高中生物必修一第四章第一节
第四章第1节被动运输高中生物必修一人教版
【解析】据图分析实验过程可知，C和E步骤是改变细胞外溶液浓度的大小，观察其
对洋葱鳞片叶外表皮细胞的影响，可推知此实验的目的可能是观察植物细胞的质壁
分离与复原。该实验进行了三次显微镜观察，并存在两次自身对照：第一次是质壁
分离状态(D步骤)与自然状态(B步骤)对照，第二次是复原状态(F步骤)与质壁分离状
D.洋葱的所有活细胞都可以发生质壁分离现象
【解析】题图关键信息提取、转化
水分子的运动是持续的，在两组实验过程中均有水分子透过细胞膜不断地进出细胞，
A正确；并不是洋葱的所有活细胞都能发生质壁分离及复原现象，能发生质壁分离
及复原现象的细胞是具有大液泡的活的植物细胞，D错误。
方法帮丨关键能力构建
题型1 对渗透现象的分析
渗透作用是指水分子从溶液浓度较低处向溶液浓度较高处进行的扩散，D错误。
例1-3 ［名师原创］某同学在光学显微镜下观察到某洋葱表皮细胞处于如图所示状
态，其中①～⑤表示细胞结构，a、b表示该部位的溶液。下列分析正确的是( C )
A.②③④⑤共同构成了洋葱表皮细胞的原生质层
B.①的伸缩性大于原生质层，细胞吸水后体积膨胀
B.漏斗内的水分子和蔗糖分子不能透过半透膜进入烧杯
C.当漏斗内液面不再升高时，半透膜两侧液体的渗透压相同
D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时，漏斗内液面仍在逐渐上升
【解析】实验开始后漏斗内液面逐渐升高，升高到一定高度后维持稳定，不再升高，
由于漏斗内蔗糖溶液浓度越来越低，最后保持不变，故上升的速率逐渐减慢直至停
同浓度NaCl溶液中，一段时间后取出制成临时装片，用显微镜观察并比较其形态变
化。下列叙述正确的是( C
)
A.在高于0.9%的NaCl溶液中，该细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
高中生物必修一教案-4.1.1生命活动的能量“通货”——ATP4-苏教版
第四章光合作用和细胞呼吸第一节 ATP和酶第一课时生命活动的能量“通货”——ATP一、教材分析<<细胞的能量“通货”——ATP>>是苏教版高中生物必修一第四章第一节的教学内容，主要包括了ATP的分子组成和结构特征、ATP与ADP的相互转化转化、ATP的利用这三方面。
本节内容具有承上启下的作用:学生可以进一步理解只有在能量驱动下细胞膜才能行使主动运输的功能；加深理解把叶绿体、线粒体比喻为“能量转换站”和“动力车间”的含义；便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程与能量的供应和利用分不开。
二、学情分析学生通过对必修一第二章的学习，已经掌握了糖类、脂肪、蛋白质等有机物，明确了能源物质、主要能源物质、储能物质等概念，这为进一步学习ATP是能量的“通货”作了铺垫。
学习了RAN的分子结构，为构建ATP模型奠定了基础。
此外，学生有了初步建立思维的目的性、连续性和逻辑性，但不完善，对抽象知识的理解具有一定的障碍，因此对ATP和ADP的化学组成简式的分析与解释有一定的难度。
三、课程标准大概念：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：细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在特点区域。
一般概念：解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质.四、教学目标（1）能够简述A T P的化学组成和特点，熟练写出A T P分子简式、理解A T P与A D P的相互转化过程，解释A T P是驱动细胞生命活动的直接能源物质，认同结构和功能观。
(生命观念)（2）通过对A T P模型的建构，体验建立模型的思维过程，领悟模型方法，获得A T P的概念。
（科学思维）（3）通过分析A T P、A D P的动态平衡，树立辩证唯物主义的自然观、生态观，激发学生观察探究生命本质的热情。
(社会责任)五、教学重难点教学重点：ATP与ADP的相互转化及其在能量代谢中的作用。
教学难点：A T P与A D P的相互转化。
人教版(2019)高中生物必修一 4.1被动运输
溶液：低浓度→高浓度 浓度越高越吸水，反之失水。“水往高处流”
类比推理
清水
细胞内溶液 细胞膜
如果将装置中的 漏斗换成动物细 胞会发生什么现 象？
提出问题：细胞膜相当于一层半透膜吗？
细胞质 外界溶液
细胞膜
浓 度 差 相当于
讨论
