北师大版生物必修1：4.2.1 细胞膜的选择透过性 教案
高中生物《细胞膜的结构与功能-选择透过性的一组实验》文字素材6 中图版必修1
细胞膜选择透过性的一组实验细胞膜的选择通过性是“细胞结构与功能”一节的难点内容之一，也是第2章“渗透作用原理”，“根对矿质离子选择吸收”的基础。
在教学过程中如能把学生带进实验室，使用直观手段教学，不但有助于突破教学难点，提高教学质量，而且还能引起学生对科学实验的浓厚兴趣。
一、演示扩散、渗透作用装置1．演示扩散装置：将1粒高锰酸钾轻轻放入1杯清水中，让学生观察高锰酸钾的溶解过程，了解扩散作用的原理。
2．演示渗透装置：如图1所示，让学生思考，推测实验结果，为理解细胞膜的选择透过性打下基础。
图1二、演示红细胞的渗透反应装置取3支试管，第1支试管加入2mL 0.9%的生理盐水、第2支试管加入2mL蒸馏水，第3支试管加入2mL10%的氯化钠溶液，然后各滴加2滴哺乳动物红细胞悬浮液，震荡混匀，放在试管架上。
引导学生思考：一段时间后，3支试管中将分别出现何种结果，其原因是什么？在学生思维活动展开并形成一致性结论后即板画出红细胞的3种不同形态（图2），说明红细胞对水是自由渗透的，水能够借浓度梯度被动地透过细胞膜，从而引起红细胞吸水膨胀破裂（溶血）或失水皱缩。
图2那么正常细胞在和环境进行物质交换时，能否也遵循高浓度低浓度的扩散原理，被动地吸收各种不同分子量的物质呢？给学生分发实验材料、用具及实验报告，要求学生在观察演示实验2的基础上，设计实验方案来验证自己的设想。
最后教师用启发诱导的方式归纳出一个正确的设想，提出合理的实验方案来加以验证。
三、学生实验——细胞膜被动吸收的验证1．实验原理红细胞对水是自由渗透的，但对大多数物质具有选择透过性，在等渗条件下，稀释的红细胞悬浮液呈浑浊状且透光性差。
但当红细胞溶血后，其悬浮液就变得透明且光线容易透过。
本实验用稀释的红细胞悬浮液在不同溶质中是否出现溶血现象，来验证细胞膜的选择透过性。
2．材料、用具量筒、试管和试管架、秒表、红细胞悬浮液、蒸馏水、乙二醇、甘油、10%葡萄糖、1%淀粉液。
细胞膜的结构与功能教学设计
第三章细胞的基本结构第一节细胞膜的结构与功能一、教材分析本节是人教版《生物》必修一第三章第1节的内容，第三章分别从细胞膜的结构和功能、细胞器之间的分工合作和细胞核的结构和功能介绍细胞的基本结构。
而本节包括细胞膜的功能、对细胞膜结构的探索以及流动镶嵌模型三部分的内容。
同时也是在学习了组成细胞的分子的基础上进行的，起着承上启下的作用，同时体现了结构与功能相适应的生物学观点。
教材展示了科学家对细胞膜结构的探索过程，引导学生逐步分析科学家的实验及结论，使学生领略到生物学科的魅力，主动接受流动镶嵌模型的理论。
更重要的是让学生明白科学发现的过程是一个长期的过程，科学理论并不是一成不变的，需要不断修正、发展和完善。
二、学情分析学生在学习了第一章和第二章的基础上, 对组成细胞的分子有了比较全面的了解。
学生刚步入高一，学习积极性高，在课堂上应充分调动学生的积极性。
虽然高中生具备了一定的观察和认知能力，逻辑思维也已初步建立，但仍不完善，充满好奇心的同时，又往往具有盲目性，对探索科学过程、方法及结论的形成缺乏理性的思考。
因此更要体现学生的主体作用，教师的引导作用。
三、教学目标与核心素养1、生命观念：（1）简述细胞膜、细胞核的结构和功能，理解结构与功能相适应的观念。
（2）说出几种细胞器的结构和功能。
（3）认同细胞核是细胞的“控制中心”。
2、科学思维：（1）概述流动镶嵌模型的内容，尝试制作细胞膜的结构模型。
（2）能够对各种细胞器进行分类和比较。
（3）尝试制作真核细胞三维结构模型。
3、科学探究：（1）通过细胞膜结构的探索历程，认识到科学探索是永无止境的。
（2）选择合适的材料观察叶绿体和细胞质的流动实验。
（3）能够设计合理的实验验证细胞核的功能。
4、社会责任：（1）关注细胞膜结构与功能的进展。
（2）形成正确的态度看待克隆人。
四、教学重难点1、教学重点：（1）细胞膜的主要功能、流动镶嵌模型的基本内容。
（2）几种主要细胞器的功能、细胞的生物膜系统的组成和功能。
高中生物细胞膜教案
高中生物细胞膜教案
教学目标：
1. 了解细胞膜的结构和功能；
2. 理解细胞膜对物质的选择性通透性；
3. 掌握不同类型的物质跨膜传输方式；
4. 探讨细胞膜在维持细胞内环境稳定性中的作用。
教学步骤：
一、细胞膜的结构和功能（10分钟）
