第一篇：2017-2018年高中生物第4章細胞的物質輸入和輸出第1節物質跨膜運輸的實例練習新人教版必修1課件

第4章 細胞的物質輸入和輸出 第1節 物質跨膜運輸的實例

1.一U形管中裝有兩種不同的溶液R和S，并用一半透膜(X)隔開。與S相比，R溶液濃度較低。圖中陰影的深淺即代表濃度高低。當U形管內達到平衡時，溶液表現與濃度的關系是()

A．右側較高，兩溶液濃度相等 B．右側較高，且右側濃度較高 C．左側較高，且右側濃度較高 D．兩側高度相等，濃度相等 答案：B 2.如圖為兩個大小相同的蘿卜，分別在上面挖一個大小相同的洞，并在洞內各插入一支口徑與洞口相同的玻璃管，甲玻璃管內注入3 mL清水。乙玻璃管內注入3 mL濃鹽水，一段時間后，兩玻璃管中液面變動情況是()

A．甲中升高，乙中降低 C．甲、乙中均降低 答案：B 3．質壁分離實驗中的“質”和“壁”分別是指()A．細胞質、細胞壁 C．細胞質基質、細胞壁 答案：B

4．觀察紫色洋蔥表皮細胞質壁分離和質壁分離復原實驗，能證明發生質壁分離現象的是()A．液泡由小變大，紫色變淺 B．液泡由小變大，紫色變深 C．液泡由大變小，紫色變淺 D．液泡由大變小，紫色變深 答案：D 5．海帶細胞中的碘離子濃度比海水中的碘離子濃度高許多倍，但仍可以從海水中吸收

B．原生質層、細胞壁 D．原生質、細胞壁 B．甲中降低，乙中升高 D．甲、乙中均升高 碘離子，而海帶中鉛離子的濃度很低。這說明海帶細胞吸收碘離子具有()A．選擇性

C．專一性 答案：A 6．成熟的植物細胞具有中央大液泡，可與外界溶液構成滲透系統進行滲透吸水或滲透失水。圖甲表示滲透裝置吸水示意圖，圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時間的關系，圖丙表示成熟植物細胞在某外界溶液中的一種狀態(此時細胞有活性)。請回答下列問題：

B．獨立性 D．高效性

(1)由圖甲漏斗液面上升可知，實驗初始時c兩側濃度大小是a________b。由圖乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最終液面不再上升，當液面不再上升時，c兩側濃度大小是a________b。

(2)圖丙中相當于圖甲中c結構的是________(填序號)，結構②當中充滿的液體是________。此時細胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關系是________。

A．細胞液>外界溶液 B．細胞液<外界溶液 C．細胞液＝外界溶液 D．都有可能

(3)把一個已經發生質壁分離的細胞浸入清水當中，發現細胞液泡體積增大，說明細胞在滲透吸水，細胞能否無限吸水？________。原因是________________________________________________。

答案：(1)小于 下降 小于(2)③④⑤ 外界溶液 D(3)不能 細胞壁對原生質層有支持和保護的作用

A級 基礎鞏固

1．下列現象屬于滲透作用的是()①水分子通過植物細胞的細胞壁 ②水分子或其他溶劑分子通過細胞膜 ③蔗糖分子通過細胞壁

④水分子或其他溶劑分子通過液泡膜 ⑤水分子或其他溶劑分子通過原生質層 A．①②③

C．②④⑤

B．③④⑤ D．①③⑤

解析：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散叫滲透作用。答案：C 2．如圖中甲、乙為兩個滲透裝置。甲圖是發生滲透作用時的初始狀態，乙圖是較長時間之后，通過漏斗內外的水分子達到動態平衡時的狀態。下列有關敘述不正確的是()

A．甲圖③為半透膜，水分子能自由通過 B．圖甲中溶液②的濃度大于溶液①的濃度 C．圖乙中溶液①的濃度與溶液②的濃度相等

D．圖甲中溶液①和②濃度差越大，則圖乙中的水柱越高

解析：達到滲透平衡后，②中溶液的濃度仍大于①中溶液的濃度。答案：C 3．一個成熟的植物細胞可以看成是一個滲透裝置，是因為()①細胞膜是選擇透過性膜 ②細胞質具有一定濃度 ③原生質層類同于半透膜 ④細胞液具有一定濃度 A．①②

B．①④

C．②③

D．③④

解析：滲透作用的條件是具有半透膜和膜兩側具有濃度差，細胞液具有一定濃度，原生質層相當于半透膜。

答案：D 4．在對“植物細胞的吸水和失水”的實驗結果進行分析時，小李提出“若細胞壁本身也相當于一層半透膜，實驗結果是否相同”的問題，小王提出“若細胞壁的伸縮性與原生質層相同，實驗結果是否相同”的問題。若假設均成立，則他們各自的實驗結果與原實驗結果()A．相同，相同 C．不同，相同

B．相同，不同 D．不同，不同

解析：質壁分離的根本原因是細胞失水，而原生質層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大，引起了質壁分離。小李假設成立，則細胞失水時，原生質層收縮而細胞壁不能收縮，因而依然會出現質壁分離現象，實驗結果相同；小王假設成立，則細胞失水時，原生質層與細胞壁幾乎同等程度地收縮，因而不會出現質壁分離現象，實驗結果不同，故B正確。

答案：B

5．觀察植物細胞質壁分離與復原實驗的正確順序是()①加清水 ②制作裝片 ③觀察質壁分離 ④加0.3 g/mL蔗糖溶液 ⑤觀察質壁分離復原 ⑥觀察正常細胞 A．①②③④⑤⑥ C．①②③④⑥⑤

B．②⑥④③①⑤ D．⑥①②④③⑤

解析：觀察植物細胞質壁分離以及復原實驗的正確順序應是：先制作裝片，用光學顯微鏡觀察正常細胞；再在蓋玻片一側滴加0.3 g/mL蔗糖溶液，吸水紙吸引，觀察質壁分離；然后在蓋玻片一側加清水，吸水紙吸引，用顯微鏡觀察質壁分離復原。

