第一篇：2017-2018年高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例练习新人教版必修1课件
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
1.一U形管中装有两种不同的溶液R和S，并用一半透膜(X)隔开。与S相比，R溶液浓度较低。图中阴影的深浅即代表浓度高低。当U形管内达到平衡时，溶液表现与浓度的关系是()
A．右侧较高，两溶液浓度相等 B．右侧较高，且右侧浓度较高 C．左侧较高，且右侧浓度较高 D．两侧高度相等，浓度相等 答案：B 2.如图为两个大小相同的萝卜，分别在上面挖一个大小相同的洞，并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管，甲玻璃管内注入3 mL清水。乙玻璃管内注入3 mL浓盐水，一段时间后，两玻璃管中液面变动情况是()
A．甲中升高，乙中降低 C．甲、乙中均降低 答案：B 3．质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指()A．细胞质、细胞壁 C．细胞质基质、细胞壁 答案：B
4．观察紫色洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验，能证明发生质壁分离现象的是()A．液泡由小变大，紫色变浅 B．液泡由小变大，紫色变深 C．液泡由大变小，紫色变浅 D．液泡由大变小，紫色变深 答案：D 5．海带细胞中的碘离子浓度比海水中的碘离子浓度高许多倍，但仍可以从海水中吸收
B．原生质层、细胞壁 D．原生质、细胞壁 B．甲中降低，乙中升高 D．甲、乙中均升高 碘离子，而海带中铅离子的浓度很低。这说明海带细胞吸收碘离子具有()A．选择性
C．专一性 答案：A 6．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题：
B．独立性 D．高效性
(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a________b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a________b。
(2)图丙中相当于图甲中c结构的是________(填序号)，结构②当中充满的液体是________。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A．细胞液>外界溶液 B．细胞液<外界溶液 C．细胞液＝外界溶液 D．都有可能
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________。原因是________________________________________________。
答案：(1)小于 下降 小于(2)③④⑤ 外界溶液 D(3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用
A级 基础巩固
1．下列现象属于渗透作用的是()①水分子通过植物细胞的细胞壁 ②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜 ③蔗糖分子通过细胞壁
④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜 ⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层 A．①②③
C．②④⑤
B．③④⑤ D．①③⑤
解析：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散叫渗透作用。答案：C 2．如图中甲、乙为两个渗透装置。甲图是发生渗透作用时的初始状态，乙图是较长时间之后，通过漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述不正确的是()
A．甲图③为半透膜，水分子能自由通过 B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等
D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高
解析：达到渗透平衡后，②中溶液的浓度仍大于①中溶液的浓度。答案：C 3．一个成熟的植物细胞可以看成是一个渗透装置，是因为()①细胞膜是选择透过性膜 ②细胞质具有一定浓度 ③原生质层类同于半透膜 ④细胞液具有一定浓度 A．①②
B．①④
C．②③
D．③④
解析：渗透作用的条件是具有半透膜和膜两侧具有浓度差，细胞液具有一定浓度，原生质层相当于半透膜。
答案：D 4．在对“植物细胞的吸水和失水”的实验结果进行分析时，小李提出“若细胞壁本身也相当于一层半透膜，实验结果是否相同”的问题，小王提出“若细胞壁的伸缩性与原生质层相同，实验结果是否相同”的问题。若假设均成立，则他们各自的实验结果与原实验结果()A．相同，相同 C．不同，相同
B．相同，不同 D．不同，不同
解析：质壁分离的根本原因是细胞失水，而原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，引起了质壁分离。小李假设成立，则细胞失水时，原生质层收缩而细胞壁不能收缩，因而依然会出现质壁分离现象，实验结果相同；小王假设成立，则细胞失水时，原生质层与细胞壁几乎同等程度地收缩，因而不会出现质壁分离现象，实验结果不同，故B正确。
答案：B
