2020高中生物第三章第3节物质的跨膜运输第1课时教案苏教版必修1

作用，细胞会因失水而出现质壁分离的现象。

质壁分离的复原：当把已经发生质壁分离的植物细胞放入低浓度的溶液中，会因吸水而出现质壁分离复原的现象。

2．质壁分离及复原的条件(1)半透膜：由细胞膜、细胞质和液泡膜所构成的原生质层。

(2)浓度差：位于原生质层内侧的细胞液和外界溶液之间存在的浓度梯度。

【师】葡萄糖以易化扩散方式进入红细胞，那么小肠上皮细胞吸收葡萄糖时以什么方式吸收呢？二、主动运输多媒体动画演示主动运输的过程。

观察主动运输的动画过程，阅读教材P41相关内容，并讨论、思考下列问题：（1）主动运输与被动运输相比较，有什么异同点？（教师提示从运输方向、载体、能量几方面分析）[（2）举例说明哪些物质的跨膜运输是主动运输过程。

（3）主动运输对生活细胞有何意义？（4）影响主动运输的因素有哪些？【学生总结】（1）主动运输时，可以从低浓度向高浓度方向运输，需要载体协助，并且要消耗能量，而被动运输必须从高浓度向低浓度方向运输，不需要消耗能量。

（2）动物体内神经细胞或肌肉细胞吸收K+和排出Na+；海带细胞从海水中吸收碘；小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等；植物细胞吸收矿质元素等等，都是通过主动运输方式进行的。

（3）主动运输能保证生活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，因此，主动运输对于生活细胞完成各项生命活动具有重要作用。

（4）主动运输需要载体蛋白的协助，并需要消耗能量。

影响主动运输的因素主要包括细胞膜上载体蛋白的种类和数量、细胞的能量供应等因素。

三、内吞作用和外排作用学生活动：学生阅读教材P44细胞的内吞作用和外排作用，认识这种作用的概念和过程。

6．人体的白细胞可以吞噬入侵的细菌、衰老的红细胞等，这种现象称为内吞作用。

(√)7．成熟的植物细胞的原生质层只包括细胞膜和液泡膜。

(×) 【提示】还包括两者间的细胞质。

8．植物细胞发生质壁分离时，液泡内细胞液颜色由深变浅。

物质的跨膜运输教学设计《物质的跨膜运输》教学设计一、教材分析：“物质的跨膜运输” 是苏教版高中生物必修一第三章第3节的内容。

本章前两节已经介绍了生物膜的结构特点(流动性)及功能特性(选择透过性), 本课是在理解前两节的知识基础之上，继续探究细胞膜控制物质进出功能的方式和原理。

本节教材以问题探讨为引导，通过比较无蛋白质的磷脂双分子层膜与生物膜在控制物质进出上的差异，从而大胆对物质跨膜运输的的方式提出猜想。

此外，本节的教学应注意培养学生解读图表数据的能力；由于内容较抽象，可通过直观的动画展示，增强学生的感性认识；还应注意与生活实际相联系，让学生理解研究物质跨膜运输的意义。

二、学情分析：1.教学对象：高一学生。

2.学生思维特点：具备了一定的认知能力和思维能力, 能独立思考,对现象提出疑问，并通过多种途径找出解决问题的方法，同时具备小组合作学习能力，能大胆说出自己的想法和理论依据，对问题的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考,需要教师的引导。

3.学生知识基础：“物质的跨膜运输”中的“膜”指是生物膜（这里主要是指细胞膜），而在这之前的第三章第一节学生已了解了细胞膜的成分和功能，本节就是更详细的介绍其功能之一：控制物质进出细胞。

功能总与结构相关，本章的前两节已学习了生物膜的结构特点“流动性”，知道生物膜是一层选择透过性膜，但学生仍存许多疑问：各种小分子、离子进入细胞时又有什么不同？细胞产生一些大分子（如分泌蛋白）又是如何出细胞膜的？教师根据学生这样的知识背景很容易把学生带进课堂。