答案：B 6．某同學在缺少實驗儀器的情況下，做了這樣一個實驗，將生雞蛋大頭的蛋殼去掉，保留殼膜完好，將小頭打破，讓蛋清和蛋黃流出，如圖所示。然后，在蛋內灌上清水，把它放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，并且用鉛筆在雞蛋殼上標上最初的吃水線，半小時后，他發現雞蛋上浮。原吃水線高出水面。請分析：

(1)雞蛋殼上浮的原因是________________________________。(2)如果里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋殼將會_____________ _____________________________________________________。

(3)典型的滲透裝置必須：①具有________；②在其兩側的溶液具有_____________________________________________________。

解析：(1)雞蛋殼能沉在水中是因為其中盛有清水，但由于底部同0.3 g/mL蔗糖溶液相接觸，殼膜相當于半透膜，清水透過殼膜從殼中滲入蔗糖溶液中，故殼內水減少，重量減輕。(2)若里面是蔗糖溶液，外面是清水，水會通過殼膜滲入殼中，導致重量增大，下沉。(3)典型的滲透裝置必須具備兩個條件，一是具有半透膜，二是半透膜兩側具有濃度差。

答案：(1)因殼內清水通過殼膜滲透進入蔗糖溶液，殼內水減少，重量減輕(2)下沉(3)半透膜 濃度差

B級 能力訓練

7．某種植物細胞的正常形態和在濃度為m的淡鹽水中的形態如下圖所示。以下能夠正確反映細胞由正常形態轉變為淡鹽水中形態的過程中水分子進出細胞情況的是(說明：圖中箭頭表示水分子的運動方向，箭頭的多少表示進出細胞水分子的數目)()

解析：由圖可知，細胞在淡鹽水中發生質壁分離，在細胞發生質壁分離的過程中，水分子有出細胞的，也有進細胞的，單位時間單位面積上，出細胞的水分子數多于進細胞的水分子數，導致細胞失水。

答案：B

8．關于選擇透過性膜和半透膜的關系，說法正確的是()①具有半透性一定具有選擇透過性 ②具有選擇透過性一定具有半透性 ③只有活的生物膜才具有選擇透過性 ④只有活的生物膜才具有半透性 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

解析：半透膜是指一些物質(一般是小分子物質)能透過，而另一些物質不能透過的多孔性薄膜，如水分子可以透過玻璃紙，而蔗糖分子則不能。選擇透過性膜是指水分子可以自由通過，細胞要選擇吸收的離子、小分子可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過的膜，并且只有活的生物膜才是選擇透過性膜。

答案：C 9．把數條5 cm長的馬鈴薯條分別浸在蒸餾水和不同濃度的蔗糖溶液中，每隔一段時間測量馬鈴薯條的長度。如圖顯示馬鈴薯條在不同濃度溶液中長度改變的百分率。下列相關敘述錯誤的是()

A．馬鈴薯條通過滲透吸(失)水改變其長度 B．在0.10 M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞質壁分離 C．馬鈴薯細胞液濃度相當于0.30 M的蔗糖溶液 D．在0.40 M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞失水皺縮 解析：在0.10 M蔗糖溶液中馬鈴薯細胞吸水膨脹。答案：B 10.在保持細胞存活的條件下，蔗糖溶液濃度與蘿卜條質量變化的關系如圖所示，若將處于b濃度溶液中的蘿卜條移入a濃度溶液中，則該蘿卜條的質量將()

A．不變 C．減小

B．增大 D．先增后減

解析：在b濃度的溶液中，蘿卜條的質量下降是由于細胞失水發生質壁分離，若將處于b濃度溶液中的蘿卜條移入等滲的a濃度溶液中，會發生質壁分離復原，質量將增加。

答案：B 11．某校研究性學習小組利用如下實驗材料做相關實驗，請分析回答：

①紫色洋蔥 ②白蘿卜 ③玉米幼苗 ④新鮮雞血 ⑤綠菠菜

(1)用上述材料做觀察質壁分離實驗，應選擇的最佳實驗材料是________(填序號)。(2)在觀察質壁分離實驗中，將取自同一材料同一區域的三個細胞分別放在A、B、C三種不同濃度的蔗糖溶液中，實驗結果如下圖所示，這三種蔗糖溶液的濃度由大到小依次是________>________>________(用字母表示)。

(3)將C細胞放入________中，細胞能由C恢復成A圖的狀態，此過程稱為________________________________________。

解析：(1)紫色洋蔥鱗片葉的表皮細胞具有大液泡，在較高濃度的外界溶液中可以發生質壁分離，紫色液泡便于觀察。

(2)當蔗糖溶液濃度高于細胞液濃度時，細胞滲透失水，會導致質壁分離，而且蔗糖溶液濃度越高，細胞失水越多，質壁分離越明顯；當蔗糖溶液濃度不高于細胞液濃度時，細胞不會發生質壁分離。據圖可知，蔗糖溶液濃度的大小關系是C>B>A。

(3)發生質壁分離的活細胞放入清水中后，細胞會發生滲透吸水，最終完成質壁分離復原。

答案：(1)①(2)C B A(3)清水 質壁分離復原 12．請回答下列問題：

(1)將同一植物細胞依次浸在蒸餾水、0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.4 mol/L的KNO3溶液中，測得細胞的體積隨時間的變化曲線如圖所示：

①曲線A、B、C分別代表細胞所處的溶液是____________ _____________________________________________________。②達到平衡后，________溶液中細胞的細胞液濃度最大。

(2)下圖是某生物課外小組在觀察植物細胞質壁分離和復原實驗時所觀察到的幾幅照片，請結合所學的知識，分析下圖并回答問題：

①發生質壁分離后，________處理，可以使已經質壁分離的植物細胞發生質壁分離復原。②上述幾幅圖中所示的是同一組織的細胞，此時細胞液的濃度最大的是________(用上圖中的數字表示)中的細胞。