5．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0.3 g/mL蔗糖溶液 ⑤观察质壁分离复原 ⑥观察正常细胞 A．①②③④⑤⑥ C．①②③④⑥⑤
B．②⑥④③①⑤ D．⑥①②④③⑤
解析：观察植物细胞质壁分离以及复原实验的正确顺序应是：先制作装片，用光学显微镜观察正常细胞；再在盖玻片一侧滴加0.3 g/mL蔗糖溶液，吸水纸吸引，观察质壁分离；然后在盖玻片一侧加清水，吸水纸吸引，用显微镜观察质壁分离复原。
答案：B 6．某同学在缺少实验仪器的情况下，做了这样一个实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图所示。然后，在蛋内灌上清水，把它放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮。原吃水线高出水面。请分析：
(1)鸡蛋壳上浮的原因是________________________________。(2)如果里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋壳将会_____________ _____________________________________________________。
(3)典型的渗透装置必须：①具有________；②在其两侧的溶液具有_____________________________________________________。
解析：(1)鸡蛋壳能沉在水中是因为其中盛有清水，但由于底部同0.3 g/mL蔗糖溶液相接触，壳膜相当于半透膜，清水透过壳膜从壳中渗入蔗糖溶液中，故壳内水减少，重量减轻。(2)若里面是蔗糖溶液，外面是清水，水会通过壳膜渗入壳中，导致重量增大，下沉。(3)典型的渗透装置必须具备两个条件，一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。
答案：(1)因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水减少，重量减轻(2)下沉(3)半透膜 浓度差
B级 能力训练
7．某种植物细胞的正常形态和在浓度为m的淡盐水中的形态如下图所示。以下能够正确反映细胞由正常形态转变为淡盐水中形态的过程中水分子进出细胞情况的是(说明：图中箭头表示水分子的运动方向，箭头的多少表示进出细胞水分子的数目)()
解析：由图可知，细胞在淡盐水中发生质壁分离，在细胞发生质壁分离的过程中，水分子有出细胞的，也有进细胞的，单位时间单位面积上，出细胞的水分子数多于进细胞的水分子数，导致细胞失水。
答案：B
8．关于选择透过性膜和半透膜的关系，说法正确的是()①具有半透性一定具有选择透过性 ②具有选择透过性一定具有半透性 ③只有活的生物膜才具有选择透过性 ④只有活的生物膜才具有半透性 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
解析：半透膜是指一些物质(一般是小分子物质)能透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，如水分子可以透过玻璃纸，而蔗糖分子则不能。选择透过性膜是指水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的膜，并且只有活的生物膜才是选择透过性膜。
答案：C 9．把数条5 cm长的马铃薯条分别浸在蒸馏水和不同浓度的蔗糖溶液中，每隔一段时间测量马铃薯条的长度。如图显示马铃薯条在不同浓度溶液中长度改变的百分率。下列相关叙述错误的是()
A．马铃薯条通过渗透吸(失)水改变其长度 B．在0.10 M蔗糖溶液中马铃薯细胞质壁分离 C．马铃薯细胞液浓度相当于0.30 M的蔗糖溶液 D．在0.40 M蔗糖溶液中马铃薯细胞失水皱缩 解析：在0.10 M蔗糖溶液中马铃薯细胞吸水膨胀。答案：B 10.在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所示，若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将()
A．不变 C．减小
B．增大 D．先增后减
解析：在b浓度的溶液中，萝卜条的质量下降是由于细胞失水发生质壁分离，若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入等渗的a浓度溶液中，会发生质壁分离复原，质量将增加。
答案：B 11．某校研究性学习小组利用如下实验材料做相关实验，请分析回答：
①紫色洋葱 ②白萝卜 ③玉米幼苗 ④新鲜鸡血 ⑤绿菠菜
(1)用上述材料做观察质壁分离实验，应选择的最佳实验材料是________(填序号)。(2)在观察质壁分离实验中，将取自同一材料同一区域的三个细胞分别放在A、B、C三种不同浓度的蔗糖溶液中，实验结果如下图所示，这三种蔗糖溶液的浓度由大到小依次是________>________>________(用字母表示)。
(3)将C细胞放入________中，细胞能由C恢复成A图的状态，此过程称为________________________________________。
解析：(1)紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞具有大液泡，在较高浓度的外界溶液中可以发生质壁分离，紫色液泡便于观察。
(2)当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时，细胞渗透失水，会导致质壁分离，而且蔗糖溶液浓度越高，细胞失水越多，质壁分离越明显；当蔗糖溶液浓度不高于细胞液浓度时，细胞不会发生质壁分离。据图可知，蔗糖溶液浓度的大小关系是C>B>A。
