探究實驗的一般過程)
觀察現(xiàn)象，提出問題－作出假設(shè)－設(shè)計實驗－開展實驗－分析結(jié)果，得出結(jié)論－表達與交流
師：原生質(zhì)層中因有膜的存在相當于一層半透 膜，而植物體內(nèi)的植物細胞都生活在液體的環(huán)境中，生活在可能存在濃度差的環(huán)境中，植物細胞可以表現(xiàn)出吸水或失水。
再讓我們回到剛才提到的蔬菜問題上，當我們知道植物細胞是可以吸水或失水后，我們可以提出什么問題來加以研究呢?或者說結(jié)合課前復習和提到的蔬菜問題，對植物細胞的吸水和失水你有興趣研究什么問題?同桌討論一下。(學生討論)
生：植物吸水和失水的原因是什么?
植物吸水和失水條件是什么?
在什么條件下植物吸水和失水?
原生質(zhì)層是否相當于半透膜?
植物萎蔫和硬挺是否與吸水和失水有關(guān)?
師：大家討論還是很有成果的，提出的問題也很好。現(xiàn)在問題提出來了，比如用剛才同學提出的“原生質(zhì)層是否相當于半透膜”這一問題我們?nèi)绾巫鞒鰢L試性的解釋呢?
生：因為細胞液有一定濃度，有條件構(gòu)成濃度差，而原生質(zhì)層相當于半透膜，因此可以在有外界溶液的條件下，發(fā)生如滲透裝置一樣的吸水或失水。
師：這些都對，對于問題的探討僅憑理論是不夠的，下面還需我們開動腦筋用實驗來證明一下，前后桌四個同學討論一下，如何設(shè)計實驗來驗證植物細胞的吸水和失水，說出你們的大體設(shè)計思路。(學生討論)
生：我們讓植物細胞處于不同的蔗糖溶液中，看看液泡大小的變化。
我們讓一個植物細胞放在清水和蔗糖溶液中，觀察其變化。
師：基本思路都可以，大家比較一下，這些設(shè)計有沒有不足
生：……
師：取一個植物細胞這種操作加大了實驗的復雜性，不符合簡單性原則，所以我們一般取植物一定部位的一塊組織來做實驗。
有了基本思路，我們再考慮一下實驗的內(nèi)容，首先是選用什么材料和用具呢(課件給出幾種材料)，你選擇什么材料?
生：紫色洋蔥。
師：為什么?
生：因為有紫色液泡便于觀察
師：因為我們要看液泡的失水和吸水變化，因此我們還需要什么用具?
生：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、蔗糖溶液、清水。
師：怎樣制作臨時裝片呢?
生：先在載玻片上滴一滴清水，撕取一片洋蔥表皮，蓋上蓋玻片。
師：我們一般撕取的是洋蔥鱗片葉的外表皮，而且要把它在清水中展平，不要重疊。
師：和學生邊交流邊做洋蔥鱗片葉的外表皮臨時裝片，并把制作好的臨時裝片放在數(shù)碼顯微鏡調(diào)好(學生觀看投影)。
師：為什么不直接在載玻片上滴加蔗糖溶液?
生：應該先觀察正常的植物細胞，以便與失水的細胞比較。
師：在蓋玻片一側(cè)滴蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引，這樣重復2-3次，那我們在屏幕上能看到什么結(jié)果?
生：(3min左右)看到液泡縮小了，原生質(zhì)層和細胞壁分離。看到液泡顏色加深了。
師：由此我們可以得出的結(jié)論是什么?
生：當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，液泡中的水會通過原生質(zhì)層出細胞，出現(xiàn)失水現(xiàn)象，即質(zhì)壁分離。
師：吸水呢?
生：在蓋玻片一側(cè)再滴清水并用吸水紙在另一側(cè)吸引，這樣重復2-3次，細胞就處于水環(huán)境中，可觀察到細胞又會恢復到原來的狀態(tài)，出現(xiàn)質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。
師：請一位同學上來操作一下。(1min后觀察到細胞又會恢復到原來的狀態(tài))
師：結(jié)論是什么?