解析：(1)在題目所給的幾種溶液中，只有處于蒸餾水中時細胞會吸水脹大，故A是蒸餾水；在0.3 mol/L的蔗糖溶液中，由于蔗糖是大分子，不會透過原生質層進入液泡中，又比細胞液的濃度大，因此細胞失水發生質壁分離，所以C是蔗糖溶液；在0.4 mol/L的KNO3溶液中，開始發生質壁分離，后由于細胞吸收鉀離子和硝酸根離子，使細胞液的濃度增大，細胞會滲透吸水，發生質壁分離復原，所以B是KNO3溶液；當達到平衡后，處于蔗糖溶液中的細胞，因失水最多而導致細胞液濃度最大。

(2)發生質壁分離后，用蒸餾水處理，細胞吸水，則發生質壁分離復原。圖中2質壁分離的程度最大，細胞液的濃度也最大。

答案：(1)①蒸餾水、KNO3溶液、蔗糖溶液 ②蔗糖(2)①加入蒸餾水 ②2

第二篇：人教版-高中生物必修1-第4章第1節《物質跨膜運輸的實例》說課稿

《物質跨膜運輸的實例》說課案

教學目標：

知識方面：

1、描述半透膜的特征

2、舉例說明動物細胞膜和植物原生質層相當于半透膜

3、理解水的跨膜運輸是順濃度梯度

情感態度和價值觀方面： 體驗科學探究過程，培養學生質疑、求實、創新的科學態度和精神

能力方面：

1、嘗試提出問題，作出假設

2、進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作 教學重點：證明水分進出細胞是順相對含量梯度的。教學難點：探究“植物細胞的吸水和失水”，嘗試提出問題。本節教材的立意（地位）：

本模塊教材是以細胞是基本的生命系統為主線展開的，從前到后依次講述它的物質組成、結構、功能和發展變化的。本章和第五章的內容屬于細胞的功能。細胞的功能包括物質的輸入和輸出、能量的供應和利用、信息的傳遞和識別。本節改變了以往教材的呈現方式，沒有把水分放在代謝一章里，也沒有先講植物的滲透作用，而是將水的跨膜運輸作為一個實例來分析，由物理現象過渡到細胞，先分析動物細胞的水分進出，爾后通過一個探究性實驗來說明植物細胞水分的進出情況，最后得出水是順相對含量的梯度運輸的結論。通過對其他物質跨膜運輸的實例引導學生分析得出物質的跨膜運輸并不都是順濃度梯度進行，最終得出生物膜具有選擇透過性這一結論。因為時間的關系本節課只進行水的部分。

導入：

細胞作為最基本的生命系統，也是一個開放的系統，要維持這個系統的穩定，必須要與外界進行物質的交換。

教師講授：細胞與環境進行物質交換必須經過細胞的邊界——細胞膜。細胞內外的物質含量有很大差別。例如生活于血漿中的紅細胞內K+是血漿中的30倍而Na卻是血漿中的1/6

（這就是我們常說的紅細胞吸K排Na，這一現象與細胞膜的作用有什么關系？我們先來分析活細胞中含量最多的物質——水是如何進出細胞的？[為了使學生很快明白要學習的內容，用了這樣一個非常熟悉的實例]

（一）動物細胞的吸水和失水

教師活動：出示已經安裝好的三組裝置，演示滲透現象（教師介紹裝置、半透膜性質）[在這里設置了三組裝置。原因是對課本中的“問題探討”學生很難作答。所以改為觀察現象分析原因的問題]

學生活動（觀察并討論下列問題）：

1、第一組裝置管內液面升高的原因是什么？

答：燒杯中的水分進入漏斗內的緣故。

2、用紗布代替玻璃紙，液面沒有升高的原因？

答、原因是蔗糖分子也會通過。

3、清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，也沒有升高的原因？

答：膜兩側溶液中的水分子數相同。

4、水滲入漏斗內使液面上升必須具備兩個條件——半透膜、濃度差。

過渡：那么，細胞中是否也是如此呢？先看動物細胞。

教師活動：展示“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”的三幅圖片（見課本P60）。對三幅圖片作以說明

學生活動（觀察并討論下列題目）：

1、正常生活著的紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜到膜外嗎？

答：不會。[學生可能不會立即回答出這一問題，這時可通過血紅蛋白的作用來引導]

2、根據現象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？

答：半透膜

3、當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？

答：不是

4、紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？

答：兩邊溶液中水的相對含量的差值。

學生活動：歸納總結水的進出方向——順相對含量的梯度進出動物細胞的。

過渡：植物細胞吸水和失水的情況又怎樣呢？

教師活動：出示成熟植物細胞模式圖。分析原生質層這一結構。

（教師敘述）對于植物細胞來說水分要進出細胞必須要通過原生質層。

原生質層是否相當于半透膜 ？細胞壁對水分的進出有沒有影響呢？下面讓我們一起來探討——

（二）植物細胞的吸水和失水問題：

教師活動：出示生活實例兩則

1、用鹽腌蘿卜時會有水滲出，同時蘿卜的體積會減少。

2、置于空氣中剛剛萎蔫的白菜葉片置于清水中又變得硬挺。

[上述兩則實例是學生常見的。課文中用剁碎的白菜的例子，怕引起學生的誤會——是不是細胞的結構被破壞了，“燒苗”現象學生也不太熟悉；況且這兩例只代表一個側面——失水]

上述事例說明了什么問題呢？

學生活動：學生可能會提出如下問題

1、植物細胞會 出現失水的情況嗎？（滲出的水是細胞內的水還是間隙的水）

2、植物細胞在什么情況下會失水？

3、原生質層是否相當于一層半透膜？

[學生可能還會提出許多問題，有的問題只是表面現象，有些則是本質問題]