(3)发生质壁分离的活细胞放入清水中后，细胞会发生渗透吸水，最终完成质壁分离复原。
答案：(1)①(2)C B A(3)清水 质壁分离复原 12．请回答下列问题：
(1)将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.4 mol/L的KNO3溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示：
①曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是____________ _____________________________________________________。②达到平衡后，________溶液中细胞的细胞液浓度最大。
(2)下图是某生物课外小组在观察植物细胞质壁分离和复原实验时所观察到的几幅照片，请结合所学的知识，分析下图并回答问题：
①发生质壁分离后，________处理，可以使已经质壁分离的植物细胞发生质壁分离复原。②上述几幅图中所示的是同一组织的细胞，此时细胞液的浓度最大的是________(用上图中的数字表示)中的细胞。
解析：(1)在题目所给的几种溶液中，只有处于蒸馏水中时细胞会吸水胀大，故A是蒸馏水；在0.3 mol/L的蔗糖溶液中，由于蔗糖是大分子，不会透过原生质层进入液泡中，又比细胞液的浓度大，因此细胞失水发生质壁分离，所以C是蔗糖溶液；在0.4 mol/L的KNO3溶液中，开始发生质壁分离，后由于细胞吸收钾离子和硝酸根离子，使细胞液的浓度增大，细胞会渗透吸水，发生质壁分离复原，所以B是KNO3溶液；当达到平衡后，处于蔗糖溶液中的细胞，因失水最多而导致细胞液浓度最大。
(2)发生质壁分离后，用蒸馏水处理，细胞吸水，则发生质壁分离复原。图中2质壁分离的程度最大，细胞液的浓度也最大。
答案：(1)①蒸馏水、KNO3溶液、蔗糖溶液 ②蔗糖(2)①加入蒸馏水 ②2
第二篇：人教版-高中生物必修1-第4章第1节《物质跨膜运输的实例》说课稿
《物质跨膜运输的实例》说课案
教学目标：
知识方面：
1、描述半透膜的特征
2、举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜
3、理解水的跨膜运输是顺浓度梯度
情感态度和价值观方面： 体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神
能力方面：
1、尝试提出问题，作出假设
2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 教学重点：证明水分进出细胞是顺相对含量梯度的。教学难点：探究“植物细胞的吸水和失水”，尝试提出问题。本节教材的立意（地位）：
本模块教材是以细胞是基本的生命系统为主线展开的，从前到后依次讲述它的物质组成、结构、功能和发展变化的。本章和第五章的内容属于细胞的功能。细胞的功能包括物质的输入和输出、能量的供应和利用、信息的传递和识别。本节改变了以往教材的呈现方式，没有把水分放在代谢一章里，也没有先讲植物的渗透作用，而是将水的跨膜运输作为一个实例来分析，由物理现象过渡到细胞，先分析动物细胞的水分进出，尔后通过一个探究性实验来说明植物细胞水分的进出情况，最后得出水是顺相对含量的梯度运输的结论。通过对其他物质跨膜运输的实例引导学生分析得出物质的跨膜运输并不都是顺浓度梯度进行，最终得出生物膜具有选择透过性这一结论。因为时间的关系本节课只进行水的部分。
导入：
细胞作为最基本的生命系统，也是一个开放的系统，要维持这个系统的稳定，必须要与外界进行物质的交换。
教师讲授：细胞与环境进行物质交换必须经过细胞的边界——细胞膜。细胞内外的物质含量有很大差别。例如生活于血浆中的红细胞内K+是血浆中的30倍而Na却是血浆中的1/6
（这就是我们常说的红细胞吸K排Na，这一现象与细胞膜的作用有什么关系？我们先来分析活细胞中含量最多的物质——水是如何进出细胞的？[为了使学生很快明白要学习的内容，用了这样一个非常熟悉的实例]
（一）动物细胞的吸水和失水
教师活动：出示已经安装好的三组装置，演示渗透现象（教师介绍装置、半透膜性质）[在这里设置了三组装置。原因是对课本中的“问题探讨”学生很难作答。所以改为观察现象分析原因的问题]
学生活动（观察并讨论下列问题）：
1、第一组装置管内液面升高的原因是什么？
答：烧杯中的水分进入漏斗内的缘故。
2、用纱布代替玻璃纸，液面没有升高的原因？
答、原因是蔗糖分子也会通过。
3、清水换成同样浓度的蔗糖溶液，也没有升高的原因？
答：膜两侧溶液中的水分子数相同。
4、水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件——半透膜、浓度差。
过渡：那么，细胞中是否也是如此呢？先看动物细胞。
教师活动：展示“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅图片（见课本P60）。对三幅图片作以说明
学生活动（观察并讨论下列题目）：
1、正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗？
答：不会。[学生可能不会立即回答出这一问题，这时可通过血红蛋白的作用来引导]
2、根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜？
答：半透膜
