(高三生物核心素养教案)第二单元 第6讲 细胞的物质输入与输出
基于核心素养下的高中生物教学设计
基于核心素养下的高中生物教学设计摘要：立足高中生物素养的一个核心，四个方面，十二大要素，以《物质跨膜运输实例》为例阐述高中生物教学的设计过程。
关键词：核心素养；高中生物；教学设计1 关于核心素养的阐述生物学核心素养是指学生在解决真实的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力，是学生后天习得的终身受益的学习成果。
其主要内容以培养全面发展的人为核心，从生命观念，科学探究，理性思维和社会责任四个方面入手，其中生命观念包括结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观、进化与适应观四个要素；科学探究包括观察提问、设计实验、方案实施、交流讨论四个要素；理性思维包括归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维四个要素；社会责任包括参与相关事务的讨论、关注社会性科学议题、辨别迷信和伪科学、向他人宣传健康生活关爱生命和保护环境的相关知识四个要素共十二个要素为切入点，立德树人，提高全部学生的生物科学素养。
2 《物质跨膜运输实例》的教学设计在生物教学中，目标的设定要彰显核心素养，教学活动的设定也要在渗透核心素养，教学反思也要凸显核心素养。
2.1教学内容分析本节包括细胞的吸水和失水、物质跨膜运输的其他实例两部分内容。
本节将细胞的失水和吸水没有作为细胞代谢的方面来讲述而是作为物质跨膜运输的实例来分析，通过对渗透作用现象的观察，阐明渗透作用发生的条件，推导渗透作用的概念；说出水分子跨膜运输的特点；举例说明动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。
为了便于学生理解,由“问题探讨”入手，从“扩散”迁移到“渗透”，理解动物细胞的吸水和失水；通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水。
基于以上教学内容,立足于对学生生物核心素养的培养,对教学素材进行重新改进、整合、编排并精心设计教学。
2.2教学过程设计环节1 教学导入实验导入新课。
教师通过演示实验，把萎焉的玫瑰花放到水里面，过一段时间玫瑰花开始坚挺了，且水没有颜色，然后把坚挺的玫瑰花再放到热水中浸泡，水变红色。
细胞的物质输入和输出教案
一、教案基本信息细胞的物质输入和输出教案课时安排：2课时（90分钟）教学对象：八年级生物课程学生教学目标：1. 理解细胞膜的作用和功能；2. 掌握物质跨膜运输的方式和特点；3. 了解物质通过细胞膜的输入和输出过程；4. 培养学生的观察、思考和动手实验能力。
二、教学内容第一节：细胞膜的功能1. 细胞膜的定义和作用介绍细胞膜的概念；讲解细胞膜的主要功能：物质交换、细胞识别、分泌和吸收等。
2. 细胞膜的结构介绍细胞膜的组成：脂质、蛋白质和糖类；讲解细胞膜的磷脂双层结构及蛋白质的分布。
第二节：物质跨膜运输3. 物质跨膜运输的方式讲解自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式；分析各方式的实例和特点。
4. 物质跨膜运输的实例通过具体实例讲解物质如何通过细胞膜进行跨膜运输；引导学生思考实例中物质跨膜运输的方式。
三、教学方法采用问题驱动的教学方法，结合多媒体演示、实验观察和小组讨论等方式进行教学。
四、教学步骤1. 第一节：引入细胞膜的概念，提问学生对细胞膜的认知；讲解细胞膜的作用和功能，通过图片和实例进行讲解；介绍细胞膜的结构，展示相关动画或图片，引导学生理解细胞膜的组成。
2. 第二节：讲解物质跨膜运输的方式和特点，结合实例进行分析；引导学生观察实验现象，进行小组讨论，分析物质跨膜运输的方式；总结物质跨膜运输的实例，强化学生对物质跨膜运输的理解。
五、教学评价通过课堂提问、小组讨论和实验报告等方式进行教学评价，评估学生对细胞膜功能和物质跨膜运输的理解程度。
六、实验探究：细胞膜的选择性透过性1. 实验目的让学生通过实验观察细胞膜的选择性透过性；加深对物质跨膜运输方式的理解。
2. 实验原理讲解细胞膜的选择性透过性原理；介绍实验中使用的试剂和仪器。
3. 实验步骤引导学生进行实验操作，包括细胞膜的制备和实验条件的设置；观察实验现象，记录实验结果。
4. 实验分析引导学生分析实验结果，探讨物质跨膜运输的方式；结合理论知识，解释实验现象。
高中生物 细胞的物质输入和输出教案
高中生物细胞的物质输入和输出教案第1节物质跨膜运输的实例一、教学目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题，作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
二、教学重点和难点1.教学重点举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点尝试提出问题，作出假设。
三、教学方法探究法、讲述法四、课时安排2五、教学过程〖章引入〗学生阅读P58。
〖节引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。
2.用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。
3.半透膜两侧溶液的浓度相等时，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，液面也不会升高。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考与注意。
〖板书〗一、细胞的吸水和失水〖思考与讨论〗学生阅读思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。