三、教学目标：1.知识与技能（1）举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。

（2）说出被动运输与主动运输方式的异同点。

（3）举例说明大分子物质进出细胞的方式。

2.过程与方法（1）运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。

（2）运用表格的方式进行总结，简洁明了。

3.情感态度与价值观（1）积极参与讨论，学会合作，踊跃发言，在交流中建立自信心。

第三节物质的跨膜运输第1课时被动运输和主动运输1.跨膜运输的形式包括自由扩散、协助扩散和主动运输三种形式。

2．细胞对小分子或离子等物质的输入和输出具有选择性，体现了细胞膜的功能特点是选择透过性。

3．被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度运输，不消耗能量，但是协助扩散需要载体蛋白。

4．主动运输是逆浓度梯度运输的过程，需要载体蛋白的协助和消耗能量。

5．大分子和颗粒性物质进出细胞的运输方式是胞吞和胞吐，需要消耗能量，体现了细胞膜的流动性。

一、基本概念1．自由扩散是指参与的简单扩散。

不需要载体蛋白2．协助扩散是指参与的扩散。

需要载体蛋白进出逆浓度细胞，不仅需要膜上3．主动运输是指物质载体蛋白。

消耗细胞代谢释放的能量的参与，还需要4．大分子物质和颗粒性物质主要通过胞吞和胞吐作用进出细胞。

二、跨膜运输的结构基础[识图填空]三、物质跨膜运输的比较[填表]1．判断下列说法的正误(1)细胞膜具有选择透过性(√)(2)顺浓度梯度运输物质是被动运输的唯一共同点(×)(3)葡萄糖进入不同细胞的运输方式不一定相同(√)(4)物质进出细胞时消耗能量的转运方式一定是主动运输(×)(5)细胞的胞吞和胞吐作用体现了细胞膜具有流动性(√)(6)物质通过胞吞、胞吐作用出入细胞的过程仅穿过一层膜(×)2．已知某种物质通过细胞膜的方式如右图所示，下列哪种物质的运输方式与其相同( )A．O2B．H2O C．Cl－解析：选C 图中物质的运输消耗能量且逆浓度梯度，所以是主动运输，O2、H2O的运输是自由扩散，Cl－的运输是主动运输。

3．刚萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能够得到恢复。

水分进入细胞的方式是( )A．主动运输B．自由扩散C．协助扩散解析：选B 水分进出细胞的方式是自由扩散。

4．甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是( )A．甲进入细胞一定不需要载体B．甲运出细胞一定不需要载体C．乙进入细胞一定需要能量D．乙运出细胞一定需要能量解析：选C 图中膜外甲浓度高、乙浓度低，膜内甲浓度低、乙浓度高，所以甲进入细胞不需要能量，运出细胞需要能量；乙进入细胞是低浓度到高浓度，则必然是主动运输，需要能量和载体蛋白协助，运出细胞不一定需要能量。

苏教版生物必修1第三节《物质的跨膜运输》教案物质跨膜数量的计算问题，在近年的高考试题中经常出现。

在高中生物教材，该知识点属于再生性知识；但由于学生对解剖结构知识了解甚少，不理解相关的生理过程，要想准确解答这类问题，仍有一定难度。

它需要诸多知识点的支持，特别是要正确理解相关生理过程和生理过程所经过的细胞结构的生物膜的数量。

鉴于该知识在教材中的隐蔽性，下文主要以图示法，较为直观的谈谈如何解决物质跨膜数量问题。

一、绿色植物体内物质的运输问题例1：(1999高考题)一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过生物膜的层数是：（） A．5 B．6 C．7 D．8 解析：本例考查一个简单的生理过程和不同细胞结构膜的数量问题。

解答此题，首先要了解本题的生理过程(图1所示)：此生理过程是线粒体通过呼吸作用产生的CO2，可用于光合作用的暗反应。

图1中的箭头方向，表示的就是一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质，进入到一个相邻细胞的叶绿体基质内，物质所经过的细胞结构。

其通过的生物膜依次为：线粒体膜(2层生物膜)、细胞膜(1层生物膜)×2、叶绿体膜(2层生物膜)，共计6层生物膜。

将该题进行变式训练，比如一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入同一个细胞中的叶绿体基质内，共穿过生物膜层数是多少?图2便直观的将答案显示出来，即4层。

图1 图2 本题正确答案：B变式题1：在光照充足的条件下，绿色植物叶肉细胞内参与光合作用的二氧化碳分子，共穿过生物膜的层数是：（）A．2 B．3 C．4 D．6 变式题2：一分子氧气从叶肉细胞的叶绿体基质中扩散出来，进入同一细胞的线立粒体基质内参与有氧呼吸，共穿过生物膜的层数是：（）A．2 B．4 C．6 D．8 参考答案：1、BC 2、B二、高等动物体内氧气的吸收和运输过程中的跨膜运输了解氧气的吸收和运输，首先要知道肺泡膜也是由单层细胞构成的；其次要知道氧进入血液后，要进入红细胞内与血红蛋白结合并运输；三是氧进入组织细胞后，还要再进入线粒体才能被利用，因为有氧呼吸的第二阶段需要氧，而该阶段是在线粒体基质中完成的。