3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？
答：不是
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么？
答：两边溶液中水的相对含量的差值。
学生活动：归纳总结水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的。
过渡：植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢？
教师活动：出示成熟植物细胞模式图。分析原生质层这一结构。
（教师叙述）对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。
原生质层是否相当于半透膜 ？细胞壁对水分的进出有没有影响呢？下面让我们一起来探讨——
（二）植物细胞的吸水和失水问题：
教师活动：出示生活实例两则
1、用盐腌萝卜时会有水渗出，同时萝卜的体积会减少。
2、置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺。
[上述两则实例是学生常见的。课文中用剁碎的白菜的例子，怕引起学生的误会——是不是细胞的结构被破坏了，“烧苗”现象学生也不太熟悉；况且这两例只代表一个侧面——失水]
上述事例说明了什么问题呢？
学生活动：学生可能会提出如下问题
1、植物细胞会 出现失水的情况吗？（渗出的水是细胞内的水还是间隙的水）
2、植物细胞在什么情况下会失水？
3、原生质层是否相当于一层半透膜？
[学生可能还会提出许多问题，有的问题只是表面现象，有些则是本质问题]
经过讨论大家觉得第三个问题有探究的价值。[此问题能解决学生提出的其它问题]
学生活动
（1）作出假设：原生质层相当于半透膜
理由是：由教师引导学生分析——植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成能够和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。
教师活动：根据实验现象和有关知识提出的假说，要有实验和观察的依据，同时需要通过观察和实验进一步的验证和完善。下面就由同学们来设计一个实验验证你的假设。
教师活动：原生质层是细胞层次的结构，要观察它，我们必须借助于什么工具？初中我们就接触过显微镜；那么我们应该选用什么样的实验材料才能使实验成功呢？[学生可能一时不能回答，可以引导学生分析：在这个实验中要观察的实验现象是什么？] 学生活动：液泡和细胞体积、大小的变化。
教师分析：我们可以选择带有颜色的细胞，更容易观察到现象的存在。这样的材料在我们生活中很常见——紫色洋葱。
学生活动：以小组为单位讨论实验方案（给学生时间讨论），然后进行交流。[有些小组的设计不够严密，有些比较成熟，可以在大家讨论的基础上加以修改完善，最后拿出一个可行的方案]
（2）设计方案：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。
预期实验的结果：由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会缩小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的液泡又会变大，细胞膨胀。
（3）进行实验：（略）
（4）分析结果，得出结论：
由小组交流实验结果：中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小。
[有些同学的实验比较成功，能明显观察到实验预期的现象，可以把好的装片作为示范，针对实验中出现的情况，讨论下列问题，培养学生分析问题的能力，提高学生探讨问题、解决问题的能力，这也是科研之路必备的素质]。
问题1：有的结果与你的预期不吻合，说明你的假设不成立吗？应当如何解释？ [这样的问题不一定非要有明确的答案，主要是通过问题，引起学生的反思。强调你的实验设计方案必须要有可重复性和易操作性]，让学生试着解释自己的结果与别人的不同，原因是什么——是表皮细胞被撕碎了，还是装片中存在气泡？还是换溶液时换得不够彻底？
问题2：假如细胞壁相当于一层半透膜 实验结果会有什么不同？
问题3：如果没有细胞壁，结果会有什么不同？
[后两个问题的设置意在和动物细胞形成比较]
问题4：本小组的结论是什么？
[通过交流培养学生的表达能力]。
总结本节课的内容：本节课是通过对渗透装置的分析，由物理现象过渡生物细胞的吸水和失水，得出水进出细胞是顺相对含量的梯度进行。
第三篇：高中生物 物质跨膜运输的实例教学反思
吉林省长春五中高中生物 物质跨膜运输的实例教学反思
通过本节课的教学，基本能够达到教学目标，教学方法运用合理，按照提出问题——分析问题——解决问题的教学思路来突破重点和难点，但通过课下了解及学生的反应，我从中得到一些反思。课堂教学重在准备，做到有备而教，教而有思，思而有得。
1、成功之举
一是预测了学生在学习某一教学内容时，可能会遇到哪些问题；二是设想出解决这些问题的策略和方法。
在课前我进行了学情预测：分析学生，学生是重要的教学人员之一，也是教学发展的基本对象，只有全面了解学生之前的生物学习情况，才能科学地切合实际地确定教学的起点、深度和广度；教材分析，首先要通览教材，鸟瞰全局；其次，精读教材，把握两点（重点和难点）；再次，泛读教材，多涉猎，这样才能对一些内容进行必要的删减、调换和补充。