将洋葱鳞片叶表皮细胞分别放入一 定浓度的蔗糖溶液和硝酸钾溶液中,二 者均发生了质壁分离,过一段时间后观 察发现,放入硝酸钾溶液中的细胞则自 动发生了质壁分离复原,而放入蔗糖溶 液中的细胞无此现象,请解释。
小结
渗透作用发生的条件
具有半透膜
半透膜两侧具有浓度差
物
[细胞质]>[外界溶液]时吸水
质
动物细胞的吸水和失水
半透 膜
纱布
清水 清水
2.பைடு நூலகம்果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？
3.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液，液面还会升高吗？
不会，因纱布的孔隙很大，水和蔗糖分子都能通过且两者速率
相等。
不会，因为水进出的速率相等。
得出结论：
一、渗透作用
1、渗透作用的概念
是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜，从相对浓度高的地方向相对 浓度低的地方扩散的现象。
玻璃纸
半透膜
半透膜：是可以让小分子物质通过而大分子物
质不能通过的一类薄膜的总称。
(如：膀胱膜,玻璃纸,卵壳膜)
渗透系统装置
讨论：
1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液体会 无限升高吗？为什么？
因为水分子能透过半透膜而蔗糖分子不能。烧杯中清水的水分子含量比 蔗糖溶液中的水分子含量高，水透过半透膜进入漏斗内的速度比从漏斗中 出来的速度快。
高中生物必修一 第四章 知识点归纳
必修一第四章知识点归纳班级姓名第一节物质跨膜运输的实例1、渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
2、发生渗透作用的条件：①具有半透膜；②半透膜两侧溶液有浓度差▲3、动物细胞的吸水和失水（1）细胞质浓度＜外界溶液浓度时→动物细胞失水皱缩；（2）细胞质浓度＞外界溶液浓度时→动物细胞吸水膨胀；（3）外界溶液浓度= 细胞质浓度时→动物细胞保持原状；水分进出平衡。
4、动物细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液的浓度差，细胞膜相当于一层半透膜，所以动物细胞是一个渗透系统。
▲5、植物细胞的原生质层：细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
▲6、植物细胞的吸水和失水：（1）细胞液浓度＜外界溶液浓度时→植物细胞失水，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为质壁分离；（2）细胞液浓度＞外界溶液浓度时→植物细胞吸水，细胞壁和原生质层恢复原来的状态，此现象称为质壁分离复原。
7、植物细胞的吸水和失水取决于原生质层两侧溶液的浓度差，原生质层相当于一层半透膜，所以植物细胞是一个渗透系统。
▲8、质壁分离的原因分析：（1）内因(结构基础)：原生质层具有半透性，且比细胞壁的伸缩性大；（2）外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度9、植物细胞吸水、失水几种现象分析：（1）0.5g/mL的蔗糖溶液：质壁分离现象明显但不能复原。
因为溶液浓度过高，细胞过度失水，导致死亡。
（2）KNO3等无机盐溶液：能质壁分离，并能自动复原。
因为细胞能主动吸收溶液中的K+和NO3－，使细胞液浓度增大，细胞渗透吸水。
（3）醋酸溶液：无质壁分离及复原现象，因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。
（盐酸、酒精溶液类似）▲10、物质跨膜运输的特点：①物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的；②细胞对于物质的输入和输出有选择性；而且这种选择性具有普遍性。
11、细胞膜和其他生物膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。
(新教材)部编人教版高中生物选择性必修一第四章第一节《免疫系统的组成和功能》优质说课稿
（新教材）部编人教版高中生物选择性必修一《稳态与调节》第四章第一节《免疫系统的组成和功能》优质说课稿今天我说课的内容是人教版高中生物选择性必修一《稳态与调节》的第4章第一节《免疫系统的组成和功能》。
人和动物的各个器官、系统协调配合来维持内环境的稳态，神经系统在其中起着非常重要的作用，内分泌系统也不可缺少，但是它们并不能直接消灭入侵的病原体，也不能直接清除体内出现的衰老、破损或异常细胞。