經過討論大家覺得第三個問題有探究的價值。[此問題能解決學生提出的其它問題]

學生活動

（1）作出假設：原生質層相當于半透膜

理由是：由教師引導學生分析——植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，（P49）他們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成能夠和結構。上述的事例與紅細胞的失水和吸水很相似。

教師活動：根據實驗現象和有關知識提出的假說，要有實驗和觀察的依據，同時需要通過觀察和實驗進一步的驗證和完善。下面就由同學們來設計一個實驗驗證你的假設。

教師活動：原生質層是細胞層次的結構，要觀察它，我們必須借助于什么工具？初中我們就接觸過顯微鏡；那么我們應該選用什么樣的實驗材料才能使實驗成功呢？[學生可能一時不能回答，可以引導學生分析：在這個實驗中要觀察的實驗現象是什么？] 學生活動：液泡和細胞體積、大小的變化。

教師分析：我們可以選擇帶有顏色的細胞，更容易觀察到現象的存在。這樣的材料在我們生活中很常見——紫色洋蔥。

學生活動：以小組為單位討論實驗方案（給學生時間討論），然后進行交流。[有些小組的設計不夠嚴密，有些比較成熟，可以在大家討論的基礎上加以修改完善，最后拿出一個可行的方案]

（2）設計方案：將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察大小的變化；再浸潤在清水中，觀察其大小的變化。

預期實驗的結果：由于原生質層相當于一層半透膜，水分子可以自由通過，而蔗糖分子則不能通過，因此在蔗糖溶液中，植物細胞的中央液泡會縮小，細胞皺縮；在清水中植物細胞的液泡又會變大，細胞膨脹。

（3）進行實驗：（略）

（4）分析結果，得出結論：

由小組交流實驗結果：中央液泡大小、原生質層的位置、細胞大小。

[有些同學的實驗比較成功，能明顯觀察到實驗預期的現象，可以把好的裝片作為示范，針對實驗中出現的情況，討論下列問題，培養學生分析問題的能力，提高學生探討問題、解決問題的能力，這也是科研之路必備的素質]。

問題1：有的結果與你的預期不吻合，說明你的假設不成立嗎？應當如何解釋？ [這樣的問題不一定非要有明確的答案，主要是通過問題，引起學生的反思。強調你的實驗設計方案必須要有可重復性和易操作性]，讓學生試著解釋自己的結果與別人的不同，原因是什么——是表皮細胞被撕碎了，還是裝片中存在氣泡？還是換溶液時換得不夠徹底？

問題2：假如細胞壁相當于一層半透膜 實驗結果會有什么不同？

問題3：如果沒有細胞壁，結果會有什么不同？

[后兩個問題的設置意在和動物細胞形成比較]

問題4：本小組的結論是什么？

[通過交流培養學生的表達能力]。

總結本節課的內容：本節課是通過對滲透裝置的分析，由物理現象過渡生物細胞的吸水和失水，得出水進出細胞是順相對含量的梯度進行。

第三篇：高中生物 物質跨膜運輸的實例教學反思

吉林省長春五中高中生物 物質跨膜運輸的實例教學反思

通過本節課的教學，基本能夠達到教學目標，教學方法運用合理，按照提出問題——分析問題——解決問題的教學思路來突破重點和難點，但通過課下了解及學生的反應，我從中得到一些反思。課堂教學重在準備，做到有備而教，教而有思，思而有得。

1、成功之舉

一是預測了學生在學習某一教學內容時，可能會遇到哪些問題；二是設想出解決這些問題的策略和方法。

在課前我進行了學情預測：分析學生，學生是重要的教學人員之一，也是教學發展的基本對象，只有全面了解學生之前的生物學習情況，才能科學地切合實際地確定教學的起點、深度和廣度；教材分析，首先要通覽教材，鳥瞰全局；其次，精讀教材，把握兩點（重點和難點）；再次，泛讀教材，多涉獵，這樣才能對一些內容進行必要的刪減、調換和補充。

盡量聯系實際，聯系學生感興趣的話題，如在講解滲透現象關于細胞的吸水和失水時，聯系初中學習過的蘿卜條放清水中會變硬，放濃鹽水中——腌咸菜時，變軟的現象，激發他們思考討論的興趣，順便聯系前一章學習過的細胞器的功能，液泡對植物細胞起到支撐的作用，起到知識連接的效果；講解其他物質跨膜運輸的實例時，對資料一中水稻和番茄吸收Si、Ca、Mg量的比較，擴展他們生活中的小常識，番茄比水稻的補鈣效果好，同學們對這部分內容記憶較深刻；還有課后聯系實際問題，對同學們口渴時喜歡喝飲料的現象，討論喝飲料能不能解渴，并說明理由，加深學生對細胞吸水失水原因及條件的自我理解，并且實踐具體問題具體分析的哲學原理，低濃度飲料可以解渴，高濃度飲料加劇細胞失水狀況。講解這三部分時，學生反應熱烈，記憶深刻。

2、不足之處

在講解植物細胞質壁分離和質壁分離復原現象時，沒有緊密結合問題探討中涉及到的滲透現象的原理，講完現象后補充了“原生質層”的概念，講課層次顯得混亂，這個知識學生理解的不深刻。總之，高中生物課的教學，我們新老師更要不斷地進行反思，向老教師學習，也就是能在課前對課堂教學發生的一切具有鮮明的預見性，在課后能將課中的教學行為和相關體驗上升為一種新的教學理念，在教學中能根據各種教育現象適時作出適當的反映，從而體現和實踐自己的教學風格與教學特色。就像布魯巴赫所指：“反思性實踐是使教師在其職權范圍內，改進自己的教學實踐，成為更好、更有效率、更富創見的行家的工具”。