尽量联系实际，联系学生感兴趣的话题，如在讲解渗透现象关于细胞的吸水和失水时，联系初中学习过的萝卜条放清水中会变硬，放浓盐水中——腌咸菜时，变软的现象，激发他们思考讨论的兴趣，顺便联系前一章学习过的细胞器的功能，液泡对植物细胞起到支撑的作用，起到知识连接的效果；讲解其他物质跨膜运输的实例时，对资料一中水稻和番茄吸收Si、Ca、Mg量的比较，扩展他们生活中的小常识，番茄比水稻的补钙效果好，同学们对这部分内容记忆较深刻；还有课后联系实际问题，对同学们口渴时喜欢喝饮料的现象，讨论喝饮料能不能解渴，并说明理由，加深学生对细胞吸水失水原因及条件的自我理解，并且实践具体问题具体分析的哲学原理，低浓度饮料可以解渴，高浓度饮料加剧细胞失水状况。讲解这三部分时，学生反应热烈，记忆深刻。
2、不足之处
在讲解植物细胞质壁分离和质壁分离复原现象时，没有紧密结合问题探讨中涉及到的渗透现象的原理，讲完现象后补充了“原生质层”的概念，讲课层次显得混乱，这个知识学生理解的不深刻。总之，高中生物课的教学，我们新老师更要不断地进行反思，向老教师学习，也就是能在课前对课堂教学发生的一切具有鲜明的预见性，在课后能将课中的教学行为和相关体验上升为一种新的教学理念，在教学中能根据各种教育现象适时作出适当的反映，从而体现和实践自己的教学风格与教学特色。就像布鲁巴赫所指：“反思性实践是使教师在其职权范围内，改进自己的教学实践，成为更好、更有效率、更富创见的行家的工具”。
4+2+2+ 1
第四篇：物质跨膜运输的实例(教学设计)1
第四章细胞的物质输入和输出教学设计
本章中所含的重要教学价值：
1）通过对植物细胞失水和吸水的实验，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
2）通过对生物膜的探索历程的分析，让学生体验人们认识自然世界的一般规律，人们在实验的基础上提出假说又通过进一步的实验修正假说，其中方法和技术的进步起关键的作用。3）通过数学坐标图来表达3种跨膜运输方式的一些规律和特征，培养学生对图表数据的解读能力。
第一节物质跨膜运输的实例
一教学目标
1）知识性目标：观察植物细胞吸水和失水现象，阐明其原理
2）技能性目标：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设
3）情感态度价值观：体验探究的一般过程，培养良好的探究性学习思维方法 2教学重点、难点
1）重点：阐明植物细胞吸水和失水原理
《探究植物细胞的吸水和失水》内容涉及到原生质层、质壁分离、质壁分离复原等概念，涵盖了本章节的所有知识点。学生理解其原理，就能掌握本节课的核心内容。因此它是本节教学内容的重点。
2）难点：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设
由于知识结构以及思维方法的限制，学生对生活现象的观察、思考，以及进一步提出问题、作出假设、设计实验等方面会有一定的难度。因而我将其列为本节教学内容的难点 二教学过程： 1课前准备：
准备好萝卜条吸水和失水的演示实验。取三块形状、大小相同的萝卜条，一块置于盛有清水的烧杯中，一块置于盛有盐水的烧杯中，一块用培养皿盛放以作对照。（此实验一般需要半小时才有明显效果，建议做两套，课前半小时做一套，以作演示。）2教学过程：
1）导入新课：（情景导入）
今天我们开始学习第四章《细胞的物质输入和输出》，无论从个体层次还是细胞层次来看，生命系统并不是一个孤立封闭的系统，它需要不断地与外界发生物质和能量的交换，包括从外界摄入物质，如我们吃饭，吸入氧气，同时也包括及时地不代谢产生的废物排出体外，如呼出二氧化碳，排尿、出汗等，这些是个体层次上的，这一章我们着重探讨在细胞层次上物质是如何输入和输出的。
1．1首先我们来看生活中的例子：
①连续嗑带盐的瓜子，口腔和唇会有什么感觉？为什么？
干燥难受，因为很咸，口腔和唇的细胞失去水分，口干即水分的输出。
②做酸萝卜的时候，把萝卜切块，放一些盐，过段时间可以见到有水渗出，这些水从哪里来？萝卜细胞失去的水分，即水分的输出。
③蔫了的青菜叶放入清水中浸泡异端时间，会有什么变化？ 菜叶又重新变得硬挺起来，叶面伸展，即水分的输入。
④展示课前准备好的萝卜条失水和吸水的实验（介绍实验过程展示实验结果），问两个烧杯中的萝卜条为什么会出现明显的不同呢？ 一提出问题：
结合刚才提的例子，特别是萝卜条吸水和失水的这个演示实验结果深入思考：你可以提出什
么问题？将问题记录在练习本上。
（教师启发、鼓励学生提出问题：我们要学会善于从生活的现象中发现新的问题，提出问题，许多科学家发现也就是在平时看似习以为常的现象或者一些偶然巧合的现象中提出来的，爱因斯坦曾经说过：提出一个问题比解决一个问题更重要）。比如：细胞会失水吗？渗出的水是自由水还是结合水？是细胞内的水还是间隙的水？细胞在什么条件下回失水，什么情况下会吸水分？水分是如何进出细胞的？
大家讨论一下提的问题哪些有意义，值得探究。
根据萝卜条的演示实验，第三第四两个问题提得有价值，可以探究，提出有价值的问题以后怎样去研究/这节课我们体验一下探究问题的一般方法和步骤 3探究问题的一般方法和步骤： 一提出问题 二作出假设
三设计实验；包括材料的选择、实验用具的选择、试剂的选择、实验操作步骤、预期结果、设计记录表格。四展开实验 五记录结果
六分析结果、得出结论 七表达和交流
探究问题的一般方法和步骤是如今高考的热点，怎样从生活现象中提出问题，并作出假设，用实验验证自己的假设是否正确，因此，我们要从现在开始熟悉并掌握探究问题的一般方法和步骤。
作出假设（假设就是结合已有的知识和生活经验，对提出的问题作出一个尝试性的回答）例如现在我们选第2个问题作探究：细胞什么情况下会失去水，什么情况下会吸水？
首先分析现象：嗑瓜子引起口干，萝卜条渗水，盐水中的萝卜条失水体积变小，他们的共同点是细胞外有一定的盐分，所以我们尝试推理，是不是外界溶液的浓度过大，或者说大于细胞内的浓度是，细胞会失水呢，反之如果细胞外溶液浓度低于细胞内溶液的浓度时细胞则会吸水。（作这样一个假设）