生：當外界溶液的濃度小于細胞液濃度時，液泡中的水會通過原生質(zhì)層進入細胞。
師：課件動畫展示植物的質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原過程。
師：實驗證明原生質(zhì)層相當于半透膜，植物細胞可以看作是一個滲透系統(tǒng)。
師：質(zhì)壁分離復原實驗能說明哪些問題呢?(師和學生一起分析總結(jié)，并展示課件)
生：①植物細胞是一個滲透系統(tǒng)；②細胞壁具有全透性；③原生質(zhì)層相當于半透膜；④原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁；⑤可判斷細胞的死活；⑥可間接測定細胞液的濃度。
師：同學們，現(xiàn)實中很多的科學發(fā)現(xiàn)就是沿著這樣一個思路來完成的，希望同學們也能在掌握這種方法后，勤于發(fā)現(xiàn)、敢于思索，并能通過實驗，不斷探索出自然的奧秘。
師：用線條把板書的內(nèi)容分開，并比較總結(jié)這節(jié)課的主要內(nèi)容。
教學反思：
這是一節(jié)探討式教學課，需要老師借助生活觀察，學生已有的知識，并結(jié)合課件、演示實驗的展示來設(shè)計完成教學內(nèi)容。以學生可見的生活現(xiàn)象人手，逐漸過度到對實驗的設(shè)計和對實驗探究一般步驟的了解，達到了教學的目的。如果能讓每一個學生親自動手做質(zhì)壁分離復原實驗效果會更好，但由于時間有限，只做了演示實驗。
《物質(zhì)的跨膜運輸》教案 11
一、 教學目標
1、說明物質(zhì)進出細胞的方式。
2、進行圖表數(shù)據(jù)的解讀。
二、教學重點和難點
1、教學重點
物質(zhì)進出細胞的方式。
2、教學難點
主動運輸。
三、教學策略
建議使用1課時。
本節(jié)教學建議采用講授與討論相結(jié)合的方法，基本思路可以確定為：展示現(xiàn)象→提出問題→解釋原理→總結(jié)概念。
1、介紹物理上的擴散現(xiàn)象，得出擴散的概念；讓學生分析水分子進出細胞是不是與上述擴散相似，再列舉氧和二氧化碳進出細胞的現(xiàn)象，總結(jié)出自由擴散的概念。
2、呈現(xiàn)“問題探討”中的實驗現(xiàn)象，提出“葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，卻能通過細胞膜，這是為什么？”這一問題，讓學生嘗試作出解釋，再指出載體蛋白的作用，總結(jié)協(xié)助擴散的概念。
3、列舉物質(zhì)逆濃度梯度跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象，提出這些物質(zhì)為什么能夠逆濃度梯度運輸?shù)膯栴}，進行解釋，總結(jié)主動運輸?shù)母拍睿ū粍舆\輸?shù)母拍钜部稍诖藢Ρ瓤偨Y(jié)），說明主動運輸?shù)囊饬x。最后可讓學生列表總結(jié)不同運輸方式的特點。
教學中還應注意以下幾點。
1、注意培養(yǎng)學生提出問題的能力，比如“問題探討”中第3道討論題，應該充分重視。第1節(jié)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗敝幸颜f明Ca2+、Mg2+能跨膜運輸，而本節(jié)“問題探討”中的實驗結(jié)果顯示這兩種離子不能通過脂雙層，學生可以就此提出問題。
2、可以采用比喻或類比的方法，以便于學生理解，如“逆水行舟”等。
3、注意培養(yǎng)學生解讀圖表數(shù)據(jù)的能力。
4、注意聯(lián)系生活實際，讓學生理解研究物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊饬x。
四、答案和提示
（一）問題探討
1、從圖上可以看出，氧氣、二氧化碳、氮氣、苯等小分子（苯還是脂溶性的）很容易通過合成的脂雙層；水、甘油、乙醇等較小的分子也可以通過；氨基酸、葡萄糖等較大的有機分子和帶電荷的離子則不能通過合成的脂雙層。
2、提示：葡萄糖不能通過人工合成的無蛋白的脂雙層，但小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖，推測小腸上皮細胞的細胞膜上有能夠轉(zhuǎn)運葡萄糖的蛋白質(zhì)。
3、提示：通過觀察此圖還可聯(lián)想并提出，細胞需要的離子是否也通過細胞膜上的蛋白質(zhì)來運輸?shù)葐栴}。
（二）思考與討論
1、自由擴散和協(xié)助擴散都不需要消耗能量。因為二者都是順物質(zhì)的濃度梯度進行的。
