2019-2020学年(新教材)生物人教版必修1学案：4.1 被动运输
第1节被动运输课前自主预习案一、水进出细胞的原理1．渗透作用具备的两个条件2．动物细胞的吸水和失水[连线]3．植物细胞的吸水和失水[填图](1)成熟植物细胞的结构：(2)探究植物细胞的吸水和失水：(3)发生质壁分离的原因：二、自由扩散和协助扩散1．物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散称为被动运输。
分为自由扩散和协助扩散两种类型。
2．自由扩散(1)概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。
(2)特点：高浓度→低浓度；不需要载体；不消耗能量(ATP)。
(3)条件(动力)：浓度差。
(4)实例：H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素等物质。
3．协助扩散(1)概念：进出细胞的物质借助膜上的转运蛋白的扩散方式。
(2)特点：高浓度→低浓度；需要载体；不消耗能量(ATP)。
(3)条件：需借助膜上的转运蛋白，可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。
(4)实例：葡萄糖进入红细胞。
1.判断下列叙述的正误(1)具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用()(2)植物细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离现象()(3)细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性()(4)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成()(5)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内()(6)葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量，属于协助扩散()(7)水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的()(8)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的()答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×(8)×2．将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是()A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大解析：将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，红细胞会因大量蒸馏水进入而破裂；红细胞膜是脂溶性的；人的红细胞中没有液泡；因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。
答案：C3．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是()A．细胞核B．原生质层C．细胞质D．液泡膜解析：植物细胞的质壁分离现象指的是原生质层与细胞壁的分离。
答案：B4．将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．原生质层相当于一层半透膜C．细胞壁是全透性的D．水分子可以自由出入细胞解析：植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质，原生质层具有选择透过性，相当于半透膜。
把成熟的植物细胞放在溶液中，原生质层两侧的溶液具有浓度差，但A项说的是液泡膜内外溶液有浓度差，故错误。
C、D选项的说法虽然正确，但与题意不符。
答案：B课堂互动探究案【课程标准】阐明质膜具有选择透过性观察植物细胞的质壁分离和复原【素养达成】1．知道细胞吸水和失水的原理。
(科学思维)2．学会探究实验的基本步骤。
(科学探究)3．进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
(科学探究)4．举例说出细胞膜是选择透过性膜。
(生命观念)5．通过列表比较，掌握被动运输方式的二种类型；掌握区分自由扩散和协助扩散的方法。
(科学思维)糖醋蒜是大家比较喜欢的一种食品，但如果只用蔗糖来腌制大蒜，糖分很难进入内部，如果与醋酸共同使用，醋酸会杀死大蒜细胞，糖分就很容易进入大蒜内部了。
据此可见，物质的进进出出都要经过细胞的边界——细胞膜。