3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。
4.红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。
一般情况下，差值较大时吸水或失水较多〖板书〗㈠动物细胞的吸水和失水吸水：细胞外液的浓度＞细胞内液的浓度（膨胀甚至涨破）失水：细胞外液的浓度＜细胞内液的浓度（皱缩）㈡成熟植物细胞（有大液泡）的吸水和失水原生质层：细胞膜＋液泡膜＋两层膜之间的细胞质。
〖探究〗植物细胞的吸水和失水。
学生阅读思考交流回答，教师提示。
〖提示〗〖板书〗失水：细胞外液的浓度＜细胞内液的浓度（质壁分离）吸水：细胞外液的浓度＞细胞内液的浓度（质壁分离复原）〖板书〗二、物质跨膜运输的其他实例〖提示〗1.在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。
高一生物：细胞的物质输入和输出(教学设计)
高中生物新课程标准教材生物教案( 2019 — 2020学年度第二学期 )学校：年级：任课教师：生物教案 / 高中生物 / 高一生物教案编订：XX文讯教育机构细胞的物质输入和输出(教学设计)教材简介:本教材主要用途为通过学习生物这门课程，可以让学生打开对世界的认识，提高自身的见识，本教学设计资料适用于高中高一生物科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。
本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。
第四单第1节物质跨膜运输原例【学习目标】1、知识目标（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水（2）举例说明细胞膜是选择透过性膜2、能力目标（1）尝试从生活现象中提出问题，作出假设。
（2）学习进行探究问题的一般方法和步骤。
3、情感与价值观目标（1）参与课堂讨论与交流。
（2）养成良好的实验习惯，如及时清洗和摆放实验用具，爱护实验室卫生等，【学习重点】1、渗透作用；细胞是一个渗透系统。
2、细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜。
【学习难点】1、如何发现问题和提出问题。
2、细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜。
【学习过程】新课导入：见课本p60 问题探讨分析讨论1、3、2(4)请同学们试着总结“发生渗透作用的条件”(一)动物细胞失水和吸水1、制取细胞膜的材料是_____ ，利用的原理是_____2、红细胞在清水中为什么会渗透吸水？充当半透膜的是什么结构？3、理论推理：这样相同的红细胞，另置于浓度高于细胞质的蔗糖溶液和浓度等于细胞质的糖溶液中一段时间后，分别出现什么现象？为什么？4、实验验证：（二）植物细胞吸水和失水半透膜 ____（包括____，_____以及____）半透膜两侧溶液细胞内液_____细胞外液____1、提出问题：植物细胞什么时候渗透吸水？（你还能提出哪些问题？）2、设计实验验证你的推理3、实验现象______4、实验结论______5、进一步探究：植物细胞会由于吸水过多而涨破吗？（三）物质跨膜运输其他实例阅读p63资料分析，思考讨论1、2、3、4所以细胞膜和其他生物膜都是____它有何意义_____这一结构与细胞生命活动密切相关，是____一个重要特征【随堂练习】1、一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括（）a细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质b细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质c细胞膜和液泡膜之间的细胞质d细胞壁、细胞膜和它们之间的细胞质2、成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统，主要原因是（）a液泡膜内外溶液有浓度差b细胞内原生质层可看做一层选择透过性膜c细胞壁是全透性的d水分可以自由出入细胞3、田间一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。
高二生物：细胞的物质输出和输入(教学设计)
新修订高中生物教学教案生物教案( Biological Lesson Plans )学校：_______________________年级：_______________________教师：_______________________本文档文字可以自由修改高二生物：细胞的物质输出和输入(教学设计)第四章第一节物质跨膜运输的实例（2课时）一、教学目标：【知识】：举例说出细胞膜是选择透过性膜【技能】：尝试提出问题，作出假设，对探究活动进行设计进行关于职务细胞吸水和失水的实验设计和操作二、教学重点：重点：举例说出细胞膜是选择性透过膜难点：尝试提出问题，作出假设三、教学用具：ppt、实验材料四、教学准备：五、教学过程教学内容教师活动学生活动（一）引入复习旧知识，细胞膜的功能之一是：控制物质的进出。
提出问题：物质是如何进出细胞膜的呢？（二）问题探讨问题探讨：用幻灯片展示实验，提出问题：漏斗管内的液面为什么会升高？如果换成纱布，会怎么样，说明玻璃纸有什么特性？什么物质跨越了玻璃纸？如果内外的蔗糖溶液浓度相同，液面会怎么变化？补充资料：什么是半透膜思考、讨论并回答问题。
（三）细胞的吸水和失水幻灯片展示红细胞吸水和失水的试验。
提出问题，引导学生完成资料分析后的讨论题。