对付病原体和体内出现的异常细胞，要靠免疫系统。
第4章就是讲述免疫系统是如何维持内环境的相对稳定的。
本节课介绍免疫系统的组成和功能，是本章其他内容的基础。
为了能更好地实现本章教学目标，现从教学等方面进行说课。
一、说课程标准。
本节对应于课标上的内容要求是:“免疫系统能够抵御病原体的侵袭，识别并清除机体内衰老、死亡或异常的细胞，实现机体稳态。
1.5.1 举例说明免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础。
1.5.2 概述人体的免疫包括生来就有的非特异性免疫和后天获得的特异性免疫”该内容相对比较抽象，所以在组织教材时，希望学生学完相关内容，能够结合日常生活中的情境，分析说明人体通过免疫系统的调节作用对内外环境的变化作出反应，以维持内环境稳态(生命观念、科学思维);能够评价多种生活方案，认同并采纳健康文明的生活方式，向他人宣传传染病的防控措施等( 科学思维、社会责任)。
第1节-细胞通过分裂增殖高中生物必修一浙科版
)
A.a → b是G2 期，细胞内已经完成DNA的复制
B.b → c是分裂期，b → b为一个细胞周期
C.c → d是G1 期，细胞内无蛋白质合成
D.d → a是S期，细胞内发生的变化主要是DNA复制和
核糖体增生
【解析】b → c是分裂期，细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分
细胞可对应有丝分裂后期，故可对应图3中的DE段；图4中c表示染色体∶核DNA分子
= 1: 1，且染色体数目与体细胞相同，可对应图3中的A以前、D以后的线段，D错误。
深挖点 细胞周期同步化
例12 利用一定方法使细胞群体处于细胞
周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。
如图是动物细胞细胞周期同步化的方法之
一，下列说法正确的是( D
（用特殊的方法在一个培养基中测得），下列叙述错误的是(
)
A.图甲的G1 、G2 时期细胞中都有相关蛋白质的合成
有丝分裂的后期图，图中共有8条染色体，A正确。图1所示细胞处于有丝分裂中期，
处于图3中BC段；图3中CD段每条染色体上的DNA数减半，是由有丝分裂的后期着丝
粒分裂造成的，B正确。图4中d表示染色体∶核DNA分子= 2: 1，这种情况是不存在
的，C正确。图4中a表示染色体∶核DNA分子= 1: 1，且染色体数目是体细胞的2倍，
相关叙述错误的是( B
)
A.癌变的发生可能与某些染色体解螺旋有关
B.癌细胞表面粘连蛋白减少使其无限增殖
C.在癌细胞中H蛋白基因可能处于关闭状态
D.能促进癌细胞H蛋白合成的药物有助于攻克癌症
【解析】据题意可知，缺少H蛋白的癌细胞的染色体在一些关键位置处于展开状态，
最终使癌细胞持续分裂与增殖，因此癌变的发生可能与染色体解螺旋有关，A正确；
人教版必修一4.1被动运输教学设计
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。
高中生物新教材必修一同步讲义 第4章 第1节 第2课时 被动运输
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。
高中生物必修一第四章知识点总结
高中生物必修一第四章知识点总结高中生物必修一第四章知识点总结1.4.1物质跨膜运输的实例第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例一、应牢记知识点1、细胞的吸水和失水⑴、当外界溶液的浓度低于细胞内溶液的浓度，细胞吸收水分膨胀。
⑵、当外界溶液的浓度高于细胞内溶液的浓度，细胞失去水分皱缩。
⑶、当外界溶液的浓度等于细胞内溶液的浓度，水分进出细胞处于动态平衡。
2、细胞内的液体环境：主要指液泡里面的细胞液。
3、原生质层：指细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质。
⑴、细胞核在原生质层内（P61图42）⑵、原生质层：可以被看作是一层半透膜。
4、植物细胞的质壁分离与质壁分离复原⑴、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
⑵、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液，原生质层与细胞壁分离质壁分离。
⑶、发生了质壁分离的细胞的细胞液浓度大于细胞外液浓度时，外界溶液中的水分透过原生质层进入细胞液，原生质层逐渐膨胀恢复原态质壁分离复原。