细胞内外的许多物质并不能自由地出入细胞，细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。
那么细胞内外的物质到底是怎样通过细胞膜的呢？探究点一水进出细胞的原理【师问导学】请结合上图分析：1．液面高度差H会不会一直升高，为什么？答案：不会。
长颈漏斗中的液面升高时，液体产生的静水压也随之变大，当静水压增大到和渗透压相等时(二者的方向相反，静水压向外、渗透压向内)，通过半透膜进出长颈漏斗的水分子数相等，因此，液面就不再升高了。
2．当液面不再升高时，长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？答案：不相等。
当水分子进出达到动态平衡时，长颈漏斗中溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。
3．溶液浓度指的是质量浓度吗？答案：溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液，质量浓度相同，但10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大。
4．如果增加蔗糖溶液的浓度，最终形成的液面高度差H会如何变化？答案：高度差H会增大。
5．如果半透膜的面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差H会不会变化？达到H的时间会不会变化？答案：内外溶液的浓度差不变，液面高度差H不会变，但是由于半透膜面积增大，达到H的时间会变短。
【智涂笔记】[易错警示]有关渗透作用的三个误区(1)半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，而不是单向运动，观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改变。
(2)当半透膜两侧的溶液达到平衡时，是指两侧的水分子运动达到平衡，而两侧溶液的浓度并不一定相同，两侧的液面高度也不一定相同。
(3)水分子通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。
此处的浓度是指物质的量浓度，是单位体积中微粒的多少，不是质量分数。
[方法规律]判断渗透系统中液体变化的方法(1)液面变化的判断：①若半透膜两侧，A侧溶质可以通过半透膜，B侧溶质不能通过半透膜，则B侧液面升高。
②若半透膜两侧A侧和B侧溶质相同，且均不能通过半透膜，则浓度高的一侧液面升高。
③若半透膜两侧的溶质均能通过半透膜，则不存在高度差。
(2)高度差的大小决定于浓度差的大小，浓度差越大，高度差越大。
(3)浓度变化：渗透系统中，溶质不能通过半透膜时，实验刚开始浓度大的一侧达到平衡后的浓度仍大于另一侧。
【师说核心】1．渗透作用的原理(1)渗透装置图解：(2)当液面上升到一定程度时，液面不再升高的原因：分析下图可知：漏斗中的液面高于水槽中的液面，液面差为H1，由于水槽中与漏斗中的液体具有浓度差，即具有渗透压差，所以水分子有进入漏斗的趋势；但是H1产生的压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换速率相同时，液面不再升高。
2．渗透作用的应用渗透作用发生条件的验证：【检测反馈】1．(合格必考)如图，甲、乙为两个渗透装置。
甲图是发生渗透作用时的初始状态，乙图是较长时间之后，根据漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。
判断下列有关叙述，错误的是()A．图甲中③为半透膜，水分子能自由通过B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高解析：图中③代表半透膜，水分子能自由通过，而大分子不能通过，A正确；图甲和图乙比较，漏斗内液面上升，说明漏斗内溶液②浓度高于烧杯中溶液①，B正确；因为漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度，故C错误；图甲中溶液①和②浓度差越大，则水分跨膜运输的数量越多，则图乙中的水柱上升得越高，D正确。
答案：C2．(等级选考)如图表示渗透作用装置图，其中半透膜为猪膀胱膜，图1、3表示初始状态，其装置内溶液A、B、a、b浓度分别用M A、M B、M a、M b表示，图2、4分别表示一段时间后的状态，液面上升的高度分别为h1、h2。
如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且M A＞M B、M a ＝M b＞M A，则达到平衡后()A．h1＞h2，M a＞M b B．h1＞h2，M a＜M bC．h1＜h2，M a＜M b D．h1＜h2，M a＞M b解析：由于M A＞M B、M a＝M b＞M A，所以两个漏斗中的液面都会上升，由于A与a的浓度差要小于B与b的浓度差，所以h2的高度要大于h1；同时由于图2中吸水相对要少，所以a的溶液浓度相对较高。