第3课时物质的跨膜运输(二)基础过关知识点一主动运输1．下列生理现象中，需要由细胞提供能量的是( )A．细胞吸收甘油B．细胞排出二氧化碳C．红细胞吸收葡萄糖D．小肠上皮细胞吸收葡萄糖答案 D解析甘油进入细胞是自由扩散，细胞排出二氧化碳是自由扩散，红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输，主动运输需要消耗能量，自由扩散和协助扩散不需要消耗能量，选D。

2．下图是某种物质跨膜运输方式的示意图，该运输方式是( )A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．被动运输答案 C解析从图中可看出：该物质从低浓度一侧运往高浓度一侧，需要载体蛋白协助，并消耗能量，可判断该物质的运输方式为主动运输。

知识点二物质跨膜运输方式的判定3．下图中Ⅰ～Ⅳ说明了物质和离子通过细胞膜的转运方式，下列叙述中正确的是( )A．均为主动运输B．图Ⅱ和图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ和图Ⅳ为被动运输C．图Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ为渗透作用D．图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ为被动运输答案 D解析确定是主动运输还是被动运输，要看运输的方向和是否需要载体蛋白和能量。

据此判断图Ⅲ为主动运输，图Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ为被动运输。

4．如图表示一种物质的跨膜运输方式，该方式最可能是( )A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．胞吞答案 B解析据图，该方式需要载体蛋白，不需要能量，是协助扩散。

5．已知某种物质通过细胞膜的方式如图所示，则下列哪种物质的运输方式与图示不同( )A．Na＋B．K＋C．氧气D．氨基酸答案 C6．下列四项表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。

若在X点加入有氧呼吸抑制剂，下列曲线中将会发生明显变化的是( )答案 C解析通过上图可以看出A、D为自由扩散，B为协助扩散；C为主动运输，需呼吸作用提供能量，所以加入有氧呼吸抑制剂，曲线就会发生明显变化。

7．在玉米的营养液中加入某种阴离子，结果发现玉米的根细胞在吸收该种阴离子的同时，对氯离子的吸收减少了，但对钾离子的吸收没有影响，最可能的原因是该种阴离子( ) A．妨碍了能量的形成B．抑制了主动运输C．与氯离子的载体相同D．抑制了细胞呼吸答案 C解析影响主动运输的因素有能量和载体蛋白。

第三节 物质的跨膜运输一、被动运输 1．扩散(1)含义：物质从高浓度区域向低浓度区域迁移。

(2)类型⎩⎪⎨⎪⎧自由扩散（如甲）⎩⎪⎨⎪⎧物质：一些分子质量相对较小或脂溶性较强的物质，如O 2、乙醇、甘油条件：不需要载体蛋白协助扩散（如乙）⎩⎪⎨⎪⎧条件：需要载体蛋白实例：葡萄糖进入红细胞 (3)特点⎩⎪⎨⎪⎧①物质顺浓度梯度进出细胞②不需要消耗细胞代谢释放的能量 2．渗透(1)概念：水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域的扩散。

(2)渗透作用发生的条件：①具有半透膜(也称选择透过性膜)。

②半透膜两侧的溶液间存在浓度差。

(3)选择透过性膜：又叫半透膜，对进出的物质具有选择作用的膜。

细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

3．动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

(2)条件及现象①外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。

②外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。

③外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。

4．植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构①细胞壁：全透性，即水分子和各种溶质分子都能够自由通过。

②细胞内的液体环境：主要指液泡内的细胞液。

③成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。

二、主动运输1．运输方向：从低浓度一侧运输到高浓度一侧。

2．基本条件(1)细胞膜上相应载体蛋白的协助。

(2)消耗细胞内化学反应所释放的能量。

3．生理意义保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择并吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