2、自由擴散與協(xié)助擴散的共同之處是都不需要細胞消耗能量。不同之處是：前者不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，后者必須有蛋白質(zhì)的協(xié)助才能實現(xiàn)。
3、因為自由擴散和協(xié)助擴散都是順物質(zhì)的濃度梯度進行的，不需要細胞消耗能量，所以統(tǒng)稱為被動運輸。
（三）旁欄思考題
提示：這是細胞的胞吞作用。這對于人體有防御功能，并有利于細胞新陳代謝的正常進行。
（四）技能訓練
1、K+和Mg2+是通過主動運輸進入細胞的。
2、Na+和Cl—是通過主動運輸排出細胞的。
3、提示：因為以上四種離子細胞膜內(nèi)外的濃度差較大，細胞只有通過主動運輸才能維持這種狀況。
（五）練習
基礎(chǔ)題
1、D。 2、A。
拓展題
提示：低溫環(huán)境肯定會影響物質(zhì)的跨膜運輸。溫度會影響分子運動的速率，影響化學反應的速率，因此，組成細胞膜的分子的流動性也會相應降低，呼吸作用釋放能量的過程也會因有關(guān)酶的活性降低而受到抑制。這些都會影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾省?/p>
五、參考資料
1、生物膜對小分子的轉(zhuǎn)運
細胞膜是細胞內(nèi)與細胞所處環(huán)境之間進行物質(zhì)交換的通透性屏障，物質(zhì)進出細胞必須通過細胞膜。物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞脚c物質(zhì)的'大小及性質(zhì)有著直接的關(guān)系。氣體分子和小的脂溶性分子可直接穿過細胞膜完成運輸，帶電離子或大一些的分子需經(jīng)由離子通道或載體蛋白協(xié)助進行運輸。
這類蛋白在細胞膜上形成特定的孔道，并且這種孔道的開與關(guān)是可調(diào)控的。控制開關(guān)的機制之一是胞外的信號分子通過與通道蛋白的結(jié)合，改變這些蛋白的構(gòu)象，使通道打開或關(guān)閉。這種通道稱為配體門通道。另一種控制方式是細胞內(nèi)或細胞外特定離子的濃度發(fā)生變化而導致膜電位變化，而膜電位的變化又導致通道蛋白構(gòu)象變化，由此來控制通道的開關(guān)，此類通道稱為電位門通道。例如，當胞液中游離Ca2+的濃度增加時，一些K+的通道打開。通道開放的時間是非常短的，常常只有幾毫秒，被運輸?shù)奈镔|(zhì)順濃度梯度迅速穿過通道。不同通道常形成一個完整的系統(tǒng)，相互間協(xié)調(diào)，共同產(chǎn)生某一效應。
載體蛋白位于細胞膜上，它能與特定的分子和離子，如糖類、氨基酸，或金屬離子等結(jié)合，將這些分子或離子從膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運到另一側(cè)。載體蛋白具有高度的特異性，一種載體蛋白通常只能轉(zhuǎn)運一類分子或離子。載體蛋白與分子或離子的結(jié)合是可逆的，即它轉(zhuǎn)運到一側(cè)后，就會與所運載的分子或離子分離。載體蛋白的轉(zhuǎn)運效率與分子在膜兩側(cè)的濃度梯度的大小有關(guān)。在協(xié)助擴散過程中，載體蛋白將物質(zhì)從膜的一側(cè)運輸?shù)侥さ牧硪粋?cè)，不需要細胞提供代謝能量，因為物質(zhì)是順著濃度梯度進行運輸?shù)摹＠纾溉閯游锔渭毎系钠咸烟禽d體，是一種橫跨膜的蛋白，這種蛋白有兩種構(gòu)象，一種構(gòu)象是載體的葡萄糖結(jié)合點面向細胞膜外側(cè)，另一種構(gòu)象是結(jié)合點面向細胞膜的內(nèi)側(cè)。這種蛋白可將葡萄糖通過膜向細胞內(nèi)外兩個方向運輸。究竟向哪個方向運輸，決定于物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度。
2、生物膜對大分子的轉(zhuǎn)運
大分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、多核苷酸、多糖、膽固醇與脂蛋白形成的顆粒等，很難直接穿過細胞膜。這些物質(zhì)通過與膜上某種蛋白的特異親和力而附著于膜上，這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊，將附著物包在里面，然后分離下來形成小囊泡進入細胞內(nèi)部。這個過程稱為內(nèi)吞作用。吞噬泡或吞飲泡一般與細胞質(zhì)內(nèi)的溶酶體融合，逐步將吞進的物質(zhì)消化分解。
與內(nèi)吞作用相反，有些物質(zhì)通過形成囊泡從細胞內(nèi)部逐步移至細胞表面，囊泡的膜與細胞膜融合，將物質(zhì)排出細胞。這個過程稱外排作用。