答案：D探究点二细胞的吸水和失水【师问导学】如图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到0.3 g/mL的蔗糖溶液中(甲)，再放到清水中(乙)的实验过程的图解，请分析并回答下列问题：1．该细胞的原生质层包括图中的哪些部分(请用图中数字回答)?答案：包括[2]、[3]、[4]。
2．甲过程中，[5]的颜色如何变化？其吸水能力又如何变化？答案：颜色变深，吸水能力逐渐增强。
3．甲过程中，进入[1]和[4]的物质分别是什么液体？答案：细胞壁是全透性的，进入[1]的有水和蔗糖，而进入[4]细胞质的只有水。
4．有位同学错取了3 g/mL的蔗糖溶液，发现做完甲过程后，再做乙过程几乎没有观察到相关现象，分析原因可能是什么？答案：溶液浓度太高，细胞过度失水而死亡，不能再发生质壁分离复原。
5．回答与实验相关的问题：(1)为什么要用紫色洋葱外表皮作为实验材料？(2)实验中共涉及三次显微镜观察，其中第一次观察的目的是什么？(3)发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质？答案：(1)紫色洋葱外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察。
(2)观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的状态，以便与处理后的状态形成对照。
(3)因为细胞壁是全透性的，所以洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。
【智涂笔记】[知识整合](1)原生质层不包括全透性的细胞壁；在质壁分离的过程中，洋葱鳞片叶的外表皮细胞的细胞液浓度逐渐升高，颜色加深，吸水能力增强；若外界溶液浓度太高，会导致细胞过度失水而死亡。
(2)质壁分离和质壁分离复原中水分子移动都是双向的；结果是双向水分子运动的差异所导致的现象。
(3)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因为细胞壁是全透性的，且有水分子通过原生质层渗出来。
(4)若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。
(5)若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
[规律方法]判断细胞能否发生质壁分离及复原的规律(1)从细胞角度分析①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离。
(2)从溶液角度分析①在一定浓度、溶质(如蔗糖)不能穿膜的溶液中发生质壁分离。
②在一定浓度、溶质(如葡萄糖、KNO3、尿素、乙二醇)可穿膜的溶液中先发生质壁分离后自动复原。
③在高浓度溶液(如0.5 g/mL的蔗糖溶液)中可发生质壁分离，但不会发生复原。
[规律方法]细胞的状态与吸水和失水的判断(1)当处于质壁分离的过程中时，细胞失水量大于吸水量，此时外界溶液浓度高于细胞液的浓度。
(2)当细胞处于质壁分离复原的过程中时，细胞失水量小于吸水量，此时外界溶液浓度低于细胞液浓度。
(3)当细胞处于平衡状态时，细胞失水量等于吸水量。
【师说核心】1．植物细胞与渗透装置的比较据图分析可知：(1)原生质层——具有选择透过性，相当于半透膜。
4-1被动运输(学案)——高中生物人教版(2019)必修一
第四章细胞的物质输入和输出第一节被动运输【学习目标】1.探究植物细胞的吸水和失水。
2.自由扩散和协助扩散的特点。
【基础梳理】一、水进出细胞的原理1.渗透作用：（1）概念：水分子（或其他溶剂分子）通过的扩散。
（2）方向：水分子从到的一侧渗透2.水分子进出动物细胞（1）外界溶液溶质的浓度比细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。
（2）外界溶液溶质的浓度比细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
（3）外界溶液溶质的浓度比细胞质浓度时，细胞形态不变。
3.水分子进出植物细胞（1）细胞壁是的，伸缩性比较。
（2）原生质层是指和以及两层膜之间的。
（3）水进出细胞主要是指水经过进出。
（4）植物细胞失水时，就会与逐渐分离开来，发生了。
当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的透过进入细胞液中，整个原生质层会慢慢恢复成原来状态，发生。