1. 介绍细胞膜的结构：由磷脂双层和蛋白质组成；
2. 解释细胞膜的功能：保护细胞、控制物质进出、维持细胞内外环境的平衡。
二、细胞膜的选择性通透性（15分钟）
1. 解释细胞膜的选择性通透性原理：根据分子大小、电荷和溶解度的不同来选择通透性；
2. 示范演示细胞膜对不同溶质的通透性实验。
三、细胞膜的传输方式（20分钟）
1. 主动运输：包括原位泵和胞饮作用；
2. 被动运输：包括扩散、渗透和运载蛋白介导的转运；
3. 解释每种传输方式的原理和特点。
四、细胞膜在维持细胞内环境稳定性中的作用（15分钟）
1. 解释细胞膜在水平衡、离子平衡和营养平衡中的作用；
2. 讨论细胞膜的损伤对细胞的影响。
五、练习和总结（10分钟）
1. 完成细胞膜相关的选择题练习；
2. 总结学习内容，强调细胞膜的重要性和作用。
教学资源：
1. 幻灯片、细胞膜模型等教学辅助工具；
2. 细胞膜相关的教学视频和实验材料。
教学评估：
1. 组织小测验考察学生对细胞膜结构和功能的理解；
2. 进行综合性实验，测试学生对细胞膜的通透性和传输方式的掌握程度。
拓展延伸：
1. 邀请专业人士做专题讲座，深入探讨细胞膜的研究进展；
2. 组织实地考察，让学生亲身体验细胞膜在生物体内的作用。
2019-2020学年北师大版高中生物必修1课件：第4章 第2节 细胞膜的选择透过性、细胞的质壁分离和复原
北师生物·必修1
2．验证渗透作用发生的条件 (1)具有半透膜
(2)具有浓度差
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3．动植物细胞都是渗透系统
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4．知识归纳 (1)渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液的浓度大小。 (2)两溶液间的水分子进行双向运动，我们只能观测出由水分子双向运动的差所 导致的液面改变。 (3)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%的葡萄糖溶液和10%的蔗糖 溶液的质量浓度相同，但10%的葡萄糖溶液的物质的量浓度比10%的蔗糖溶液 的大，故水由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。
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3.在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图所 示，若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中，则该萝卜条的质量将 ()
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A．不变 B．增大 C．减小 D．先增后减 解析：在b浓度的溶液中，萝卜条的质量下降是由于细胞失水发生质壁分离，若 将处于b浓度溶液中的萝卜条移入等渗的a浓度溶液中，会发生质壁分离复原， 质量将增加。 答案：B
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第2节 细胞内外的物质交换 第3节 细胞内的物质代谢
第1课时 细胞膜的选择透过性、细胞的质壁分离和复原
北师生物习目标] 1.观察渗透系统模式图，说出渗透作用发生的条件。2.结合植物细 胞的结构，描述质壁分离与复原的过程。
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2.如图所示，U型管底部中央放置一半透膜(不允许溶质分子透过)。A液和B液原 先体积相同，由于浓度不同，后来产生一个高度差ΔH。请问ΔH主要取决于 ( )
高中生物生物膜系统教案
高中生物生物膜系统教案
一、教学目标：
1. 了解生物膜的结构和功能。
2. 掌握生物膜的渗透性和选择性通透性。
3. 了解生物膜在生物体内的重要作用。
4. 能够说明生物膜在细胞内的相关生理过程。
二、教学重点和难点：
重点：生物膜的结构和功能。
难点：生物膜的选择性通透性。
三、教学内容：
1. 生物膜的结构和组成。
2. 生物膜的功能。
3. 渗透性和选择性通透性。