4+2+2+ 1

第四篇：物質跨膜運輸的實例(教學設計)1

第四章細胞的物質輸入和輸出教學設計

本章中所含的重要教學價值：

1）通過對植物細胞失水和吸水的實驗，培養學生學會探究問題的一般方法和步驟。

2）通過對生物膜的探索歷程的分析，讓學生體驗人們認識自然世界的一般規律，人們在實驗的基礎上提出假說又通過進一步的實驗修正假說，其中方法和技術的進步起關鍵的作用。3）通過數學坐標圖來表達3種跨膜運輸方式的一些規律和特征，培養學生對圖表數據的解讀能力。

第一節物質跨膜運輸的實例

一教學目標

1）知識性目標：觀察植物細胞吸水和失水現象，闡明其原理

2）技能性目標：嘗試提出問題，作出假設，設計實驗，驗證假設

3）情感態度價值觀：體驗探究的一般過程，培養良好的探究性學習思維方法 2教學重點、難點

1）重點：闡明植物細胞吸水和失水原理

《探究植物細胞的吸水和失水》內容涉及到原生質層、質壁分離、質壁分離復原等概念，涵蓋了本章節的所有知識點。學生理解其原理，就能掌握本節課的核心內容。因此它是本節教學內容的重點。

2）難點：嘗試提出問題，作出假設，設計實驗，驗證假設

由于知識結構以及思維方法的限制，學生對生活現象的觀察、思考，以及進一步提出問題、作出假設、設計實驗等方面會有一定的難度。因而我將其列為本節教學內容的難點 二教學過程： 1課前準備：

準備好蘿卜條吸水和失水的演示實驗。取三塊形狀、大小相同的蘿卜條，一塊置于盛有清水的燒杯中，一塊置于盛有鹽水的燒杯中，一塊用培養皿盛放以作對照。（此實驗一般需要半小時才有明顯效果，建議做兩套，課前半小時做一套，以作演示。）2教學過程：

1）導入新課：（情景導入）

今天我們開始學習第四章《細胞的物質輸入和輸出》，無論從個體層次還是細胞層次來看，生命系統并不是一個孤立封閉的系統，它需要不斷地與外界發生物質和能量的交換，包括從外界攝入物質，如我們吃飯，吸入氧氣，同時也包括及時地不代謝產生的廢物排出體外，如呼出二氧化碳，排尿、出汗等，這些是個體層次上的，這一章我們著重探討在細胞層次上物質是如何輸入和輸出的。

1．1首先我們來看生活中的例子：

①連續嗑帶鹽的瓜子，口腔和唇會有什么感覺？為什么？

干燥難受，因為很咸，口腔和唇的細胞失去水分，口干即水分的輸出。

②做酸蘿卜的時候，把蘿卜切塊，放一些鹽，過段時間可以見到有水滲出，這些水從哪里來？蘿卜細胞失去的水分，即水分的輸出。

③蔫了的青菜葉放入清水中浸泡異端時間，會有什么變化？ 菜葉又重新變得硬挺起來，葉面伸展，即水分的輸入。

④展示課前準備好的蘿卜條失水和吸水的實驗（介紹實驗過程展示實驗結果），問兩個燒杯中的蘿卜條為什么會出現明顯的不同呢？ 一提出問題：

結合剛才提的例子，特別是蘿卜條吸水和失水的這個演示實驗結果深入思考：你可以提出什

么問題？將問題記錄在練習本上。

（教師啟發、鼓勵學生提出問題：我們要學會善于從生活的現象中發現新的問題，提出問題，許多科學家發現也就是在平時看似習以為常的現象或者一些偶然巧合的現象中提出來的，愛因斯坦曾經說過：提出一個問題比解決一個問題更重要）。比如：細胞會失水嗎？滲出的水是自由水還是結合水？是細胞內的水還是間隙的水？細胞在什么條件下回失水，什么情況下會吸水分？水分是如何進出細胞的？

大家討論一下提的問題哪些有意義，值得探究。

根據蘿卜條的演示實驗，第三第四兩個問題提得有價值，可以探究，提出有價值的問題以后怎樣去研究/這節課我們體驗一下探究問題的一般方法和步驟 3探究問題的一般方法和步驟： 一提出問題 二作出假設

三設計實驗；包括材料的選擇、實驗用具的選擇、試劑的選擇、實驗操作步驟、預期結果、設計記錄表格。四展開實驗 五記錄結果

六分析結果、得出結論 七表達和交流

探究問題的一般方法和步驟是如今高考的熱點，怎樣從生活現象中提出問題，并作出假設，用實驗驗證自己的假設是否正確，因此，我們要從現在開始熟悉并掌握探究問題的一般方法和步驟。

作出假設（假設就是結合已有的知識和生活經驗，對提出的問題作出一個嘗試性的回答）例如現在我們選第2個問題作探究：細胞什么情況下會失去水，什么情況下會吸水？

首先分析現象：嗑瓜子引起口干，蘿卜條滲水，鹽水中的蘿卜條失水體積變小，他們的共同點是細胞外有一定的鹽分，所以我們嘗試推理，是不是外界溶液的濃度過大，或者說大于細胞內的濃度是，細胞會失水呢，反之如果細胞外溶液濃度低于細胞內溶液的濃度時細胞則會吸水。（作這樣一個假設）

那么我們嘗試作出的回答正確與否呢？我們作的假設正確嗎？需要通過實驗驗證，接下來我們要設計實驗、創造我們假設中所提出的條件，來檢測細胞是否發生失水或吸水。4．1設計實驗

我們先回憶設計實驗應遵循哪些原則？

科學性：符合生物學的基本原理。

簡便性：材料易得、藥品試劑便宜、裝置簡單、操作簡便、步驟簡短。

嚴謹性：原理正確、現象明顯、結果準確、設置對照原則、單因子變量原則、平衡等量原則。

4．2我們要考慮選擇怎樣的細胞材料來進行實驗，即容易得到，又容易操作、現象明顯，你會選擇什么樣的材料，為什么？

洋蔥表皮細胞，因為洋蔥表皮細胞容易撕取，做成裝片，液泡呈紫色，不需染色。4．3試劑選擇：同理選擇鹽溶液或蔗糖溶液來做實驗。

材料、用具、試劑都選好了，接下來我們要考慮整個實驗具體的操作步驟如何？你認為是先把洋蔥泡在鹽水中，10分鐘后取出做成裝片，然后顯微鏡下檢測，還是先做好裝片，再想辦法往里加入試劑呢？