二、被动运输1.物质以方式进出细胞，需要消耗细胞内化学反应所释放的，称为被动运输。
2.自由扩散：氧气、二氧化碳等气体和甘油、乙醇、苯等性的小分子有机物。
通过进出细胞。
3.协助扩散：和一些小分子有机物如、等，借助细胞膜上的蛋白进出细胞的方式称。
4.载体蛋白：只容许与相适应的分子或离子通过，每次转运时都会发生。
5.通道蛋白：只容许与相适配、相适宜的分子或离子通过。
分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。
【拓展延伸】渗透作用的原理和应用分析1.渗透作用中溶剂分子的移动（1）若半透膜两侧是同种溶液，溶剂分子的运动可以根据溶液的质量浓度或物质的量浓度的差值判定。
溶剂分子由低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧扩散。
（2）若半透膜两侧是不同种溶液，溶剂分子的运动只能根据溶液的物质的量浓度的差值判定。
如半透膜两侧是质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多（水分子数少），水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。
2.渗透平衡状态分析（1）渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到动态平衡状态，此时水分子仍可以通过半透膜进行双向扩散一不可看作没有水分子移动。
4.1被动运输教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
作用与目的：
-帮助学生深入理解被动运输的概念和特点，掌握相关的知识。
-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.课后拓展应用
教师活动：
-布置作业：根据被动运输的概念和特点，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。在课堂上，我们可能需要进行一些分组讨论和实验操作。因此，我们需要在教室中布置一些区域，如分组讨论区、实验操作台等。
教学实施过程
1.课前自主探索
教师活动：
-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。
5.例题5：
题目：请举例说明被动运输在生活中的应用。
答案：被动运输在生活中的应用包括药物的吸收和分布，如药物分子可以通过细胞膜进行被动扩散进入细胞，从而达到治疗作用；植物的吸水，如植物根部吸收水分的过程就是通过自由扩散进行的，不需要能量。
反思改进措施
（1）采用多元化的教学方法：结合讲授法、实践活动法和合作学习法，激发学生的学习兴趣和参与度。
4.请解释为什么水分子可以通过细胞膜进行自由扩散，而葡萄糖则需要进行协助扩散。
5.请举例说明被动运输在生活中的应用。
6.请设计一个简单的实验来验证自由扩散的过程。
7.请结合所学知识，分析为什么药物分子可以通过细胞膜进行被动运输。
8.请讨论被动运输在细胞中的作用和意义。
9.请思考如何利用被动运输的原理来提高药物的生物利用度。
（2）利用信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现资源共享和监控，提高学生的自主学习能力。
4.1 被动运输 学案【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
第四章细胞的物质输入和输出学案第1节被动运输●基础知识梳理细胞生活在一个液体的环境中，细胞与环境的物质交换必须经过细胞膜。
一、水进出细胞的原理渗透作用：水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。
如果半透膜的两侧存在浓度差，渗透的方向是水分子从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
（一）动物细胞的吸水和失水(将哺乳动物红细胞放在不同浓度的氯化钠溶液中)半透膜浓度差细胞状态外界溶液浓度细胞质的浓度失水皱缩细胞膜相当于一层半透膜吸水膨胀＝形态不变结论：动物细胞的吸水和失水取决于内外溶液的浓度和半透膜，动物细胞的__________相当于半透膜。
（二）水分进出植物细胞：主要是指水经过原生质层进出液泡。
1、成熟植物细胞的结构：（1）细胞壁：①特点：全透性②作用：和细胞。
③伸缩性比较小。
（2）植物细胞的原生质层：①原生质层包括、及的。
②相当于一层半透膜。
2、植物细胞的吸水和失水：①植物细胞也是通过作用的方式吸水或失水的。
②植物细胞的吸水和失水取决于细胞液和外界溶液之间的浓度和（相当于半透膜）。