4. 生物膜在细胞内的作用。
四、教学方法：
1. 讲授结合实例分析。
2. 实验观察。
3. 讨论交流。
五、教学过程：
1. 引入：通过展示细胞的示意图引入生物膜的概念。
2. 授课：讲解生物膜的结构和组成，生物膜的功能以及渗透性和选择性通透性。
3. 实验：进行实验观察生物膜的渗透性和选择性通透性。
4. 讨论：讨论生物膜在细胞内的作用，并通过案例分析生物膜在生物体内的重要性。
5. 总结：总结本节课的内容，强调生物膜在细胞内的重要作用。
六、作业布置：
1. 阅读相关资料，进一步了解生物膜的结构和功能。
2. 思考生物膜在细胞生理过程中的作用。
七、随堂测试：
1. 生物膜的含义是什么？
2. 生物膜的渗透性和选择性通透性有何区别？
3. 举例说明生物膜在生物体内的重要作用。
八、教学反思：
通过本节课的教学，学生对生物膜的结构和功能有了更深入的理解，提高了对生物膜在细胞内作用的认识。
下一步可以通过更多实验来加深学生对生物膜的理解。
高中生物_高中生必修一4.3物质跨膜运输的方式教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计一、复习回顾复习细胞膜的成分和结构，让学生对基础内容进行复习，为本节课内容的学习做好铺垫。
二、创设情景导入新课利用多媒体展示“问题探讨”，提出问题：1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，为什么？引导学生观察，并归纳出答案。
教学说明：设立问题情景，先将复杂的生物膜中磷脂双分子层单独抽离出来，单一去进行研究，培养学生的科学思考能力，为进一步突破难点做铺垫，激发学生学习激情。
三、物质运输的方式（一）、被动运输和主动运输1、概念知识：多媒体展示扩散现象，引出物质运输的两种方式被动运输和主动运输的概念，让学生分析水分子进入细胞的原因和方式，是不是和上述扩散相似，总结出自由扩散的概念，让学生阅读课本，结合学案思考被动运输和主动运输的运输方向、是否需要载体蛋白、是否需要消耗细胞内的能量，并举例说明。
然后让学生回答并总结自由扩散、协助扩散的概念。
教学说明：该部分内容简单，通过学生自学完成，教师再通过播放三种运输方式的flash动画更加直观的帮助学生理解。
2、比较分析：比较分析自由扩散、协助扩散、主动运输的区别。
组织学生分析填表，反馈和纠正，并让一名学生上黑板填写。
教学说明：三种运输方式的区别是本节课的重点，通过爬黑板让学生加深印象，并及时发现问题，明确用词的准确性。
3、讨论分析：进一步提出问题影响物质跨膜运输速度的因素有哪些？组织学生讨论并绘制曲线（横坐标为影响因素，纵坐标为物质跨膜运输的速度）。
组织学生分组讨论，并作图，展示各组的成果。
教学说明：本环节巩固理论知识是对课本知识扩展和对重点、难点内容的深入理解和总结，只有理解了三种运输方式的异同，才能完成本环节教学任务，既突显书本知识，又培养学生的团结协作的精神，提高学生制做图表的能力和抽象化思维能力的形成。
（二）胞吞、胞吐通过播放变形虫摄食的flash动画，帮助学生理解胞吞、胞吐的过程，并引导学生回忆分泌蛋白的分泌过程并提问：分泌蛋白从内质网开始到分泌出细胞外一共穿过了几层膜？让学生加深认识。
高中生物 第4章 细胞膜的选择透过性、细胞的质壁分离和复原练习(含解析)北师大版必修1
细胞膜的选择透过性、细胞的质壁分离和复原一、选择题1．在做细胞膜选择透过性模拟实验时，一般不选取________做实验材料( )A．鸡肠衣B．卵壳膜C．猪膀胱D．滤纸解析：A、B、C具有选择透过性，滤纸不具选择透过性。
答案：D2．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中不属于发生该现象必要条件的是( )A．细胞壁的伸缩性小于原生质层B．细胞内外存在浓度差C．液泡中有紫色的水溶性色素D．水分子能穿过原生质层解析：发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因是细胞液的浓度小于外界溶液的浓度，A、B正确；选择液泡中有紫色色素的洋葱作此实验材料的目的是容易观察，如果换成白色的洋葱表皮，一样可以发生质壁分离，C错误；水分子能穿过原生质层，这也是质壁分离的条件，D正确。