那么我们尝试作出的回答正确与否呢？我们作的假设正确吗？需要通过实验验证，接下来我们要设计实验、创造我们假设中所提出的条件，来检测细胞是否发生失水或吸水。4．1设计实验
我们先回忆设计实验应遵循哪些原则？
科学性：符合生物学的基本原理。
简便性：材料易得、药品试剂便宜、装置简单、操作简便、步骤简短。
严谨性：原理正确、现象明显、结果准确、设置对照原则、单因子变量原则、平衡等量原则。
4．2我们要考虑选择怎样的细胞材料来进行实验，即容易得到，又容易操作、现象明显，你会选择什么样的材料，为什么？
洋葱表皮细胞，因为洋葱表皮细胞容易撕取，做成装片，液泡呈紫色，不需染色。4．3试剂选择：同理选择盐溶液或蔗糖溶液来做实验。
材料、用具、试剂都选好了，接下来我们要考虑整个实验具体的操作步骤如何？你认为是先把洋葱泡在盐水中，10分钟后取出做成装片，然后显微镜下检测，还是先做好装片，再想办法往里加入试剂呢？
先做装片再加试剂好，这样可以在显微镜下观察细胞失水的动态变化过程。（自身对照）
接下来我们先预期一下实验结果，加了高浓度盐水后，细胞会发生怎样的变化呢？（细胞
会缩小）
现在我们一起看课本P62的方法步骤：（阅读完P62的方法步骤，教师播放细胞质壁分离与质壁分离复原的动画），讲解： 细胞液： 原生质层：
4．3细胞处于高浓度的溶液环境中，细胞液中的水分流失，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，细胞逐渐缩小。
4．4由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当稀薄不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离开来，也就发生了质壁分离，所以可以用质壁分离作为细胞失水的表现。
4．5将处于质壁分离的细胞置于清水环境中，细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，植物细胞逐渐发生质壁分离复原。填写课本P62的表格
我们考虑了实验的细节后，就可以开始实验了，下节课大家到实验室
做完实验记录结果，我们还要分析实验结果，得出结论，也就是回答我们的假设：细胞在什么情况下会失水，什么情况下会吸水？
外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水发生质壁分离现象
外界溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水发生质壁分离复原现象。
假如这个实验我们换用0。8g/ml的蔗糖溶液，现象如何？ 换用0.3g/ml的硝酸钾溶液，现象又如何？
大家回去思考一下，下节实验课在实验室检验你的假设。
小结：进行科学探究的方式是多种多样的，一般来说，基本过程具有6个要素，提出科学问题，进行猜想和假设，制定计划，设计实验，观察与实验，表达与交流，我们进行科学探究主要是领悟科学家探究的思想，培养自己进行科学探究所需要的能力，增进对科学探究方法与过程的理解，科学探究能力是通过完成部分探究活动和完整的探究活动而形成和发展的。
第二课时
一课前准备：渗透作用的演示实验
二1导入新课：复习导入：
在上一节课中，我们学习了进行探究实验的一般方法和基本步骤，一起分析了细胞在什么情况下会失水，什么情况下会失水，请一个同学来回答：细胞在什么情况下会失水，什么情况下会吸水。
学生回答：
现在问大家一个问题，如果我用的材料没有细胞壁，实验结果会有什么不同？联想我们前面学的用红细胞制备细胞膜的实验，红细胞因为没有细胞壁在清水中吸水以后发生破裂，在高浓度溶液中失水皱缩，也就是说动物细胞与植物细胞一样，也会发生失水和吸水，2大家看课本P61图4-1。
为什么细胞在高浓度的溶液中就会失水呢？原理是什么？现在我们一起来看一个演示实验：渗透作用实验
① 介绍实验装置，在这个装置中（图见课前准备）② 倒置漏斗内的是蔗糖溶液，为了便于观察，加入了少量红墨水，烧杯中的是清水。③ 漏斗口上扎的是玻璃纸，它的特点是一些小分子可以自由通过，比如水分子，大分
子不能通过如蔗糖分子，我们把它叫做半透膜。
④ 实验初，漏斗内液面位置我们用一个标记标示出来，大家看现在液面发生了什么变化，为什么会发生这种变化呢？（教师通过媒体动画演示突破难点）① 蔗糖分子不能通过半透膜而水分子可以自由通过。
② 两侧的水分子都在运动。③ 由于烧杯内的水分子数量多，相对浓度大，所以烧杯内进入漏斗内的水分子要比有漏斗内进入烧杯内的水分子多。④ 整体表现为水分子由烧杯通过半透膜进入了漏斗。这种水分子透过半透膜的运动叫渗透作用，这个装置叫渗透装置。3回答课本P60问题探讨的题目： ① 漏斗管内的液面为什么会升高？
由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗内的水分子数量多于从漏斗内渗出的水分子数量，使得管内液面升高。
② 如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？ 不会，因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。③ 如果烧杯内不是清水而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？
液面不会上升，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。④ 漏斗内的液面会一直升高吗？ 不会，当两侧水分子的数量同时达到一种动态平衡时，漏斗内液面不再上升。