学生完成讨论并交流后进行归纳和总结：红细胞的细胞膜是半透膜；细胞吸水和失水的原理（略）提出问题：植物细胞吸水和失水的情况和动物细胞有区别吗？用问题引导学生说出动物细胞与植物细胞结构的差异：细胞壁；植物细胞的内环境与动物细胞的有什么不同。
引出原生质层的概念。
以提纲的方式知道学生完成探究活动的设计。
[提出问题（价值高的）、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果、得出结论。
阅读资料分析，讨论相关问题，并且回答交流讲出植物细胞与动物细胞在结构上的差异学生完成探究活动的设计（4人小组，书面）学生完成“植物细胞质壁分离”的实验。
第2节生物膜的流动镶嵌模型一、教学目标：【知识】：理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容【情感】：了解科学研究是一个不断探索，不断完善的漫长过程。
“细胞的物质输入和输出”单元教学设计
“细胞的物质输入和输出”单元教学设计1. 本文概述在当今教育领域，生物学教学正逐渐从传统的知识传授向学生核心素养培养转变。
本文以“细胞的物质输入和输出”单元为例，探讨如何设计一个既能有效传授生物学知识，又能培养学生的科学素养、探究能力和批判性思维的教学方案。
本文首先分析了“细胞的物质输入和输出”单元的重要性和挑战，接着提出了一个以学生为中心、结合探究学习法和信息技术手段的教学设计框架。
该框架不仅关注生物学知识的系统性和连贯性，还强调通过实践操作、小组合作和问题解决来促进学生的深度学习。
本文讨论了该教学设计在实际应用中的可能挑战和解决方案，旨在为生物学教师提供一个实用的教学参考。
2. 教学内容概述“细胞的物质输入和输出”是生物学中的一个基础而关键的主题，它涉及到细胞如何与外部环境进行物质交换，从而维持细胞的正常功能和生命活动。
这个单元的教学内容包括细胞膜的结构和功能，以及细胞如何通过不同的机制，如扩散、主动运输和胞吞胞吐等方式，实现对营养物质的摄取和对代谢废物的排出。
这些内容对于理解细胞的基本生命活动、物质代谢和能量转换等方面具有至关重要的作用。
在本单元的教学中，我们将通过理论讲解、实验操作和互动讨论等多种方式，帮助学生深入理解细胞物质输入和输出的基本原理和机制。
我们将首先介绍细胞膜的结构和功能，包括膜蛋白的种类和作用，以及细胞膜如何控制物质的进出。
接着，我们将详细介绍细胞如何进行物质运输，包括不同类型的运输方式及其特点和适用条件。
我们还将通过实验操作，让学生亲身观察并理解细胞物质输入和输出的过程，培养他们的实验技能和科学探究能力。
通过本单元的学习，学生将能够全面理解细胞的物质输入和输出过程，掌握相关的生物学知识和技能，为后续学习细胞代谢、能量转换和细胞间通信等主题打下坚实的基础。
同时，他们也将逐渐建立起对生物学学科的兴趣和热爱，为未来的学术研究和职业发展奠定良好的基础。
3. 学生需求分析在设计“细胞的物质输入和输出”这一单元的教学时，对学生的需求分析至关重要。
高三生物复习课件精品 第6讲 细胞的物质输入和输出
技能训练
巩固演练·技能提升
1.在“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验中,对紫色洋葱鳞片叶外 表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是(B )
A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头 D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤
易错点拨 有关渗透作用的3个易错点 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,实质是指渗透压,如质 量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液的质量浓度相等, 但质量分数为10%蔗糖溶液的渗透压小,故水可通过半透膜由蔗糖溶液向葡 萄糖溶液移动。 (2)水分子的运输特点:无论细胞吸水或失水,水分子的移动方向都是双向的。 (3)渗透平衡≠浓度相等。渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡 状态,既不可看作没有水分子移动,也不可看作两侧溶液浓度相等。
5.(2017·全国Ⅱ卷,4)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( C )
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
3.(2017·山东潍坊统考)下列关于质壁分离和复原实验的叙述,正确的是 ( B) A.水以主动运输的方式渗出细胞使细胞发生质壁分离 B.细胞质壁分离复原时原生质层变薄 C.用不同浓度的蔗糖溶液处理细胞均能观察到质壁分离和复原现象 D.质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减弱 解析:水分的运输方式是自由扩散;细胞质壁分离复原时,液泡不断吸水,液 泡体积逐渐变大,原生质层变薄;高浓度的蔗糖溶液处理会使植物细胞过度 失水而死亡,不会观察到质壁分离复原现象,过低浓度的蔗糖溶液质壁分离 的效果不明显;质壁分离过程中,细胞液浓度逐渐增大,导致细胞的吸水能力 逐渐增强。
细胞物质输入与输出教学设计
细胞物质输入与输出教学设计一、教学目标：了解细胞物质的输入和输出，理解物质运输的原理，掌握物质输送的方式以及对细胞正常生理活动的影响。
二、教学内容：1、细胞物质的输入3、物质运输原理4、物质输送的方式三、教学方法：1、讲授2、演示3、互动讨论四、教学过程：1、引入1）板书：细胞是生命的基本单位，也是生物体内各种物质交换的基本单位，那么细胞如何与外界交换各种物质呢？2）由此引出本节课的话题：细胞物质的输入和输出。