內(nèi)吞作用與外排作用屬于主動運輸，因為它們與其他主動運輸一樣，也需要能量供應。有實驗證明，如果氧化磷酸化被抑制，巨噬細胞的吞噬作用就會停止，如果是糖酵解被抑制則無阻礙作用。內(nèi)吞與外排作用的一個重要特征，是細胞攝入的或分泌的大分子被收入在小囊泡中，而不與細胞中其他大分子或細胞器混合。小囊泡快速地大規(guī)模地形成和融合，是所有真核細胞的特征之一。
大分子物質(zhì)通過內(nèi)吞作用進入胞內(nèi)，是通過受體分子介導的。首先，大分子結(jié)合到細胞表面特定的受體上，受體所處的細胞膜稱為有被小窩。大分子與受體結(jié)合后，這部分細胞膜內(nèi)陷，并最終從膜上脫落下來形成小囊泡，由于受體與大分子特異性結(jié)合，加之膜內(nèi)陷與形成囊泡的速度極快，囊泡中含有的胞外液非常少。
細胞內(nèi)合成的一些大分子若需轉(zhuǎn)運到細胞外，首先包裹在囊泡中，然后轉(zhuǎn)移到細胞膜并與細胞膜融合，囊泡中的物質(zhì)排出細胞外，組成囊泡的膜成為細胞膜的一部分。胞外基質(zhì)中的糖蛋白就是通過這種途徑運到胞外的。對于一些特殊的細胞，它們分泌的產(chǎn)物如激素、神經(jīng)遞質(zhì)等，也是通過這種方式釋放到細胞外。但是，分泌產(chǎn)物的釋放是受特定信號調(diào)節(jié)的。首先是分泌分子由囊泡包裹，移向細胞膜，當細胞接受到分泌信號后，囊泡與細胞膜融合，將分泌分子釋放到胞外。
自我檢測的答案和提示
一、概念檢測
判斷題
1、×。
2、×。
3、×。
4、×。
5、×。
選擇題
1、D。
2、C。
畫概念圖
二、知識遷移
提示：小腸絨毛上皮細胞能夠從消化了的食物中吸收葡萄糖，卻很難吸收相對分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖。這一事實說明細胞膜對物質(zhì)進入細胞具有選擇透過性。這與細胞的生活關(guān)系密切，細胞膜的這一特性使細胞盡可能地只吸收自身需要的物質(zhì)，細胞不需要或?qū)毎泻Φ奈镔|(zhì)常被阻擋在細胞外。
三、技能應用
提示：溫度高低會提高或降低水分子通過半透膜的擴散速率。在一定溫度范圍內(nèi)，提高溫度會加快水分子通過半透膜的速率；而降低溫度則減緩水分子通過半透膜的速率。
實驗方案設(shè)計如下：
按本章第1節(jié)滲透現(xiàn)象示意圖組裝好三組裝置。在第一組的燒杯外用酒精燈或水浴鍋加熱升溫；第二組燒杯外加冰塊降溫；第三組留作對照。三組裝置同時開始實驗，并記錄液面變化及時間。
四、思維拓展
提示：在順濃度梯度的情況下，葡萄糖、氨基酸等分子可以通過協(xié)助擴散進入細胞。當細胞外葡萄糖或氨基酸的濃度低于細胞內(nèi)時，如果此時細胞的生命活動需要這些營養(yǎng)物質(zhì)，細胞還能吸收這些營養(yǎng)物質(zhì)，是通過主動運輸。
教學設(shè)計與案例
《生物膜的流動鑲嵌模型》
一、教學目標的確定
課程標準中與本節(jié)內(nèi)容有關(guān)的具體內(nèi)容標準是“簡述細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能”。這項要求包括兩層含義：一是簡述細胞的生物膜系統(tǒng)的概念和功能；二是簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。“生物膜系統(tǒng)的概念和功能”已安排在第3章第2節(jié)中，此外，在第3章第1節(jié)還講述了細胞膜的功能。因此，本節(jié)在知識方面的教學目標可定為“簡述生物膜的結(jié)構(gòu)”。
本節(jié)教材介紹了人類探究生物膜結(jié)構(gòu)的過程和方法，可以加深學生對科學的歷史和本質(zhì)的認識，特別是這些內(nèi)容中所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一、技術(shù)手段的進步促進科學的發(fā)展等觀點，對學生情感態(tài)度與價值觀領(lǐng)域的發(fā)展有重要價值，在確定教學目標時也應重視。
二、教學設(shè)計思路
生物膜結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)歷程比較長，這方面的資料也比較多。教材僅選取了部分主要內(nèi)容，基本按照時間進程排列，未加小標題。要想讓學生自己理清脈絡(luò)并體驗結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建方法還是有一定難度的。可以對探索歷程的內(nèi)容添加小標題以凸顯脈絡(luò)，像層層剝?nèi)スS衣一樣，將小標題作為思考討論的切入點一一展開，幫助學生梳理并體驗結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)方法，同時理解并能夠描述流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