先做裝片再加試劑好，這樣可以在顯微鏡下觀察細胞失水的動態變化過程。（自身對照）

接下來我們先預期一下實驗結果，加了高濃度鹽水后，細胞會發生怎樣的變化呢？（細胞

會縮小）

現在我們一起看課本P62的方法步驟：（閱讀完P62的方法步驟，教師播放細胞質壁分離與質壁分離復原的動畫），講解： 細胞液： 原生質層：

4．3細胞處于高濃度的溶液環境中，細胞液中的水分流失，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮，細胞逐漸縮小。

4．4由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當稀薄不斷失水時，原生質層就會與細胞壁分離開來，也就發生了質壁分離，所以可以用質壁分離作為細胞失水的表現。

4．5將處于質壁分離的細胞置于清水環境中，細胞液的濃度大于外界溶液的濃度，外界溶液中的水分就透過原生質層進入細胞液中，整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態，植物細胞逐漸發生質壁分離復原。填寫課本P62的表格

我們考慮了實驗的細節后，就可以開始實驗了，下節課大家到實驗室

做完實驗記錄結果，我們還要分析實驗結果，得出結論，也就是回答我們的假設：細胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水？

外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞失水發生質壁分離現象

外界溶液濃度低于細胞液濃度，細胞吸水發生質壁分離復原現象。

假如這個實驗我們換用0。8g/ml的蔗糖溶液，現象如何？ 換用0.3g/ml的硝酸鉀溶液，現象又如何？

大家回去思考一下，下節實驗課在實驗室檢驗你的假設。

小結：進行科學探究的方式是多種多樣的，一般來說，基本過程具有6個要素，提出科學問題，進行猜想和假設，制定計劃，設計實驗，觀察與實驗，表達與交流，我們進行科學探究主要是領悟科學家探究的思想，培養自己進行科學探究所需要的能力，增進對科學探究方法與過程的理解，科學探究能力是通過完成部分探究活動和完整的探究活動而形成和發展的。

第二課時

一課前準備：滲透作用的演示實驗

二1導入新課：復習導入：

在上一節課中，我們學習了進行探究實驗的一般方法和基本步驟，一起分析了細胞在什么情況下會失水，什么情況下會失水，請一個同學來回答：細胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水。

學生回答：

現在問大家一個問題，如果我用的材料沒有細胞壁，實驗結果會有什么不同？聯想我們前面學的用紅細胞制備細胞膜的實驗，紅細胞因為沒有細胞壁在清水中吸水以后發生破裂，在高濃度溶液中失水皺縮，也就是說動物細胞與植物細胞一樣，也會發生失水和吸水，2大家看課本P61圖4-1。

為什么細胞在高濃度的溶液中就會失水呢？原理是什么？現在我們一起來看一個演示實驗：滲透作用實驗

① 介紹實驗裝置，在這個裝置中（圖見課前準備）② 倒置漏斗內的是蔗糖溶液，為了便于觀察，加入了少量紅墨水，燒杯中的是清水。③ 漏斗口上扎的是玻璃紙，它的特點是一些小分子可以自由通過，比如水分子，大分

子不能通過如蔗糖分子，我們把它叫做半透膜。

④ 實驗初，漏斗內液面位置我們用一個標記標示出來，大家看現在液面發生了什么變化，為什么會發生這種變化呢？（教師通過媒體動畫演示突破難點）① 蔗糖分子不能通過半透膜而水分子可以自由通過。

② 兩側的水分子都在運動。③ 由于燒杯內的水分子數量多，相對濃度大，所以燒杯內進入漏斗內的水分子要比有漏斗內進入燒杯內的水分子多。④ 整體表現為水分子由燒杯通過半透膜進入了漏斗。這種水分子透過半透膜的運動叫滲透作用，這個裝置叫滲透裝置。3回答課本P60問題探討的題目： ① 漏斗管內的液面為什么會升高？

由于單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗內的水分子數量多于從漏斗內滲出的水分子數量，使得管內液面升高。

② 如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內的液面還會升高嗎？ 不會，因為紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通過。③ 如果燒杯內不是清水而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？

液面不會上升，單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量等于滲出的水分子數量。④ 漏斗內的液面會一直升高嗎？ 不會，當兩側水分子的數量同時達到一種動態平衡時，漏斗內液面不再上升。

4從以上問題我們可以得出滲透作用發生必需的條件有：

① 要有半透膜。② 半透膜兩側的溶液濃度不同（即存在濃度差）③ 水分子透過半透膜是順相對濃度梯度進行的。

我們再回到細胞吸水和失水，哪一種細胞相當于一個滲透系統呢？它具備滲透作用發生的那些條件？

大家看課本P61圖4-2植物細胞結構圖

從圖中我們看到哪一部分相當于半透膜，原生質層 原生質層內的細胞液具有一定的濃度，也就是半透膜兩側具有濃度差。所以一個成熟的植物細胞是一個滲透系統，原生質層相當于半透膜，由于原生質層是具有生命活性的物質，它與物理意義的半透膜（玻璃紙）是有區別的。5下面我們一起看物質跨膜運輸的其他實例 半透膜與選擇透過性膜

請同學們閱讀課本P63的資料分析：并討論后面的問題：

① 水稻培養液里的鈣和鎂濃度為什么會增高？說明什么？

水稻吸收水分和其他離子多，而吸收鈣和鎂較少。② 不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎？

有明顯差異，水稻吸收大量的硅而番茄幾乎不吸收，番茄吸收鈣和鎂較多。

③ 水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質也是這樣的嗎？ 不是的，比如水稻吸收硅，這是根據生命活動的需要。④ 細胞對物質的吸收有選擇嗎？如果有，這種選擇有普遍性嗎？