2、讲解细胞的命运直接和它周围环境的相互作用有关。
许多细胞的生长、分化、代谢等都需要环境中各种物质参与，而这些物质是从细胞外界输送到细胞内部的。
常见的物质输送方式有：（1）弥散：小分子物质可以通过膜孔或屏障弥散进入细胞；（2）运输蛋白：膜上的运输蛋白可以选择性地将特定的物质进入细胞；（3）背包法：细胞膜通过内突孔摄取长链分子和大分子，将它们包含在膜内形成细胞外囊泡并输送到细胞内部；（4）吞噬法：肠道细胞和白细胞等通过膜上的受体结合细菌、病毒等大型入侵体，从而将它们吞噬并消化，从而进一步协同机体的免疫机能。
细胞的代谢产物通过微循环流出细胞，包括使用过的水分、二氧化碳、中间代谢产物、泌尿系统中的代谢产物及排泄系统中的代谢产物等等。
常见的物质输送方式有：（3）外分泌：膜上的高尔基体合成的酶类、激素等生物活性物质等，经过内钳法通过它细胞膜向外释放；（4）异点接触排泄：它是一种把体液排到体外的特殊方式，如汗液、泪液、胆汁等。
生物细胞内外，不同环境条件下存在不同浓度的物质，从高浓度到低浓度的差别为化学浓度梯度，在细胞膜内外壁的不同通透性的阻力下，使水或小分子物质自发地从浓度高的方向流向浓度低的方向，此为扩散现象。
但刚刚弥散进来的物质，如蛋白质、DNA、RNA等大分子物质由于其粘性和体积，不能像水分子一样自由的通过生物膜，因此就需要运载蛋白来促进它们的通过。
1）询问：自由扩散的物质是指哪些分子，自由扩散不同于蛋白质的通过，为什么？2）提问：输送物质进出细胞时的作用速率与化学浓度梯度相关吗？五、教学评价：本节课重点介绍了细胞物质的输入和输出，以及物质运输的原理和方式。
高考生物一轮复习 第2单元 第6讲 细胞的物质输入和输出教案-人教版高三全册生物教案
第6讲细胞的物质输入和输出单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)阐明质膜具有选择透过性(2)概述生物膜的结构(3)举例说明物质进出细胞的方式(1)通过半透膜的模拟实验与观察植物细胞的质壁分离和复原的实验,说明质膜具有选择透过性(2)通过构建生物膜的结构模型,从结构与功能观理解生物膜的结构与功能(3)从物质和能量输入与输出平衡的视角认识物质通过多种方式进出细胞,对维持细胞正常代谢有重要意义◆题型内容:渗透作用和物质跨膜运输方式◆考查形式:通过物质运输模型、相关实例或实验分析的形式考查考点一细胞的吸水和失水1.渗透作用原理(1)概念:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。
(2)发生渗透作用的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2.动物细胞的吸水和失水(2)现象3.成熟植物细胞的吸水和失水(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就通过渗透作用失水,植物细胞就发生质壁分离现象。
(2)将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度高于外界清水,植物细胞就吸水,发生质壁分离复原现象。
4.物质跨膜运输的其他实例科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2+、Mg2+和Si的培养液中培养,结果及分析如下:(1)实验结果①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。
②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。
(2)实验结论:植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。
1.渗透作用发生时,水分子由低浓度一侧扩散到高浓度一侧,进行单向扩散。
(✕)2.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞一定会发生质壁分离。
(✕)3.质壁分离过程中,细胞液浓度增大,细胞吸水能力减弱。
(✕)4.质壁分离过程中,细胞膜与细胞壁之间、细胞膜与液泡膜之间的液体均为外界溶液。
(✕)5.在U形管两侧装入等量不同浓度的蔗糖溶液,渗透达到平衡时,两侧溶液浓度是相等的。
(✕) 下图中A、B分别表示渗透作用装置,据图回答下列问题:(1)水分子的流动方向:①当溶液浓度S1>S2时,请分析液面上升的原因。
高中生物细胞的物质输入和输出
考向二 围绕细胞的吸水和失水，考查科学思维 [典型例题2] (2021·广东卷)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下， 制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，下图为操
8．在质壁分离及复原实验中需进行二次显微镜观察细胞。( × ) 提示：需进行三次观察(第一次是正常细胞，第二次是质壁分离的细胞，第三次是 质壁分离复原的细胞) 9．(2020·江苏卷)用0.3 g/mL蔗糖溶液处理的紫色洋葱鳞片叶外表皮装片，紫色 的液泡逐渐变小，颜色逐渐变深。( √ ) 10．(2020·山东卷)质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。( × )
考点二 探究植物细胞的吸水和失水 1.探究：植物细胞的失水和吸水(以成熟植物细胞为例) ①原理：
细胞液
细胞壁
原生质层的伸缩性 大于 细胞壁的伸缩性。
②探究植物细胞的吸水和失水 提出问题（原生质层是一层半透膜吗？）
作出假设（原生质层相当于一层半透膜）
