高中生物必修一教案第四章 细胞的物质输入和输出
第4章细胞的物质输入和输出大单元教学设计高一上学期生物人教版必修1
任务驱动下的大单元教学设计必修一《分子与细胞》第四章细胞的物质输入与输出一、单元学习主题分析本章内容是在”细胞的基本结构“的基础上，进一步学习细胞的功能，细胞是一个最基本的生命系统要想完成正常的生命活动，需要细胞的各个结构与功能相适应。
而细胞要进行生命活动需要物质的输入与输出从而完成正常的细胞代谢。
因此本章在结构的基础之上学习物质运输的各种方式，第五章则在物质进入细胞后又会发生怎样的化学反应，进行层层递进式学习。
从系统的视角去介绍，帮助学生认识细胞这个微观世界，既符合学生的认知特点和规律，又可以帮助学生理解细胞的结构与功能，形成生命的系统观。
内容结构课时教学设计环节一：情景导入情景导入：环节二：渗透作用【活动一：阅读与思考】播放教材P62页中“问题探讨”的实验视频，学生阅读相关内容。
布置任务，展开问题探讨：任务一：1、讨论什么是渗透作用？2、归纳渗透作用发生的条件 3、判断水分子流动的方向根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图，回答下列问题：1.漏斗管内的液面为什么会升高?由于单位体积的清水中水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数,因此单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
2.如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？不会。
原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。
3.如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？不会。
半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
4.尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件？①具有半透膜②膜两侧溶液存在浓度差【概括描述】通过以上问题的探讨，引导学生建构渗透作用的概念。
1.水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
2.渗透作用方向：3.扩散:分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。
从扩散和渗透作用的示意图中，可以看出两种方式有什么异同吗？渗透作用特指水分子或其它溶剂分子的扩散，而且是通过半透膜的扩散。
高中生物第4章细胞的物质输入和输出(第3课时)教案新人教版必修1(2021年整理)
第4章细胞的物质输入和输出(第3课时）【考纲】1.通过模拟实验探究膜的透性 b 2。
观察植物细胞的质壁分离和复原 b 3.物质出入细胞的方式 B【教学过程】三、细胞跨膜运输的其他实例1。
物质跨膜运输的特点（1）水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的（2）无机盐的跨膜运输:吸收方式是主动运输→ 无机离子的吸收与呼吸作用密切相关①不同植物（如水稻、番茄）对离子的吸收具有选择性;同种植物对不同无机盐离子的吸收具有选择性。
结构基础：它与细胞膜上载体的种类和数量多少有关内因（遗传因素）：决定决定不同生物DNA不同/ 同种生物基因选择性表达→ 载体种类、数量不同→ 选择性吸收;外因(主要影响呼吸作用的因素)：影响影响土壤中氧气含量/温度/蛋白酶、呼吸酶抑制剂等→ 呼吸作用ATP生成→ 主动运输②人体甲状腺滤泡上皮细胞可以逆相对含量梯度从血液中吸收碘。
③不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
④吸水和吸收矿质离子的关系：吸水为自由扩散，吸收矿质离子为主动运输，且无机盐离子必须溶于水后才能被吸收，所以吸水和吸收无机盐离子是两个相对独立的过程。
2。
实例分析的结论：活细胞细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜（含义)思考：轮作的原理：在同一块田里种植的作物种类会因年份不同而有所不同,也就是有计划地更换作物种类来种，这与作物根系对矿质营养元素的选择性吸收有什么关系？（农业生产上的轮作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一种作物，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。
）2)表示丁瓶溶液中K+含量变化的曲线图是 B 。
(2)植物吸收矿质元素的主要方式是主动运输，这一观点可通甲、乙（或丙、丁) 两装置的实验加以验证。
(3)植物的地上部分为根提供能源物质，这一观点可通过甲、丙（或乙、丁）两装置的实验加以验证。
（4)经过—定时间后，如果甲瓶中的番茄幼苗出现了萎蔫现象,其原因可能是因蒸腾作用失水，使培养液浓度增高，当培养液浓度大于根毛细胞液浓度时,根毛细胞不能吸水.四、物质出入细胞的方式1。
人教版高中生物必修一第四章《细胞的物质输入和输出》全章教学设计
人教版高中生物必修一第四章《细胞的物质输入和输出》全章教学设计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、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。
b5E2RGbCAP 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。