“層層剝?nèi)スS衣”的過程無不顯現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)與功能相適應”的生物學觀點以及實驗技術(shù)的進步對科學模型建立和發(fā)展所起的作用。以下思路供參考。
小標題一：從生理功能入手的科學探究
早期對于生物膜結(jié)構(gòu)的探究為什么首先是從生理功能入手的呢？這是限于當時的技術(shù)條件，人類還不能親眼看到生物膜，無法想像它的結(jié)構(gòu)是什么樣的。但嘗試探究哪些物質(zhì)能夠透過生物膜則是可行的辦法。正是有了實驗觀察，科學家才有了嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂瘛Ｄな怯芍|(zhì)組成的這一假說在19世紀被提出。
假說還需要進一步的實驗和觀察來驗證和完善。20世紀紅細胞膜的提取和分離不僅證實了細胞膜含有脂質(zhì)，同時表明還含有蛋白質(zhì)。細胞膜為雙層脂質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)也在此時提出。
小標題二：單位膜模型的提出
針對蛋白質(zhì)分子的位置問題，有人提出了單位膜模型，即教科書中所說的蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型。這一模型的直接證據(jù)來自電子顯微鏡的觀察。但這一模型將生物膜描述為三明治式的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，解釋不了膜的許多生理功能。
小標題三：新技術(shù)帶來新模型
技術(shù)的不斷改進和創(chuàng)新讓科學家發(fā)現(xiàn)，膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的。
熒光標記的小鼠細胞和人細胞的融合實驗，以及相關(guān)的其他實驗證據(jù)又表明，細胞膜具有流動性。
在這些新的實驗證據(jù)及觀察的基礎(chǔ)上，又有學者提出了一些關(guān)于生物膜的新的分子結(jié)構(gòu)模型。其中流動鑲嵌模型因能夠比較好地解釋生物膜的生理功能，逐漸為大多數(shù)人所接受。
最后說明流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
三、教學實施的程序
學生活動
教師的組織和引導
教學意圖
1、回憶上節(jié)課的探究活動，思考生物膜對物質(zhì)的選擇性吸收是否與其特定的結(jié)構(gòu)相關(guān)？
2、閱讀教材正文第二、第三段，討論對膜的研究為什么是從生理功能入手？
3、思考與討論（1）
4、繼續(xù)閱讀教材正文，討論“單位膜模型”是怎樣提出的。
5、閱讀教材有關(guān)“對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”中余下的全部正文，完成思考與討論（2）。
6、閱讀有關(guān)流動鑲嵌模型的正文。
1、通過生物課的學習，我們早已有了“結(jié)構(gòu)與功能相適應”的觀點。
2、主要是限于當時的條件。實驗、推理想像—假說—進一步驗證完善。
3、“提出假說”的科學方法介紹。
4、提出技術(shù)進步推動了假說發(fā)展。
5、隨著技術(shù)進步，假說不斷被修正和完善。突出模型建構(gòu)方法：實驗、推理想像—提出假說—進一步驗證完善—不斷發(fā)展。
6、歸納流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
1、引起對生物膜結(jié)構(gòu)探討的興趣。
2、開始學習模型建構(gòu)的方法。
3、假說是怎樣提出的。
4、了解技術(shù)進步對科學研究發(fā)展的作用。
5、總結(jié)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。人類對自然的認識是永無止境的。
6、復習強化：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
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