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化； 方案 再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。 设计实验 预期 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中 结果 植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。
植物细胞发生质壁分离的原因和表现
a.原生质层具有选择透过性
A. 原因
内因
b.细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度
宏观上：植物由坚挺→萎蔫
细胞的物质输入和输出(新课标下的单元教案设计)
第4章细胞的物质输入和输出（新课标下的单元教案设计）4.1被动运输4.2主动运输和胞吞胞吐一、分析教学目标(1)渗透现象的机理和发生的条件(2)通过动植物细胞的失水和吸水理解细胞膜的选择透过性(3)掌握被动运输、主动运输和胞吞胞吐的运输方式(4)将细胞膜的流动镶嵌模型与几种运输方式相联系二、分析教学对象在初中阶段的学习中，学生已对细胞的失水和吸水有了感性的认识；在物理的学习中，学生对物质的扩散现象也有了基本的了解；同时，经过必修一前三章的学习，已经掌握了细胞的基本结构。
这些已有的知识和经验可以作为教师创设教学情境的理想素材，帮助学生更好地理解物质跨膜运输的具体机制。
三、分析教材地位本章内容安排在第 3 章“细胞的基本结构”之后，因为细胞膜的结构是学习本章的基础。
同时第 3 章第二节“细胞器的分工合作”中蛋白质的分泌是借助胞吐方式进行的。
因此，这部分内容对于学生学习本章中的胞吞胞吐的过程和意义是很好的铺垫。
本章教材的最后一段，对细胞膜的选择透过性和物质跨膜运输各种方式的结构基础进行了综合概括，既是本章知识内容的提炼，又体现与前面章节的联系，可谓画龙点睛，在教学中应予以重视。
四、设计教学重难点1.重点：被动运输的原理和特点；探究植物细胞的吸水和失水；主动运输的过程和特点；胞吞胞吐的过程。
2.难点：探究植物细胞的失水和吸水；转运蛋白；主动运输的过程和特点；胞吞胞吐的过程。
五、生物学核心素养1)生命观念理解物质跨膜运输的方式，关键在于理解膜的结构。
非生命的膜只具有隔断、渗透或过滤作用，而生物膜却具有神奇的选择透过性，尤其具有主动运输功能，这是膜的生命属性。
2)科学思维本章首先通过膜成分与结构的分析，深刻了解生物膜的多种功能。
其次，利用物质的跨膜运输的相关原理，对其它成分物质出入细胞的方式进行推理和判断。
当然，实验探究过程以及相关原理的应用，也都可作为科学思维训练的有效途径。
3)科学探究本章中的实验“探究植物细胞的失水和吸水”旨在培养学生提出问题、作出假设、设计实验等科学探究能力以及动手实践能力。
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第6讲细胞的物质输入与输出一、考纲要求：1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。
2.实验：(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。
二、教学目标：1.解释细胞吸水和失水现象2.说明物质出入细胞的方式3.举例说明细胞膜是选择透过性膜三、教学重、难点：1.教学重点：解释细胞吸水和失水现象说明物质出入细胞的方式说出流动镶嵌模型的基本内容2.教学难点：解释细胞吸水和失水现象说明物质出入细胞的方式四、课时安排：2课时五、教学过程：考点一物质跨膜运输的实例（一）知识梳理：1．渗透作用(1)概念：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程。
(2)渗透作用产生的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2．动、植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水②现象a．外界溶液浓度<细胞质浓度⇒细胞吸水膨胀。
b．外界溶液浓度>细胞质浓度⇒细胞失水皱缩。
c．外界溶液浓度＝细胞质浓度⇒水分进出平衡。
知识延伸半透膜与选择透过性膜的比较①区别：半透膜是无生命的物理性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小；选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体蛋白的存在决定了其对不同物质吸收的选择性。
细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。
②共性：都允许水分子自由通过，而不允许生物大分子物质通过。
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①原理②现象a．当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离现象。
b．将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。
3．物质跨膜运输的其他实例(1)植物对无机盐离子的吸收①不同植物对同种无机盐离子的吸收有差异。
②同种植物对不同无机盐离子的吸收也有差异。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收是逆(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的。
(3)不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异性。