5、植物细胞质壁分离的原因⑴、直接原因：细胞失水。
⑵、根本原因：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
6、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜二、应会知识点1、原生质：指细胞内的生命物质，包括细胞膜、细胞质、细胞核等部分（不包括细胞壁）。
2、半透膜：是指水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子不能通过的人工膜。
3、选择透过性膜：是生物膜。
表现为水分子可以自由通过，细胞选择吸收的离子和小分子也能通过，其他离子、小分子和大分子不能通过。
如细胞膜等生物膜。
4、半透膜只具有半透性而不具备选择透过性；选择透过性膜具有选择透过性也具有半透性。
5、质壁分离过程中，紫色洋葱表皮细胞液泡的颜色由浅变深；复原过程中反之。
1.4.2生物膜的流动镶嵌模型第四章细胞的物质输入和输出第二节生物膜的流动镶嵌模型一、应牢记知识点1、欧文顿（E.Overton）的发现和结论⑴、发现：细胞膜对不同物质的通透性不同。
高中生物必修一 同步讲义第4章 第1节 第2课时 被动运输
第2课时被动运输题组一自由扩散和协助扩散1．2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学家。
氧气进入细胞的方式是()A．主动运输B．自由扩散C．协助扩散D．渗透作用2．(2022·上海金山区高一期中)下列物质进出细胞的方式中，必须依赖于细胞膜上转运蛋白才能完成的是()A．O2 进入肺泡细胞B．H2O进入根毛细胞C．葡萄糖进入红细胞D．酒精进入胃上皮细胞3．下列关于被动运输的叙述，错误的是()A．包括自由扩散和协助扩散B．只能顺浓度梯度进行运输C．都不需要转运蛋白D．都不需要消耗能量4．下列与物质跨膜运输有关的叙述，错误的是()A．葡萄糖顺浓度梯度的跨膜运输需转运蛋白的协助B．乙醇和氧气进出细胞的跨膜运输方式相同C．温度对性激素通过生物膜无影响D．水跨膜运输的方式可以是自由扩散，也可以是协助扩散题组二转运蛋白的种类和作用5．(2023·江苏盐城高一质检)如图表示被转运的溶质以协助扩散方式排出细胞的过程。
下列有关分析错误的是()A．人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖B．载体结合位点与被转运的溶质之间具有专一性C．载体蛋白构象发生改变的过程中需要消耗能量D．被转运的溶质从高浓度到低浓度，且具有载体饱和效应6．(2022·辽宁朝阳高一期末)K＋可通过通道蛋白进出细胞，下列有关叙述错误的是() A．K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合B．膜内外K＋浓度梯度的大小会影响K＋的运输速率C．K＋顺浓度梯度通过细胞膜的过程属于协助扩散D．水分子和Na＋也能借助该通道进出细胞题组三协助扩散运输速率的影响因素7．如图判断下列说法错误的是()A．由图甲可以判断物质的跨膜运输方式是自由扩散B．图甲中随着细胞外物质浓度的降低，运输速率会变慢C．图甲中表示自由扩散不需要转运蛋白的协助D．图乙说明协助扩散过程只受物质浓度差的影响8．(2023·北京大兴高一期末)维生素D属于脂质的一种，人体组织细胞吸收维生素D的量主要取决于()A．环境温度和氧气的含量B．细胞膜上维生素D含量及其转运蛋白数量C．细胞膜上维生素D转运蛋白的数量D．细胞外溶液与细胞质中维生素D的浓度差9．哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。
人教版高中生物必修一第四章第一节 课标分析
课标分析
所选内容：人教版高中生物必修一《分子与细胞》第4章第1节
课标中的概念层次：
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
2.1 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
2.1.1 阐明质膜具有选择透过性
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课标中的教学活动建议：1、通过模拟实验探究膜的透性；2、观察植物细胞的质壁分离和复原。
课标中的学业要求：建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动（生命观念、科学思维、科学探究）。