4从以上问题我们可以得出渗透作用发生必需的条件有：
① 要有半透膜。② 半透膜两侧的溶液浓度不同（即存在浓度差）③ 水分子透过半透膜是顺相对浓度梯度进行的。
我们再回到细胞吸水和失水，哪一种细胞相当于一个渗透系统呢？它具备渗透作用发生的那些条件？
大家看课本P61图4-2植物细胞结构图
从图中我们看到哪一部分相当于半透膜，原生质层 原生质层内的细胞液具有一定的浓度，也就是半透膜两侧具有浓度差。所以一个成熟的植物细胞是一个渗透系统，原生质层相当于半透膜，由于原生质层是具有生命活性的物质，它与物理意义的半透膜（玻璃纸）是有区别的。5下面我们一起看物质跨膜运输的其他实例 半透膜与选择透过性膜
请同学们阅读课本P63的资料分析：并讨论后面的问题：
① 水稻培养液里的钙和镁浓度为什么会增高？说明什么？
水稻吸收水分和其他离子多，而吸收钙和镁较少。② 不同作物对无机盐的吸收有差异吗？
有明显差异，水稻吸收大量的硅而番茄几乎不吸收，番茄吸收钙和镁较多。
③ 水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质也是这样的吗？ 不是的，比如水稻吸收硅，这是根据生命活动的需要。④ 细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择有普遍性吗？
具有选择性的，因为不同生物吸收的离子的量是各不相同的，这种选择也是具有普遍性的，如不同的生物对不同矿物质表现出较大的差异。
所以，细胞膜并不是单纯物理意义的半透膜，它是有生理活性的能对一些物质进行选择性通过，这叫选择透过性膜。
半透膜：
选择透过性膜：
细胞死亡时，膜便失去选择透过性，成为全透性。
小结 课堂评价
第五篇：高中生物物质跨膜运输的实例第一课时教学设计
高中生物《物质跨膜运输的实例》第一课时教学设计
江西省宜春市铜鼓中学
刘显礼
电话***.E-amil:liuxianli-2006@163.com
一、教学设计的背景
（一）、教材分析
《物质跨膜运输的实例》是必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。教材利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容：水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的，一些离子的跨膜运输并不是顺着离子的相对含量进行的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。
其中，“水分的跨膜运输”具有重要的教学价值，这是一个探究实验，也是学生在高中阶段第一次真正全面接触探究实验，通过对植物细胞失水和吸水的探究，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
（二）、学情分析
学生在初中做过或见过这样的实验：泡在糖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。
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，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。我在教学过程中针对这个问题，结合具体教学内容利用日常生活实例，把生活中的常识科学化，深入浅出，通俗易懂的处理对渗透作用原理的探究，深受学生欢迎和好评。
二、教学设计内容
（一）、教学目标
1、尝试从实验现象中提出问题，作出假设，探讨问题，得出结论。
2、能从简单的解释和假设中联想到细胞结构上的微观的分子运动。
3、说出细胞在什么情况下吸水和失水。
4、体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
（二）、教学重难点
重难点：渗透作用原理的探究。
（三）、教材分析
通过学习物质跨膜运输的实例，认识水分子的跨膜运输是顺相对含量梯度进行。教材安排了动、植物细胞的吸水和失水现象和原因分析，进一步认识细胞膜和原生质层具有选择透过性，相当于半透膜。对教材中后续探究活动的教学和组织具有十分重要的作用。
三、教学方法
实验法；研讨式学习。
四、教学准备：
1.渗透演示实验装置。2.植物细胞模型。3.渗透原理的多媒体演示课件（Power Point）。
五 教学过程
（一）课前准备
1、教师在课前要做好充分实验准备:
探究细胞吸水与失水原理时老师准备好渗透系统演示实验装置，取一蝶形铁架台和长颈漏斗、烧杯，漏斗用新鲜的小肠衣封口，橡皮筋扎紧防漏液。向倒置的漏斗内加入30%的红糖或者30%的白糖（蔗糖）混合溶液，向烧杯内加温热的清水。将加入了蔗糖溶液的倒置长颈漏斗夹在铁架台上 1 备用。
2、植物细胞模型
（二）情境创设
上课时教师要创设情境引导学生联系生活实际，探讨在细胞层次上物质是如何输入和输出的。
1、展示一枚蛋黄的失水图片。
问：假设一个未受精鸡蛋，只是一个卵细胞，那么卵黄膜就相当于细胞膜，水分通过什么结构出细胞了？水分进出细胞有什么规律？
2、演示实验
展示实验过程，现象和结果，提问：小肠衣是一种半透膜，谁知道半透膜的特点?
3、投影仪展示：演示实验中现象
问：看到的变化？（投影仪展示：漏斗管内液面会上升，为什么？）
4、展示：多媒体动画演示半透膜上的微观变化。提出讨论问题一：水分子的运动属于物理中的什么现象？
提出讨论问题二：用一层纱布代替半透膜，其它的均与原实验相同，漏斗内的液面有何变化？若漏斗内外都是清水呢？
5、投影仪展示：演示实验中现象
提问：
1、实验结果与刚才的有什么不同吗？
2、漏斗管内液面会不会一直上升到溢出呢？为什么？