答案：C3．下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是( )A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察解析：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞的质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离。
红色花瓣是由细胞液泡内花青素的颜色呈红色导致的，所以用红色花瓣作为实验材料有利于实验现象的观察，A 项正确；黑藻叶片中的叶绿体显绿色，液泡中细胞液的颜色接近无色，两者之间有颜色差异，因此叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察，B项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位的细胞，细胞液浓度可能不同，观察到的质壁分离程度可能不同，C项正确；通常做植物细胞质壁分离实验时用紫色洋葱的鳞片叶外表皮，因外表皮细胞的液泡中有色素，发生质壁分离时容易观察，D项正确。
答案：B4．三种血细胞中，白细胞体积最大，却能穿过毛细血管壁进入组织液中，吞噬侵入人体内的病菌，白细胞完成这两个生理活动是依靠 ( )A．变形运动和细胞膜的选择透过性B．渗透作用和细胞膜的流动性C．变形运动和细胞膜的流动性D．特殊技能和细胞膜的选择透过性解析：白细胞之所以能透过毛细血管，关键是因为其能进行变形运动；白细胞吞噬病菌的过程是由其结构特点决定的，白细胞与其功能相适应的特点是具有一定的流动性。
高中生物必修一教资教案
高中生物必修一教资教案教学内容：生物必修一第一章细胞基本结构和生命活动教学目标：1. 了解细胞的基本结构和功能。
2. 掌握细胞膜、细胞质、细胞核的组成和功能。
3. 理解细胞的生物膜结构和功能。
4. 掌握细胞的基本生命活动。
教学重点与难点：重点：细胞膜、细胞质、细胞核的组成和功能。
难点：细胞的生物膜结构和功能的理解。
教学过程：一、导入通过提问和简单的实验，引导学生回顾细胞的基本结构和功能。
二、讲授1. 细胞膜的结构和功能：介绍细胞膜的构成和功能，引导学生理解细胞膜在细胞内外物质交换中的作用。
2. 细胞质的组成和功能：介绍细胞质的组成和功能，让学生了解细胞质在维持细胞内环境平衡中的作用。
3. 细胞核的结构和功能：介绍细胞核的组成和功能，让学生理解细胞核在遗传信息传递中的重要性。
4. 细胞的生物膜结构和功能：详细讲解细胞膜的生物膜结构和功能，让学生理解生物膜在细胞内外物质交换中的作用。
三、实践让学生观察玫瑰叶片上的细胞图像，帮助学生理解细胞的基本结构和功能，并用简单的实验验证细胞膜的通透性。
四、总结总结本节课的内容，强调细胞的基本结构和生命活动的重要性，并提醒学生在日常生活中保护好自己的细胞健康。
五、作业让学生总结本节课所学知识点，写一篇小结，并预习下一节课的内容。
教学反思：本节课的教学重点是让学生深入理解细胞的基本结构和功能，通过简单的实验和观察，加深学生对细胞的认识。
在教学过程中，要注意启发学生思考，培养他们的观察和实验能力，提高他们的学习兴趣和积极性。
同时，要注重引导学生将所学知识应用到实际生活中，增强他们的综合素养和实践能力。
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细胞膜的选择透过性
【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，做出假设。
3．进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
【教学重点】
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
【教学难点】
尝试提出问题，做出假设。
【教学过程】
一、探究：
新鲜洋葱鳞茎外表皮（紫色洋葱最好）是进行此项实验的较理想材料。
它既容易被剥离而制成临时装片，又很容易在显微镜下观察。
实践证明：质量分数为30%的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞茎外表皮细胞发生质壁分离，短时间内对细胞的伤害很小；而清水又可使质壁分离得到复原。