从内容上看，本节需要学生能够把“质膜具有选择透过性”这一观点讲述清楚；并且能够列举出能够顺浓度梯度进出细胞的物质。
从教学活动上看，要求学生完成“探究膜的透性”这一模拟实验，培养学生动手能力，训练相关实验技能；同时，要完成“植物细胞的质壁分离和复原”这一现象的观察，提高学生的观察、分析能力。
对应的学业要求是:建构并使用细胞模型，阐明细胞质膜由于具有选择透过性，从而维持细胞进行正常的代谢活动。
使学生初步形成“细胞各部分结构与维持细胞水平各项生命活动紧密关联”这一观念，同时训练学生进行实验探究、观察分析的能力。
2020-2021学年新教材高中生物必修一第四章第1节 被动运输
（顺浓度梯度）
速
②不需要转运蛋白
率
③不需要消耗能量
0
气体：O2、CO2、N2 等 （3）实例：
浓度差
脂溶性分子：甘油、乙醇、苯、尿素等
自由扩散
自 由 扩 散
２.协助扩散
（1）概念： 借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散。
（有专一性）
（2）特点：
①从高浓度到低浓度 （顺浓度梯度）
②需要转运蛋白
③不需要消耗能量
参考答案：
1.不能，血红蛋白是大分子物质； 相当于蔗糖分子。
2.是相当于一层半透膜，因为大分子不能通过， 小分子可过。
3.不一定。要看浓度差大小
4.取决于红细胞内外的浓度差。 5.生理盐水的渗透压与红细胞的渗透压相当，
水分进出平衡，维持红细胞的正常形态。
思考：2.水又是怎样进出植物细胞的呢？
植物细胞与动物细胞有明显区别，植物 有细胞壁，它对水分子是全透性的，且伸缩 性较小，起支持和保护作用。
如果将装置中的漏 斗换成动物细胞, 还会不会渗透吸水？
如果细胞吸水胀破或失水皱缩，则说明 细胞也能发生渗透作用，也说明细胞膜也相 当于一层半透膜。
实验：水进出哺乳动物红细胞的示意图
清水
外界溶液浓度 低于细胞质浓度
细胞吸 水膨胀
10% NaCl
外界溶液浓度
细胞失
高于细胞质浓度 水皱缩
0.9% NaCl
（3）现象：水分子从低浓度向高浓度溶液扩散
实例 动物细胞的吸水和失水
探究 实验
（1）提出问题
（2）作出假设 （3）设计实验 （4）进行实验 （5）得出结论
课后练习： 1.a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液
浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所
【高中生物】必修一第四章第1节《物质跨膜运输的实例》教案
第4章第1节物质跨膜运输实例一、教材分析：由“问题探讨”引入。
可以从“扩散”迁移到“渗透”。
分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，来认识动物细胞的吸水和失水。
二、教学目标：知识方面：举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面：1、尝试提出问题，做出假设，对探究活动进行设计2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。
解决方法：（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。
（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点：尝试提出问题，作出假设。
解决方法：（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。
”（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。
四、学情分析：学生生活中有感性认识，萝卜条用盐淹的前后，久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过，引导学生思考原因，学习这一部分内容就有了基础。
五、教学方法：直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、课前准备：吸水、萎蔫的菠菜叶，大烧杯，漏斗，半透膜，清水，蔗糖溶液。
七、课时安排：2课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑(1)、水稻培养液里的Ca2＋和Mg2＋浓度为什么会增高？(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗？(3)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？(4)、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？（二）情景导入、展示目标细胞是一个开放的系统，每时每刻与环境进行着物质的交换，物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。