p1EanqFDPw 〖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〗中央液泡大小蔗糖溶液清水〖板书〗变小逐渐恢复原来大小原生质层的位置原生质层脱离细胞壁原生质层恢复原来位置细胞大小基本不变基本不变失水：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2+ 2+ 〖提示〗1.在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收 Ca 、Mg 较少，结果导致水稻培养液里的 2+ 2+ Ca 、Mg 浓度增高。
高中物理第4章 细胞的物质输入和输出教案新人教版必修1
第4章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输实例【考点解读】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．总结关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 学习重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜 学习难点：尝试提出问题，作出假设【知识结构】【自主探究】【自主学习】1．渗透吸水的原理（1）渗透作用：渗透作用是指 的扩散。
（2）发生渗透作用的条件：一是 ，二是 即一个完整的渗透系统，由两个溶液体系（A 和B ），以及在两者中间的 组成。
（3）原理：当溶液浓度 时，水分就通过半透膜由B 流向A ；当溶液 时，水分就通过半透膜由A 流向B ；当溶液 时，则处于动态平衡状态。
2．区别几组易混淆的概念（1）渗透与扩散：扩散即自由扩散，是指物质从相对含量 的地方到相对含 量 的地方的自由运动。
习惯上，多指非溶剂物质的运动。
渗透作用 是 的扩散。
可见，渗透是扩散的一种特殊方式。
（2）半透膜与选择透过性膜：前者是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
能否通过半透膜往往取决于 。
后者是指细胞膜等生物膜，由于膜上有 等结构，且不同膜上 不同，动物细胞的吸水与失水植物细胞的吸水与失水吸水：外界溶液的浓度小于细胞液的浓度 失水：外界溶液的浓度大于细胞液的浓度物质跨膜运输的其他实例细胞壁—全透性原生质层—选择透过性 细胞液—具有一定浓度条件：同动物细胞验证实验—质壁分离和质壁分离复原结构物质跨膜运输的实例渗透现象及其讨论因此对物质吸收与否和吸收多少具有选择性。
当细胞死亡时，细胞膜等生物膜的选择透过性变为。
3．植物细胞的质壁分离和复原在一定的外界溶液中成熟的植物细胞是相当于系统，请标注1细胞壁、2细胞膜、3液胞膜、4细胞膜和液胞膜之间的细胞质、5原生质层、6细胞液4．植物细胞渗透作用的验证：质壁分离和复原的实验质壁分离是指与的分离当的浓度时，细胞失水；当的浓度时，细胞吸水。
5．细胞膜是一种选择透过性膜（1）可以自由通过。
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”。
高中生物必修一4、细胞的物质输入和输出教学设计
第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输（第二课时）一、教学目标1、通过进一步探究植物细胞的吸水和失水，说明水分子进出植物细胞的原理，阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系。
2、通过水分进出细胞方式的探索学习，初步建构被动运输的概念，能比较自由扩散和协助扩散的异同点。
3、通过对被动运输的具体实例的讨论，分析细胞膜的成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系，尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。
二、教学重难点1．理解植物细胞的失水与吸水2．说明自由扩散和协助扩散的异同三、教学过程四、课堂练习利用平板草稿箱发布习题，使用全班作答，分组作答，抢答等方式进行答题，提高学生兴趣。
1.下列细胞能用于质壁分离实验材料的是A.人的口腔上皮细胞B. 洋葱根尖分生区细胞C.菠菜叶肉细胞D. 哺乳动物成熟的红细胞2.某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了对上表的推断或解释不正确的是A.x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性弱于原生质层B.z为细胞稍增大，细胞液颜色逐渐变浅C.y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡D.④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量3.水通道蛋白对水有专一性，能使水分子顺浓度梯度进出细胞。
下列有关说法，错误的是A.水通道不能协助氨基酸进入细胞B.水分子通过水通道的过程不消耗能量C.一种物质可能有多种跨膜运输方式D.加入蛋白质抑制剂会提高水通道跨膜运输水分子的速率4.在物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是A.由高浓度向低浓度扩散B.需要转运蛋白C.由低浓度向高浓度扩散D.不需要转运蛋白5.GLUT是某细胞的葡萄糖转运蛋白，其作用过程如图所示。
下列相关叙述错误的是A.GLUT顺浓度梯度转运葡萄糖B.GLUT的空间结构可发生改变C.GLUT的数量与转运葡萄糖的速率无关D.GLUT的转运功能具有专一性五、教学反思本节课，充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材，把教材中的“现成结论”，通过多处“设障”、“布惑”，将教材进行活化和优化处理，使之真正成为学生的“学材”，具体操作表现：一是展示动画、引导问题并不是要求探讨些什么，其主要目的是为了引起学生的注意和激发学生的兴趣，形成感性认识；二是通过学生实验，展示交流，锻炼学生的科学探究能力和语言表达能力；三是通过问题串的设置，一步步引导学生思维，有利于学生生物学学科核心素养的形成。