具有選擇性的，因為不同生物吸收的離子的量是各不相同的，這種選擇也是具有普遍性的，如不同的生物對不同礦物質表現出較大的差異。

所以，細胞膜并不是單純物理意義的半透膜，它是有生理活性的能對一些物質進行選擇性通過，這叫選擇透過性膜。

半透膜：

選擇透過性膜：

細胞死亡時，膜便失去選擇透過性，成為全透性。

小結 課堂評價

第五篇：高中生物物質跨膜運輸的實例第一課時教學設計

高中生物《物質跨膜運輸的實例》第一課時教學設計

江西省宜春市銅鼓中學

劉顯禮

電話***.E-amil:liuxianli-2006@163.com

一、教學設計的背景

（一）、教材分析

《物質跨膜運輸的實例》是必修1《分子與細胞》中第4章第1節的內容。教材利用一些具體例子和資料，介紹了兩方面的內容：水分子是順相對含量的梯度跨膜運輸的，一些離子的跨膜運輸并不是順著離子的相對含量進行的，最后總結出細胞膜是選擇透過性膜。

其中，“水分的跨膜運輸”具有重要的教學價值，這是一個探究實驗，也是學生在高中階段第一次真正全面接觸探究實驗，通過對植物細胞失水和吸水的探究，培養學生學會探究問題的一般方法和步驟。

（二）、學情分析

學生在初中做過或見過這樣的實驗：泡在糖水中的蘿卜條會軟縮，泡在清水中的蘿卜條會更加硬挺。學生也有這樣的生活經驗：做菜餡時加入一些鹽，蔬菜中的水分會大量滲出；對農作物施肥過多會造成“燒苗”現象等，這些生活經驗對學習本節內容都有幫助。

本節內容需要學生從微觀水平上理解細胞吸水、失水的過程，內容本身較抽象，難以理解，學生學習起來會有一定困難。另外，學生在初中曾經接觸到科學研究的一般步驟，但在如何提出問題、作出假設和設計實驗等環節都還缺乏訓練。我在教學過程中針對這個問題，結合具體教學內容利用日常生活實例，把生活中的常識科學化，深入淺出，通俗易懂的處理對滲透作用原理的探究，深受學生歡迎和好評。

二、教學設計內容

（一）、教學目標

1、嘗試從實驗現象中提出問題，作出假設，探討問題，得出結論。

2、能從簡單的解釋和假設中聯想到細胞結構上的微觀的分子運動。

3、說出細胞在什么情況下吸水和失水。

4、體驗科學探究過程，培養學生質疑、求實、創新的科學態度和精神。

（二）、教學重難點

重難點：滲透作用原理的探究。

（三）、教材分析

通過學習物質跨膜運輸的實例，認識水分子的跨膜運輸是順相對含量梯度進行。教材安排了動、植物細胞的吸水和失水現象和原因分析，進一步認識細胞膜和原生質層具有選擇透過性，相當于半透膜。對教材中后續探究活動的教學和組織具有十分重要的作用。

三、教學方法

實驗法；研討式學習。

四、教學準備：

1.滲透演示實驗裝置。2.植物細胞模型。3.滲透原理的多媒體演示課件（Power Point）。

五 教學過程

（一）課前準備

1、教師在課前要做好充分實驗準備:

探究細胞吸水與失水原理時老師準備好滲透系統演示實驗裝置，取一蝶形鐵架臺和長頸漏斗、燒杯，漏斗用新鮮的小腸衣封口，橡皮筋扎緊防漏液。向倒置的漏斗內加入30%的紅糖或者30%的白糖（蔗糖）混合溶液，向燒杯內加溫熱的清水。將加入了蔗糖溶液的倒置長頸漏斗夾在鐵架臺上 1 備用。

2、植物細胞模型

（二）情境創設

上課時教師要創設情境引導學生聯系生活實際，探討在細胞層次上物質是如何輸入和輸出的。

1、展示一枚蛋黃的失水圖片。

問：假設一個未受精雞蛋，只是一個卵細胞，那么卵黃膜就相當于細胞膜，水分通過什么結構出細胞了？水分進出細胞有什么規律？

2、演示實驗

展示實驗過程，現象和結果，提問：小腸衣是一種半透膜，誰知道半透膜的特點?

3、投影儀展示：演示實驗中現象

問：看到的變化？（投影儀展示：漏斗管內液面會上升，為什么？）

4、展示：多媒體動畫演示半透膜上的微觀變化。提出討論問題一：水分子的運動屬于物理中的什么現象？

提出討論問題二：用一層紗布代替半透膜，其它的均與原實驗相同，漏斗內的液面有何變化？若漏斗內外都是清水呢？

5、投影儀展示：演示實驗中現象

提問：

1、實驗結果與剛才的有什么不同嗎？

2、漏斗管內液面會不會一直上升到溢出呢？為什么？

6、展示ppt10，提出討論問題四：

制滲質量分數30%的蔗糖溶液質量分數30%的葡萄糖溶液透作半透膜只許水分子通過用機 若在剛才裝置中把燒杯中溶液換成等質量分數的葡萄糖溶液，且半透膜只允許水分子通過，結果會怎樣？

7、展示ppt12看一組圖：

與經典滲透裝置比較細胞質內溶液細胞膜外界溶液半透膜動物紅細胞的細胞膜是一種 哺乳動物紅細胞在三種不同溶液中的形態，比較動物細胞與滲透裝置圖，提出問題：動物細胞是一個滲透系統嗎？