拓展：科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和SiO4－4的培养液中培养，结果如图所示，据图分析：(1)由实验结果可以看出：三种离子中，水稻主要吸收SiO4－4，番茄主要吸收Mg2＋、Ca2＋。
(2)解释水稻培养液中Mg2＋、Ca2＋浓度升高的原因：水稻吸收水分的量多于吸收Mg2＋、Ca2＋的量。
(3)实验结果说明植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性(特点)，这一特性与细胞膜上的载体蛋白直接相关。
[特别提醒]1.有关渗透作用的两个易错点(1)水的运输特点：无论细胞吸水还是失水，水分子通过原生质层的扩散都是双向进行的。
(2)渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动到达平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。
2．验证渗透作用发生条件的方法(1)具有半透膜(2)半透膜两侧溶液具有浓度差34.(1)通过比较细胞外溶液和细胞液的浓度大小来判断。
当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当细胞外溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。
当细胞外溶液与细胞液的浓度相等时，细胞失水量和吸水量相等，处于动态平衡。
(2)根据重量或长度变化(如萝卜条)来判定。
若重量增加或长度变长，则吸水；反之则失水。
（二）命题探究：命题点一渗透作用现象的分析1.某同学设计的渗透装置实验如图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水。
图中猪膀胱膜允许单糖透过。
倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液一段时间后再加入蔗糖酶(微量)。
有关该实验描述正确的是(B)A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降，最后保持内外液面基本相平C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后保持一定的液面差不变D．加酶后在烧杯中可检测出的有机物仅有葡萄糖2．成熟植物细胞的主要吸水方式是渗透吸水。
某兴趣小组为研究渗透吸水做了一个实验，该实验的简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲漏斗内液面上升的高度与时间的关系如图乙所示，一成熟植物细胞被放在某外界溶液中处于的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。
下列相关叙述中错误的是(D)A．由图甲中漏斗内液面上升可知，实验开始时b侧液体浓度大于a侧B．由图乙可知，图甲中漏斗内溶液的吸水速率在下降C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤D．把图丙所示状态的细胞放在清水中，会发生质壁分离命题点二细胞吸水与失水的分析3．(2018·郑州调研)将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验，浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。
下列叙述错误的是(D)A．图中所示细胞内液的渗透压，a组的比b组的高B．浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量C．若向a组烧杯中加入少量葡萄糖，则其细胞可能会皱缩后恢复原状D．上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较：c>b>a4．(2014·新课标Ⅱ，4)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f 组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如下图所示。
假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则(D)A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的C．a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗A TP大于b组D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5 mol·L－1之间命题点三与渗透作用有关的实验探究5．(2017·赣州模拟)某同学进行如下图所示的实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。
请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
(1)请完善继续实验的简要步骤：①向a、b两管中分别加入________________，观察a、b两管内液面的变化；②吸取a、b两管内适量液体，分别加入A、B两试管中，并加入________，____________加热，观察A、B试管内有无砖红色沉淀。
(2)预测实验现象并做出结论：如果a、b两管液面高度差________，且A、B试管内________________，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；如果a、b两管液面高度差______________，且A试管内________________、B试管内________________，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。
