高中生物必修1《第3章细胞的物质代谢第1节细胞内外的物质交换三物质进出细胞...》149北师大教案教学设计

细胞的物质代谢
第3节
物质出入细胞的方式
辽宁省实验中学东戴河分校
魏凤国
一.教学目标
1.说明4种物质跨膜运输的特点
2.比较4种跨膜运输方式的异同
3.能依据结构与功能相适应的生命观念说明生物膜的选择透过性
4.借助资料分析，培养学生获取信息、归纳概括和演绎推理的思维能力
5.设置相关背景，培养学生社会责任意识
二.教学重点
1.说明4种物质跨膜运输的特点
2.比较4种跨膜运输方式的异同
三.教学难点
物质跨膜运输的特点
四.教学方法
谈话法、讲授法、合作探究法
五.课时安排
六.教具准备
多媒体课件
七.教学过程
【创设情境】
细胞膜作为系统的边界，保障了细胞内部环境的相对稳定。

当物质通过细胞膜时，是畅通无阻的吗？它们在通过细胞膜时，细胞膜表现出怎样的生理特性？
设计意图：借助细胞膜的功能，引起学生的注意，吸引学生注意力，同时为本节课引出主题做好铺垫。

【探究细胞的质壁分离与复原实验】
教师提出问题：实验选择合适的材料最为关键，选择该实验的实验材料的标准是什么呢？
学生积极思考并回答：1.选材的要求
（1）植物细胞
（2）有大液泡
（3）有标记
教师利用多媒体展示：实验过程
制片→处理→观察
教师利用多媒体展示质壁分离的结果如图所示：
提出问题：1.有一位同学在做实验时，发现植物细胞质壁分离但没有复原，其原因可能是什么？
2.有一位同学用硝酸钾溶液代替蔗糖溶液重复该实验，发现质壁分离后自动复原现象，你能帮他解释这一现象吗？
3.从图中可看出，装片中不同的细胞，质壁分离程度不同，为什么？
4.质壁分离的过程中，细胞的吸水能力变化？
设计意图：通过连续的4个问题，积极培养学生科学思维的核心素养。

教师继续提出问题：1.植物细胞质壁分离与复原实验的内因是什么？外因是什么？
2.该实验具有哪些应用？
学生回答：证明原生质层是一层选择透过性膜；证明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性；推测细胞液浓度的大小；比较不同浓度溶液浓度的大小；比较不同植物细胞液浓度的大小。

设计意图：培养学生总结归纳的科学思维核心素养。

3.水分子进出植物细胞就是自由扩散。

设计意图：为自由扩散做好铺垫。

教师利用多媒体展示例题并进行分析，以培养学生分析问题的能力。

例1.将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。

下列叙述正确的是(
)
A．0~4
h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B．0~1
h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2~3
h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D．0~1
h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
变式训练1.某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时，将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线（如图）。

下列叙述正确的是（注：细胞的初始大小相对值记为1)
(
)
A.
bc段，由于失水过多，细胞可能已经死亡
B.
cd段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内
C.
de段，细胞液浓度等于外界溶液浓度
D.
e时液泡的颜色比a时浅
设计意图：培养学生学以致用的能力，同时也让学生体验学习成功的快乐
【物质出入细胞的方式】
教师利用多媒体课件展示图片同时提出相关问题：
1.图2中，你能看出什么？
2.非极性分子O2、CO2、甘油是怎样通过细胞膜的？
3.结合图1、图2，H2O、K+、Na+、Cl-通过生物膜与人工膜的速率不同的原因是什么？
设计意图：培养学生分析概念模型和数学模型的科学思维核心素养和准确的语言表达能力。

教师利用阿格雷的实验来验证学生的猜测，体验科学思维分析问题成功的快感。

教师提供背景资料：
科研人员将AQP1蛋白重组到人工脂质体中，进行水的通透性实验。

发现比单纯脂质体快近10倍。

该实验说明了什么？
正常成年人每天产生的原尿量约180L，最终只有约1.5L的尿液排出，其他的水去哪了？该过程需要极高的速率，水分子单纯依靠自由扩散是难以实现的，必须借助水通道蛋白以提高水分子的转运速率。

设计意图：培养学生运用科学思维分析实验结果的能力，用事实资料验证学生分析推理的结果。

当堂检测
1.在观察某植物细胞的质壁分离及复原的实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。

下列叙述正确的是（
）
板书设计
第3章
细胞的物质代谢
第3节
物质出入细胞的方式
一.
探究细胞的质壁分离与复原实验
1.实验材料
2实验过程
3实验应用
二.物质出入细胞的方式
1.自由扩散
2.协助扩散
九.教学反思
本节课内容量大，信息量大，应该在删减些内容。

但在培养学生核心素养方面有很大利处。