4.1被动运输-教案【新教材】人教版(2019)高中生物必修一

第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输一、教学目标1、阐明细胞膜的选择透过性2、阐明被动运输的原理和特点二、教学重难点1、教学重点1.被动运输的原理和特点2.探究植物细胞的吸水和失水2、教学难点1.探究植物细胞的吸水和失水2.转运蛋白的种类和作用三、教学过程1、新课导入让同学们回忆初中物理所学习的扩散知识：墨汁可以向低浓度的水域扩散，说明物质分子可以由高浓度到低浓度1.漏斗管内的液面为什么会升高？2.如果把玻璃纸换成纱布，漏斗管内的液面还会升高吗？3.如如=果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎么样？学生讨论问题结果，老师在学生讨论后作出演示植物细胞和动物细胞的吸水，失水情况相近吗？如果相近，那么他们的不同之处又是什么呢？2、新课讲授一、水进出细胞的原理教师利用课件演示实验“将一滴红墨水滴入一杯清水中，清水很快变成红色”利用此现象解释渗透作用的概念和原理通过此现象教师提问：水分子通过细胞膜进出细胞也是同样的原理吗？细胞膜是否相当于一层半透膜？学生小组讨论之后教师利用课件展示水进出哺乳动物红细胞的实验现象来理解水进出哺乳动物红细胞的原理，并回答教材中的问题：1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？3.当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4.红细胞吸水或失水取决于什么条件？5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？水进出植物细胞（植物的质壁分离及复原）水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理时间一样的，都是渗透作用，那么水又是怎样进出植物细胞的呢？教师利用课前准备好实验材料，让学生自己动手操作实验并观察《植物细胞的质壁分离和复原》实验原理：内因：①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；②原生质层的伸缩性比细胞壁大。外因：细胞内外溶液有浓度差。实验选材：紫色洋葱鳞片外表皮成熟细胞（有紫色大液泡）。注意：最好选择紫色洋葱第2、3层鳞叶，新鲜、完整、色泽较深易观察。质壁分离实验操作步骤：1.制作洋葱鳞叶外表皮临时装片：取一片紫色的洋葱鳞叶，用刀片在外表皮上划出一个大约5*5mm的小方块，用镊子撕下该部分表皮，放在载玻片中央的清水滴里，展平，盖上盖玻片。（教师强调选材部位及取材方法，演示制作装片的方法；不要产生气泡，以免影响后续观察；提醒学生小心使用及安防尖锐器具。）2.在显微镜下观察细胞形态：细胞呈浅紫色，中央有大液泡。此时原生质层与细胞壁紧贴。3.观察质壁分离现象：在盖玻片一侧滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液1~2滴，在对侧用吸水纸引流。重复几次，使蔗糖溶液渗入盖玻片下方，浸润洋葱外表皮细胞。大约5分钟后，用显微镜观察细胞形态的变化。（液泡逐渐变小，紫色加深。细胞原生质层与细胞壁逐渐分开，发生质壁分离现象。）4.记录显微镜下看到的洋葱表皮的质壁分离现象提问：质壁分离复原的条件是什么？5.观察质壁分离复原现象：在已经发生质壁分离的表皮细胞的盖玻片一段滴加1~2滴清水，对侧用吸水纸引流。重复几次，吸去周边的蔗糖溶液，使细胞浸润于清水环境中。在显微镜观察下观察原生质层的恢复情况。学生活动：学生练习动手制备洋葱外表皮临时装片，教师巡视指导，予以帮助。学生分组分别制备质量浓度为0.2g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液装片。相互观察质壁分离的现象，讨论造成两种浓度下质壁分离成都不同的原因。拍照记录显微镜下看到的洋葱表皮的质壁分离现象。回答：降低细胞外液的浓度。学生分组分别制备质量浓度为0.2g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液装片进行清水复原处理。观察质壁分离复原的现象，思考原因。二、自由扩散和协助扩散教师演示：打开提前泡好的咖啡，将咖啡倒入清水中。提问：闻到什么味道？观察到什么现象？这是属于什么过程？具有什么特点？学生回答：扩散；高浓度向低浓度运输。教师设疑演示：气体在细胞内是不是也是通过扩散进出细胞呢？利用多媒体展示肺泡与空气的气体交换动画。提问：O2与CO2进出细胞的方向与气体分子的浓度有关吗？运输方向如何？学生观察气体进出肺泡过程，思考问题：O2与CO2都是高浓度向低浓度运输。师生共同归纳：自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的过程教师演示动画：葡萄糖进入红细胞的过程教师提问：观察葡萄糖跨膜运输的方向是怎样的？它和自由扩散相比有什么不同之处？学生回答：运输方向是从高浓度向低浓度运输，与自由扩散的不同之处在于有转运蛋白的协助。师生共同归纳：协助扩散：进出细胞的物质借助转运蛋白的扩散教师利用课件展示教材中的图4-4，讲解转运蛋白的类型和作用四、板书设计一、水进出细胞的原理1.渗透作用2.水进出动物细胞3.水进出植物细胞二、自由扩散和协助扩散