答案(1)①等量蔗糖酶溶液②斐林试剂50～65 ℃水浴(2)缩小均有砖红色沉淀增大无砖红色沉淀有砖红色沉淀考点二物质出入细胞的方式及影响因素（一）：知识梳理1．物质出入细胞的方式(连线)2．影响物质跨膜运输因素的分析(1)浓度差对物质跨膜运输的影响浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。
自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体数量的限制。
(2)载体蛋白数量对跨膜运输的影响载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。
其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。
自由扩散不受载体蛋白数量的影响。
(3)氧气含量对跨膜运输的影响通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
①P点时：无氧呼吸为物质的吸收提供能量。
②PQ段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率越大。
③Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。
(4)温度拓展：分析物质进出细胞的有关图像(1)甲、乙的物质进出细胞方式一样吗？为什么？提示不一样。
图甲中a点以后物质是逆浓度梯度运输，为主动运输；图乙中物质顺浓度梯度运输，需要载体蛋白，但不消耗能量，为协助扩散。
(2)图乙的物质运输方式也可以逆浓度梯度进行吗？提示不能，逆浓度梯度运输一定消耗能量。
(3)只要是消耗能量的运输方式就是主动运输吗？提示不是，需要消耗能量的运输方式除了主动运输，还有胞吞和胞吐。
[特别提醒](1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散3.借助结构模式图，比较、区分不同“膜”的特点(1)选择透过性膜是指细胞膜等具有活性的生物膜。
它具有半透膜的物理特性，更重要的是具有主动选择性，对物质的吸收与否及吸收的多少取决于膜上载体蛋白的种类与数量，因此不能将生物膜看作单纯的半透膜。
(2)半透膜是指某些物质可以通过，而另一些物质不能通过的多孔性薄膜。
物质能否通过取决于分子的大小，如常见的半透膜有动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的蛋壳膜等。
水、葡萄糖等较小的分子可以通过，而蔗糖、蛋白质等较大的分子不能通过。
(3)核膜是双层膜，将细胞的核、质分开，由于其上有核孔，mRNA只能通过核孔进入细胞质，而氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通过核膜。
（二）命题探究：命题点一物质跨膜运输方式的判断1．下图表示物质进入细胞的四种方式，有关说法错误的是(A)A．温度只影响图中②和③过程的速率B．吞噬细胞通过④过程吞噬病原体C．小肠上皮细胞吸收乙醇的方式是①2．(2017·合肥检测)主动运输消耗的能量可来自A TP或离子电化学梯度等。
如图为Na＋、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。
下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是(A)A．葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输B．Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗A TP的主动运输C．葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随D．Na＋从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输命题点二影响物质跨膜运输的因素分析3.如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速率的关系，据图分析，下列说法正确的是(B)A．该物质进入细胞的方式是自由扩散B．该物质通过膜时必须与载体蛋白结合C．该物质可能是水或甘油D．该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动4．用呼吸抑制剂处理人体红细胞，下列物质吸收量显著减少的一组是(B)命题点三物质跨膜运输的有关探究实验分析5．(2017·海南，6)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。
一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。
关于这一实验现象，下列说法错误的是(B) A．给营养液通入空气有利于该植物的生长B．根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散C．根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗D．根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收6．柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。
柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。