人教版高中生物必修一 细胞的物质输入和输出教案
1、小分子物质、离子的跨膜运输方式比较2、大分子物质进出细胞的方式(l）细胞摄取大分子物质―胞吞（如白细胞吞噬病菌）大分子附着于细胞膜表面→膜内陷形成小囊→小囊从膜上分离下来形成囊泡→囊泡进入细胞内部。
(2）细胞外排大分子物质―胞吐（如分泌蛋白形成）大分子物质在细胞内形成囊泡→囊泡移至细胞膜处并与之融合→将大分子物质排出细胞。
提示：①进行胞吞和胞吐作用时需要消耗能量，通过膜的层数为 O ，如神经递质的释放。
②小分子物质和离子可跨膜运输透过核膜，大分子物质如 ( mRNA 、蛋白质等）通过核孔出入细胞核，未通过膜结构。
③分泌蛋白的合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式，不穿过生物膜。
④肺泡壁、毛细血管壁、小肠粘膜上皮细胞、肾小囊壁、肾小管壁细胞等均为单层上皮细胞，物质在穿越这些细胞时均穿越了两层细胞膜。
例（，天津卷4）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是A.主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B.在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输D.抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分答案B解析：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫主动运输。
在静息状态下，神经细胞进行着K+外流和其他的生命活动，需要能量供给，进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。
质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内溶质相对增多，渗透压升高。
抗体分泌过程属于胞吐，高尔基体分泌的囊泡到达细胞膜时，囊泡膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。
3、植物细胞“质壁分离和质壁分离复原”实验（1）发生渗透作用的条件：半透膜（半透膜与选择透过膜的区别）和半透膜两侧溶液浓度差（2）水分子扩散方向浓度低的溶液浓度高的溶液（3）植物细胞发生质壁分离的条件A．成熟的具有中央大液泡的细胞 B．细胞外液浓度大于细胞液浓度（注意：质壁分离的“质”指原生质层、“壁”指细胞壁）实验成功关键是：(1)注意材料的选择：必须选用活的，用含有大型液泡的植物细胞．洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液为紫色，易于观察，是最佳的实验材料。
2024-2025学年新教材高中生物第四章细胞的物质输入和输出第1节被动运输(1)教案新人教版必修1
① 被动运输
② 自由扩散
③ 协助扩散
④ 物质浓度差
⑤ 细胞膜控制物质进出
3. 板书句子：
① 被动运输：顺浓度梯度，不需要能量
② 自由扩散：分子通过细胞膜的自由运动
③ 协助扩散：分子借助载体蛋白跨过细胞膜
④ 细胞内外物质浓度差：驱动被动运输的动力
⑤ 细胞膜控制物质进出：维持细胞内外环境稳定
在教学过程中，应注重理论联系实际，通过生动的实例帮助学生理解自由扩散和协助扩散在生活中的应用，提高学生的学习兴趣和积极性。同时，结合实验教学，使学生在实践中掌握被动运输的原理，提高学生的实践操作能力和科学探究能力。
本节课的教学目标是让学生掌握被动运输的基本概念、特点和实例，理解细胞内外物质浓度差对被动运输的影响，以及被动运输在维持细胞内外环境稳定中的作用。在教学过程中，要注重启发学生思考，培养学生的逻辑思维能力和科学素养。
在能力层面，学生应具备观察、分析和解决问题的能力。通过对实际案例的分析和讨论，学生应能够运用所学知识进行科学探究，提高自己的实践操作能力和科学探究能力。
在素质层面，学生应具备良好的学习习惯和团队合作精神。在学习过程中，学生应能够积极参与课堂讨论，主动提出问题，并与团队成员共同解决问题，提高自己的交流与合作能力。
六、教学资源拓展
1.拓展资源
（1）学术论文：推荐学生阅读关于被动运输机制的学术论文，如《Nature》或《Science》等国际顶级期刊上的相关文章，以了解该领域的最新研究进展。
（2）科普文章：让学生阅读一些科普文章，如《科学美国人》等，以更通俗易懂的方式了解被动运输在生活中的应用。
（3）网络资源：引导学生查阅一些高质量的在线教育资源，如Khan Academy、Coursera等，以获取更多相关知识。
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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、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〗
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。
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。
〖板书〗细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
〖小结〗见板书。
〖作业〗练习一二。
〖提示〗基础题
1.√。
2.√。
3.×。
拓展题
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。