这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
（三）合作探究、精讲点拨首先我们来探究渗透现象。
高中生物必修一第四章—第1节 物质跨膜运输的实例
A
B
半透膜
如图1所示三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗 糖溶液，且漏斗内液面高度相同，置于同一个水槽的清水中。 三个渗透装置半透膜的面积和蔗糖溶液的体积不同，如下表：
A
图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则
曲线与各装置的对应关系是：
A．1-丙；2-甲；3-乙
发生质壁分离和复原——活细胞 不发生质壁分离——死亡细胞
2、测定细胞液浓度范围 （变量：不同浓度的蔗糖溶液）
待测细胞 + 一系列浓度梯度的蔗糖溶液 各溶液中细胞的状态
C细胞液范围 = 未发生质壁分离和刚质壁分离的 C外界溶液 范围
3、比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
（变量：不同的植物细胞）
不同植物细胞 +同浓度的蔗糖溶液
高度差
次数
溶液不断被吸出，漏斗内则不断吸水，浓度差变小，高度差与浓度差成正相关
2、若将漏斗中的蔗糖溶液换成葡萄糖溶液，液面变化： 漏斗管内液面先上升后下降，最后内外液面相平。
1、A侧加入细胞色素C水溶液（红色，大分子），B侧加清水， 两侧液面高度一致。最终：
A侧液面高于B侧液面，B侧无色
2、A侧为蒸馏水， B侧为麦芽糖溶液， 随即向两侧分别加入 等量的麦芽糖酶，水浴加热后，该过程两侧的液面变化是：
刚发生质壁分离所需时间
比较各自耗时的长短 判断质壁分离速度(细胞液浓度)
4、比较未知浓度的溶液浓度大小 （变量：未知浓度的溶液）
相同植物细胞 + 未知浓度的溶液
刚发生质壁分离所需时间
比较各自耗时的长短 判断溶液浓度的大小(t越短，溶液浓度越大)
5、鉴定不同种类的溶液(如一定浓度的KNO3和蔗糖溶液)
新教材人教版高中生物必修一PPT课件(第四章细胞的物质输入和输出)
【素养·探究】——母题追问 (1)科学思维——演绎与推理 若要使漏斗液面上升的更高,可采取什么措施? 提示:向漏斗中添加一些蔗糖或其他不能通过半透膜的 溶质。
(2)科学思维——演绎与推理 若在平衡状态下向烧杯中添加少量葡萄糖(不能通过半 透膜),漏斗液面会有什么变化?为什么? 提示:漏斗液面下降。因为半透膜两侧的浓度差降低了。
2.教材中渗透装置漏斗液面达到平衡状态时,试比较漏 斗内外侧液体浓度的高低,并分析原因。(科学思维) 提示:(1)漏斗内是蔗糖溶液,烧杯中是清水,蔗糖溶液 浓度>清水。 (2)漏斗内的液体浓度高,保持向上的吸水力,当吸水力 与液柱的重力相等时达到平衡。
【素养案例】 某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装 置,开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在 长颈漏斗内液面上升的过程中
小于
③当外界溶液浓度_____细胞质的浓度时,细胞吸水。
【激疑】 动物细胞长时间处于低渗溶液中细胞形态会发生什么 变化? 提示:细胞膨胀,有可能涨破。
3.水进出植物细胞(以成熟植物细胞为例):
植物细胞所形成的“渗透装置”。 (1)半透膜(原生质层):_细__胞__膜__、__液__泡__膜__以__及__两__层__膜__之__ 间的细胞质 ___________。
()
A.液面上升的速率先加快后减慢,最终维持稳定 B.水分子通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散的速率逐 渐增大 C.当半透膜两侧液体浓度相等时,水分子不再通过半透 膜扩散 D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时,长颈漏斗内液
【解题导引】 (1)回忆关键知识点:水分子扩散的速率与浓度差大小 的关系:浓度差越大,扩散的越快。 (2)认清渗透平衡的本质:渗透压(长颈漏斗的吸水力)= 液柱的重力。