8、展示自制植物細胞結構模型。分析找出原生質層。

從其結構功能與動物細胞膜的相似性引導學生推測它相當于半透膜。與植物細胞吸水和失水與有關。相當于半透膜的生物膜 2

（三）師生互動

教學過程中，教師要提出合理的問題，讓學生結合問題積極思考，有的放矢，防止課堂過散，目的不明確；教師要通過問題的設置增強課堂的可控度。

1、提出問題

結合一枚卵細胞（蛋黃）的失水圖片這個例子，讓學生提出問題:細胞會失水嗎?水是按什么規律運輸的？

2、進一步設疑：水是按什么規律運輸的？

提出了一個有價值的問題以后，我們如何去研究它呢?這節課我主要是告訴大家探究的問題的，并通過實驗來探究。

3、作出假設

我們研究“細胞在什么情況下會失水，什么情況下會吸水呢”，卵細胞外有一定的糖分，所以可以推理“是不是當細胞外界溶液的濃度過大或者說大于細胞內的濃度時，細胞會失水呢?反之如果細胞外溶液低于細胞內溶液的濃度時細胞則會吸水”，作出了一個假設。

那作出的假設正確與否呢? 就需要通過實驗和事實來驗證，那么接下來我們做個模擬水分子從一種溶液到了另一種溶液的實驗，創造我們假設中所提出的條件，來探究細胞是否真的會發生失水或吸水，什么情況下吸水，什么情況下失水，水分子是怎樣進出細胞的。

4、設計實驗

首先，我們要根據下述條件制作一個滲透裝置和進行滲透作用測量，證明水分子會在兩種不同濃度的溶液間擴散，且能宏觀的展現出水分子的變化。給出儀器材料、試劑：一瓶30%的蔗糖（加紅糖，呈紅色）溶液、250 mL燒杯1只、長頸漏斗一只、小腸衣一片，皮筋若干，支架1個，量筒一個。

5、實施實驗的步驟

①將30%的蔗糖（加紅糖，呈紅色）溶液的溶液倒入量筒中約40ML。然后將量筒中的蔗糖加入到。

②將長頸漏斗口用小腸衣封緊口，并用橡皮筋扎緊在漏斗的口下的瓶頸處，然后將量筒中的蔗糖加入到倒置的長頸漏斗內。

③將倒置的長頸漏斗內插入盛有清水的燒杯中，垂直固定于支架上，讓長頸漏斗內外液面相平。④一段時間后，觀察玻璃管液面刻度，確定液面是升還是降。

認識小腸衣等半透膜的特點和種類。突出水分子比此類膜孔隙小，可通過，蔗糖分子直徑大，不能通過。

⑤預期一下實驗結果.如長頸漏斗內液面升高

6．分析結果出現的原因，討論幾個問題，得出結論

做完實驗后，我們要對實驗結果進行分析。實驗結果還需一些時間才會出現，我們通過滲透裝置中的的動畫展示來討論：

①是否與預期相吻合? 支持了我們最初的假設?當實驗結果與預期不符時，我們要多思考，也不要急于認定假設不成立，要考慮會不會是因為實驗操作的不正確導致不能達到預期結果的?會不會有什么干擾因素呢? ② 長頸漏斗內液面升高是什么原因？ ③ 小腸衣換成紗布，結果怎樣?

④清水換成30%的蔗糖溶液，結果怎樣？ ⑤水分子的運動屬于物理中的什么現象？

⑥漏斗管內液面會不會一直上升到溢出呢？為什么？

⑦若在剛才裝置中把燒杯中溶液換成等質量分數的葡萄糖溶液，且半透膜只允許水分子通過，3 結果會怎樣？

7、互動歸納，得出結論：

學生通過討論回答以上問題后，歸納出以下結論

滲透作用的概念。發生滲透作用的兩個條件。一是半透膜，二是半透膜兩側存在濃度差。水分子的運動規律：從低濃度溶液向高濃度溶液滲透。

8、再設疑互動：

生活中水分子的滲透現象還有嗎?引入哺乳動物紅細胞的吸水失水的圖片資料的分析，植物細胞結中原生質層的圖片分析，引導學生對比動物細胞膜和植物原生質層，它們相當于半透膜的結論。順理成章的解釋了本節開頭提到卵細胞失水的原因，就是滲透作用失水和吸水。

進行科學探究的方式是多種多樣的。一般來說，其基本過程具有六個要素：提出科學問

題；進行猜想和假設；制定計劃，設計實驗；觀察與實驗，獲取事實與證據；檢驗與評價；表達與交流。某些探究過程只包含其中的幾個要素，而且也不一定按上面呈現的順序進行。我們進行科學探究主要是領悟科學探究的思想，培養自己進行科學探究所需要的能力，增進對科學探究方法與過程的理解。科學探究能力是通過完成部分探究活動和完整的探究活動而形成和發展的。

六、教學反思

實驗前教師要作好規劃，有那些實驗可以聯系生活實際，如何聯系，可能出現的問題，針對可能出現的問題采取的措施等。選擇實驗時要注意選擇與學生日常生活聯系緊密的內容，也就是學生能夠具有一定的生活經驗來聯系的，不要選擇過于抽象的實驗。布置問題時要提前一定的時間，讓學生有時間去看書、查找資料、空余時間討論。能自己動手的實驗，盡量讓自己動手作一遍，如滲透作用、葉綠體色素的提取分離盡量創造條件讓學生自己動手。

在生物實驗教學中聯系日常生活實例，通過具體現象實例的分析，不僅讓學生掌握了實驗設計的理論方法，提高了學習成績，更重要的是培養學生學習生物學的興趣，增強了學生的思維創新能力，養成了他們一種正確的學習態度和嚴謹的科學精神，用自己學到的知識去分析生活生產中的生物學現象，不僅使學到的知識得到了鞏固和應用，理論聯系實際更開闊了學生的思維。使學生的創新思維活躍起來，且使學生敢于思考、善于思考、獨立思考以及動手實驗的能力不斷提升,這種方法深受學生的歡迎,并且教學效果較好。