6、展示ppt10，提出讨论问题四：
制渗质量分数30%的蔗糖溶液质量分数30%的葡萄糖溶液透作半透膜只许水分子通过用机 若在刚才装置中把烧杯中溶液换成等质量分数的葡萄糖溶液，且半透膜只允许水分子通过，结果会怎样？
7、展示ppt12看一组图：
与经典渗透装置比较细胞质内溶液细胞膜外界溶液半透膜动物红细胞的细胞膜是一种 哺乳动物红细胞在三种不同溶液中的形态，比较动物细胞与渗透装置图，提出问题：动物细胞是一个渗透系统吗？
8、展示自制植物细胞结构模型。分析找出原生质层。
从其结构功能与动物细胞膜的相似性引导学生推测它相当于半透膜。与植物细胞吸水和失水与有关。相当于半透膜的生物膜 2
（三）师生互动
教学过程中，教师要提出合理的问题，让学生结合问题积极思考，有的放矢，防止课堂过散，目的不明确；教师要通过问题的设置增强课堂的可控度。
1、提出问题
结合一枚卵细胞（蛋黄）的失水图片这个例子，让学生提出问题:细胞会失水吗?水是按什么规律运输的？
2、进一步设疑：水是按什么规律运输的？
提出了一个有价值的问题以后，我们如何去研究它呢?这节课我主要是告诉大家探究的问题的，并通过实验来探究。
3、作出假设
我们研究“细胞在什么情况下会失水，什么情况下会吸水呢”，卵细胞外有一定的糖分，所以可以推理“是不是当细胞外界溶液的浓度过大或者说大于细胞内的浓度时，细胞会失水呢?反之如果细胞外溶液低于细胞内溶液的浓度时细胞则会吸水”，作出了一个假设。
那作出的假设正确与否呢? 就需要通过实验和事实来验证，那么接下来我们做个模拟水分子从一种溶液到了另一种溶液的实验，创造我们假设中所提出的条件，来探究细胞是否真的会发生失水或吸水，什么情况下吸水，什么情况下失水，水分子是怎样进出细胞的。
4、设计实验
首先，我们要根据下述条件制作一个渗透装置和进行渗透作用测量，证明水分子会在两种不同浓度的溶液间扩散，且能宏观的展现出水分子的变化。给出仪器材料、试剂：一瓶30%的蔗糖（加红糖，呈红色）溶液、250 mL烧杯1只、长颈漏斗一只、小肠衣一片，皮筋若干，支架1个，量筒一个。
5、实施实验的步骤
①将30%的蔗糖（加红糖，呈红色）溶液的溶液倒入量筒中约40ML。然后将量筒中的蔗糖加入到。
②将长颈漏斗口用小肠衣封紧口，并用橡皮筋扎紧在漏斗的口下的瓶颈处，然后将量筒中的蔗糖加入到倒置的长颈漏斗内。
③将倒置的长颈漏斗内插入盛有清水的烧杯中，垂直固定于支架上，让长颈漏斗内外液面相平。④一段时间后，观察玻璃管液面刻度，确定液面是升还是降。
认识小肠衣等半透膜的特点和种类。突出水分子比此类膜孔隙小，可通过，蔗糖分子直径大，不能通过。
⑤预期一下实验结果.如长颈漏斗内液面升高
6．分析结果出现的原因，讨论几个问题，得出结论
做完实验后，我们要对实验结果进行分析。实验结果还需一些时间才会出现，我们通过渗透装置中的的动画展示来讨论：
①是否与预期相吻合? 支持了我们最初的假设?当实验结果与预期不符时，我们要多思考，也不要急于认定假设不成立，要考虑会不会是因为实验操作的不正确导致不能达到预期结果的?会不会有什么干扰因素呢? ② 长颈漏斗内液面升高是什么原因？ ③ 小肠衣换成纱布，结果怎样?
④清水换成30%的蔗糖溶液，结果怎样？ ⑤水分子的运动属于物理中的什么现象？
⑥漏斗管内液面会不会一直上升到溢出呢？为什么？
⑦若在刚才装置中把烧杯中溶液换成等质量分数的葡萄糖溶液，且半透膜只允许水分子通过，3 结果会怎样？
7、互动归纳，得出结论：
学生通过讨论回答以上问题后，归纳出以下结论
渗透作用的概念。发生渗透作用的两个条件。一是半透膜，二是半透膜两侧存在浓度差。水分子的运动规律：从低浓度溶液向高浓度溶液渗透。
8、再设疑互动：
生活中水分子的渗透现象还有吗?引入哺乳动物红细胞的吸水失水的图片资料的分析，植物细胞结中原生质层的图片分析，引导学生对比动物细胞膜和植物原生质层，它们相当于半透膜的结论。顺理成章的解释了本节开头提到卵细胞失水的原因，就是渗透作用失水和吸水。
进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说，其基本过程具有六个要素：提出科学问
题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流。某些探究过程只包含其中的几个要素，而且也不一定按上面呈现的顺序进行。我们进行科学探究主要是领悟科学探究的思想，培养自己进行科学探究所需要的能力，增进对科学探究方法与过程的理解。科学探究能力是通过完成部分探究活动和完整的探究活动而形成和发展的。
六、教学反思
实验前教师要作好规划，有那些实验可以联系生活实际，如何联系，可能出现的问题，针对可能出现的问题采取的措施等。选择实验时要注意选择与学生日常生活联系紧密的内容，也就是学生能够具有一定的生活经验来联系的，不要选择过于抽象的实验。布置问题时要提前一定的时间，让学生有时间去看书、查找资料、空余时间讨论。能自己动手的实验，尽量让自己动手作一遍，如渗透作用、叶绿体色素的提取分离尽量创造条件让学生自己动手。
在生物实验教学中联系日常生活实例，通过具体现象实例的分析，不仅让学生掌握了实验设计的理论方法，提高了学习成绩，更重要的是培养学生学习生物学的兴趣，增强了学生的思维创新能力，养成了他们一种正确的学习态度和严谨的科学精神，用自己学到的知识去分析生活生产中的生物学现象，不仅使学到的知识得到了巩固和应用，理论联系实际更开阔了学生的思维。使学生的创新思维活跃起来，且使学生敢于思考、善于思考、独立思考以及动手实验的能力不断提升,这种方法深受学生的欢迎,并且教学效果较好。
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