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渗透作用产生的条件： 1、具有半透膜 2、半透膜两侧具有浓度差
物质的量浓度
几个生活中的例子
1 吃比较咸的食物时，比如连续嗑带 盐的瓜子。你的口腔有什么感觉？为 什么？
2 浸在清水的萝卜条和浸在盐水中萝 卜条会有什么不同？
二、细胞的吸水与失水 1、动物细胞的吸水与失水：
正常红细胞 吸水的红细胞 失水的红细胞
2、人体甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的特点
水分子的流动方向是顺浓度梯度跨膜运输的。 其他物质的运输也一样吗？
人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于 血液中碘的含量，说明碘进入甲状腺滤泡上皮 细胞是从低浓度向高浓度运输，即逆浓度梯度 运输。
动物细胞发生吸水和失水的条件 细胞膜相当于半透膜（细胞膜具有选
择透过性）
细胞质与外界溶液可以具有浓度差
外界溶液浓度_<___细胞质的浓度
红细胞吸水 红细胞膨胀，甚至胀破
外界溶液浓度_=___细胞质的浓度
红细胞正常，无变化
外界溶液浓度_>___细胞质的浓度
红细胞失水 红细胞皱缩
2、植物细胞的吸水与失水：
细胞壁 全透性 细胞液
细胞核
液泡膜
细胞膜 细胞质
原 生 质 选择透过性 层
成熟植物细胞结构示意图
植物细胞发生吸水和失水的条件 原生质层相当于半透膜
原生质层内外具有浓度差
植物细胞
外界溶液浓度_<___细胞液的浓度
植物细胞吸水 植物细胞膨胀
外界溶液浓度__=__细胞液的浓度
植物细胞正常，无变化
外界溶液浓度_>___细胞液的浓度
四、物质跨膜运输的其他实例 1、水稻和番茄对不同离子的吸收情况
培养液中的离子浓度
初始浓度
番茄
水稻
Mg2+
Ca2+
Si4+
结论：
（1）不同植物细胞对同一无机盐离子的吸 收，以及同一植物细胞对不同无机盐离子 的吸收均有差异，说明植物细胞膜对无机 盐的吸收具有选择透过性。
（2）水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2+、 Mg2+的大，造成培养液中Ca2+、Mg2+浓 度高。 （3）植物细胞在同一时间内吸收离子和吸 收水的量不同，说明吸收离子和吸收水是 两个相对独立的过程。
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
原来液面 蔗糖溶液
半透膜
清水
上升液面
渗透现象示意图
半透膜： 一些物质可以透过，另外一些物质不可 以透过的多孔的物理性薄膜。 水分子能透过，蔗糖分子不能透过。
1、是哪一种分子能透过半透膜？ 水分子能透过半透膜 2、半透膜两侧的水分子数量如何质：原生质层
壁：细胞壁
2、原理：见课本
3、材料：成熟植物细胞，且细胞质带
颜色
4、外界溶液：质量浓度为0.3g/ml蔗
糖溶液；清水
5、步骤
制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片
有一个紫色的中央大液泡 低倍镜观察 原生质层紧贴细胞壁
蔗糖溶液
吸水纸吸引
液泡逐渐变小，紫色加深 低倍镜观察
细 胞
质
高
液细 泡胞 膜膜
外界溶液
细 胞 壁
H2O
低
质壁分离复原结果
成熟植物细胞发生自动分离与复原的 外界溶液： 葡萄糖、KNO3、乙醇、甘油等
植物细胞吸水方式： 成熟植物细胞：渗透作用吸水 未成熟植物细胞：吸胀作用吸水（主 要依赖细胞内的亲水物质，如蛋白质、 淀粉等）
质壁分离实验的应用： （1）判断细胞的死活； （2）测定细胞液的浓度； （3）比较不同细胞的细胞液浓度
原生质层与细胞壁逐渐分离 发生质壁分离
已发生质壁分离的细胞装片
吸水纸吸引
清水
液泡逐渐变大，紫色变浅 低倍镜观察 原生质层逐渐贴近细胞壁
发生质壁分离复原
质壁分离 原生质层
细胞液
细
（有一定浓度） 胞
质
H2O 低
液细 泡胞 膜膜
外界溶液
细 胞 壁 高
质壁分离结果
质壁分离复原 原生质层
细胞液
（有一定浓度）
蔗糖溶液中的水分子数 < 烧杯内的水分 子数 3、水分子移动的方向如何？
水分子移动的方向双向的
4、水分子总体移动的方向怎样？
总体向蔗糖溶液一方移动，使蔗糖溶 液上升到一定的液面 5、水分子移动的方向决定于什么条件？ 半透膜两侧溶液浓度差的高低
水分子或溶剂分子通过半透膜，从溶 液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧扩 散的现象，叫做渗透作用。