4．细胞的胞吞和胞吐作用(如下图)(1)运输方式a：胞吞；b.胞吐。

(2)结构基础：细胞膜的流动性。

(3)条件：二者都需要消耗能量。

(4)过程与膜上蛋白质结合a：大分子物质――→囊泡―→大分子物质进入细胞内。

物质的跨膜运输（第一课时）
这两种方式都属于物质的被动运输。

过渡:葡萄糖以易化扩散方式进入红细胞，那么小肠上皮细胞吸收葡萄糖时以什么方式吸收呢？
观察主动运输的动画过程，阅读教材相关内容，并讨论、思考下列问题：（1）主动运输与被动运输相比较，有什么异同点？
（教师提示从运输方向、载体、能量几方面分析）
（2）举例说明哪些物质的跨膜运输是主动运输过程。

（3）主动运输对生活细胞有何意义？
多媒体展示变形虫吞噬过程和腺细胞分泌过程。

总结：物质进出细胞共有哪几种方式？。

第三节　物质的跨膜运输学 习 目标核 心 素 养1.阐明质膜具有选择透过性。

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；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。

3．举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。

1.运用归纳与概括的方法学习物质跨膜运输的方式。

2．依据科学探究的方法，利用渗透作用装置，模拟探究生物膜的通透性。

3．熟练制作临时装片和操作光学显微镜，观察植物细胞的质壁分离和复原。

一、被动运输1．扩散(1)含义：物质从高浓度区域向低浓度区域迁移。

(2)类型{自由扩散（如甲）{物质：一些分子质量相对较小或脂溶性较强的物质，如O 2、乙醇、甘油条件：不需要载体蛋白)协助扩散（如乙）{条件：需要载体蛋白实例：葡萄糖进入红细胞))(3)特点{①物质顺浓度梯度进出细胞②不需要消耗细胞代谢释放的能量)2．渗透(1)概念：水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域的扩散。

(2)渗透作用发生的条件：①具有半透膜(也称选择透过性膜)。

②半透膜两侧的溶液间存在浓度差。

(3)选择透过性膜：又叫半透膜，对进出的物质具有选择作用的膜。

细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

3．动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。

(2)条件及现象①外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。

②外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。

③外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。

4．植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构①细胞壁：全透性，即水分子和各种溶质分子都能够自由通过。

②细胞内的液体环境：主要指液泡内的细胞液。

③成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。

二、主动运输1．运输方向：从低浓度一侧运输到高浓度一侧。

2．基本条件(1)细胞膜上相应载体蛋白的协助。

苏教版必修1第三节《物质的跨膜运输》教案物质的跨膜运输一、教学目标：1．知识与技能（1）说明物质进出细胞的方式。

（2）进行图表数据的解读。

2．过程与方法（1）运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。

（2）运用表格的方法进行总结，简洁明了。

3．情感态度与价值观本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极思考，主动自觉。

二、教学重难点重点：（1）物质进出细胞的方式：自由扩散，协助扩散和主动运输。

（2）胞吞和胞吐。

难点：主动运输。

三、教学过程1.被动运输：①自由扩散的特征：，，如：，，，，，。

②协助扩散的特征：，，。

如：，，。

2.主动运输：①主动运输的特征：，，如：，。

②主动运输的意义：保证了能够按照生命活动的需要，所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。

主动运输于动植物和微生物细胞中。

①：当细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜的表面，这部分细胞内陷形成，包围着大分子。

然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。

②：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排除细胞。

两者都需要消耗能量吗？课堂小结巩固练习一、选择题1.甘油、氧气、二氧化碳等物质出入细胞的方式是（）。

A.渗透作用B.自由扩散C.主动运输D.内吞和外排2.下列各项中，通过被动运输的方式进入小肠绒毛上皮细胞的是（）。

A.K+B.氨基酸C.胆固醇D.葡萄糖3.红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖相同的是（）。

A.低浓度→高浓度B.载体蛋白协助C.高浓度→低浓度D.消耗能量4.物质进出细胞的过程中，需要消耗能量，但不需要载体的是（）。

A.根吸收矿质元素离子B.红细胞吸收钾离子，排出钠离子C.小肠对钙的吸收D.腺细胞分泌的酶排出细胞5.小肠绒毛上皮细胞易吸收葡萄糖，却难吸收相对分子量比葡萄糖小的木糖，原因是（）。

A.细胞膜上无木糖载体B.细胞膜上的磷脂排列紧密C.木糖的浓度太低D.木糖的相对分子量太小6.葡萄糖被人的红细胞吸收时，是从高浓度到低浓度且要依靠细胞膜上的一种成分携带，但不消耗能量，该物质跨膜运输方式是（）。