植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞膜（在本实验中是原生质层，下同）的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。
同时也证明细胞膜是选择透过性膜，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。
探究活动材料和仪器的准备包括：质量分数为30%的蔗糖溶液、新鲜紫色洋葱鳞茎、解剖刀或刀片、尖嘴镊、载玻片、盖玻片、小滴管、吸水纸、显微镜等。
以下操作可供参考。
1．剥取洋葱鳞茎的鳞片叶，外表皮紫色较浓的更好。
用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5cm见方的“井”字。
2．用尖嘴镊从“井”字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。
3．用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液，盖上盖玻片。
用吸水纸吸去多余液体。
4．在显微镜下观察，可见原生质缓慢收缩，逐渐出现与细胞壁分离的现象，直到原生质
收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。
5．在盖玻片的一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。
6．在显微镜下观察，可见质壁分离现象缓慢复原。
二、答案和提示。
（1）问题探讨。
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。
（2）思考与讨论。
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。
（3）资料分析。
1．在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca
2+、Mg
2
+较少，结果导致水稻培
养液里的Ca
2+、Mg
2
+浓度增高。
2．不同作物对无机盐的吸收是有差异的。
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并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。
4．细胞对物质的吸收是有选择的。
这种选择性具有普遍性。
（4）练习：
基础题：
1．√。
2．√。
3．×。
拓展题：
提示：农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。
如果长期在同一块田里种植同种作物，地力就会下降（俗称伤地），即某些元素含量下降，这样就会影响作物的产量。
三、参考资料。
水势与植物细胞吸水。
细胞吸水有三种方式：未形成液泡的细胞，靠吸涨作用吸水；液泡形成以后，细胞主要靠渗透作用吸水；与渗透作用无关的代谢性吸水。
在这三种方式中以渗透作用吸水为主。
渗透作用是水分进出细胞的基本过程，而且水分移动需要能量做功。
根据热力学原理，系统中物质的总能量可分为束缚能和自由能，束缚能是不能转化为用于做功的能量，而自由能是在温度恒定的条件下用于做功的能量。
一种物质每摩尔的自由能就是该物质的化学势，衡量水分反应或转移能量的高低，用水势表示。
水溶液的化学势与同温同压同一系统中的纯水的化学势之差除以水的偏摩尔体积所得的商，称为水势。
纯水的自由能最大，水势也最高。
溶液中的溶质颗粒降低了水的自由能，所以溶液中水的自由能要比纯水低。
将纯水的水势定为零，溶液的水势就成为负值。
溶液越浓，水势越低。
在一个渗透系统中，水移动方向决定于半透膜两边溶液的水势高低。
水势高的溶液的水，流向水势低的溶液。
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象，称为渗透作用。
一个成长植物细胞的细胞壁主要是由纤维素分子组成的，它对水和溶质是全通透的。
而细胞膜和液泡膜都是半透膜，实际上可以把包括细胞膜、细胞质和液泡膜在内的原生质层当作一个半透膜来看待。
液泡里的细胞液具有一定的水势。
这样，细胞液、原生质层和环境中溶液之间，便会发生渗透作用。
当环境中溶液的水势高，而液泡中细胞液的水势低时，环境中溶液所含的水就会进入细胞中。
当然，细胞吸水不仅仅与水势有关，还受到其他因素的影响。