（1）细胞液浓度＜外界溶液浓度时，细胞液中的水透过层进入外界溶液，细胞失水，原生质层比细胞壁的伸缩性，出现____________现象。
（2）细胞液浓度＞外界溶液浓度时，外界溶液中的水透过层进入细胞液，原生质层慢慢恢复，出现植物细胞质壁分离的_____现象3、探究植物细胞的吸水和失水（1）材料：新鲜的色的洋葱鳞片叶（表皮）2．步骤：略。
3．用倍显微镜观察中央液泡大小，原生质层位置以及细胞大小。
(2)过程：制作装片：制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片↓低倍镜观察：有一个紫色的中央大液泡，原生质层紧贴细胞壁↓滴加蔗糖溶液：在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引↓低倍镜观察：观察液泡大小和原生质层的位置↓滴加清水：在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引↓低倍镜观察：观察中央液泡大小和原生质层的位置(3)实验现象：蔗糖溶液清水中央液泡大小变恢复原状液泡颜色变变原生质层的位置与细胞壁与细胞壁紧贴细胞大小基本不变基本不变(4)发生质壁分离的原因二、被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式。
4.1被动运输2024-2025学年高一生物上学期优质教学设计教学设计(人教版2019必修1)
板书设计
一、被动运输概述
-了解细胞膜的选择透过性是如何实现物质的选择性运输。
-探究不同物质在细胞膜上的运输速度和效率。
知识点二：被动运输在生物体内的应用
-研究被动运输在生物体内的具体应用，如营养物质和氧气的跨膜运输。
-分析生物体如何通过被动运输维持内外环境的稳定。
知识点三：被动运输与疾病的关系
-了解被动运输异常与疾病的发生、发展的关系。
5.针对个体差异，提供不同难度的学习材料和辅导，促进全体学生共同进步。
教学方法与手段
教学方法：
1.讲授法：针对被动运输的基本概念和原理，采用讲授法进行系统性的知识传授，使学生快速掌握核心内容。
-通过生动的语言和实际案例，提高学生对抽象概念的理解。
-结合板书和多媒体展示，强化关键知识点的记忆。
2.讨论法：在关键环节引入小组讨论，鼓励学生发表见解，促进思维的碰撞和知识的内化。
教学手段：
1.多媒体设备：利用多媒体课件、视频和动画，直观展示被动运输的过程和原理。
-通过动画模拟细胞膜的结构和物质跨膜运输过程，提高学生对复杂概念的理解。
-展示生活实例和科学研究的视频资料，增强理论教学的现实意义。
2.教学软件：运用生物学科相关的教学软件，如分子模型构建软件，帮助学生形象理解分子运动的规律。
在课堂管理方面，我注意到部分学生在讨论和实验过程中，可能会出现偏离主题的情况，需要适时给予引导和提示，以确保教学目标的达成。此外，在巩固练习环节，我发现个别学生在随堂练习中存在理解上的偏差，这提示我在今后的教学中，需要更加关注学生个体的学习情况，提供个性化的辅导和支持。
4.1被动运输(教学教学设计)-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
针对这些学习者分析，教学设计中应注重差异化教学，提供丰富的教学资源和活动，激发学生的学习兴趣，培养他们的问题解决能力，并针对可能遇到的困难和挑战进行有针对性的辅导和支持。
- 阅读材料：《生物科学概论》、《细胞生物学》等书籍中的相关章节，深入理解细胞膜结构与功能，以及被动运输的机制。
- 视频资源：科普视频、学术讲座等，如“细胞膜与物质运输”、“植物渗透作用”等，帮助学生直观理解被动运输过程。
- 论文资源：查找与被动运输相关的科研论文，了解该领域的研究动态和发展趋势。
- 实验操作视频：提供渗透实验、载体蛋白功能验证等实验操作视频，让学生了解实验原理和操作方法。
4. 被动运输与生物技术的应用：
- 细胞膜仿生材料：介绍细胞膜仿生材料在药物载体、生物传感器等领域的应用。
- 跨膜蛋白研究：探讨跨膜蛋白在疾病诊断、治疗等方面的研究进展。
七、课堂小结，当堂检测
1. 课堂小结：
本节课主要围绕被动运输的概念、机制及其在生物体内的应用展开，通过以下几个方面进行小结：
（1）被动运输的概念与分类：简单介绍了被动运输的定义，以及三种常见的被动运输方式：简单扩散、渗透作用和载体介导的扩散。
（5）被动运输与生物技术的关联：介绍了细胞膜仿生材料、跨膜蛋白研究等领域的最新进展。
2. 当堂检测：
为了检验学生对本节课内容的掌握程度，设计了以下当堂检测题目：
（1）选择题：
1）下列哪种运输方式属于被动运输？
4.1被动运输教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
② 关键词：
- 被动运输、扩散、渗透、易化扩散、浓度梯度、载体蛋白、生物体内应用。
③ 板书设计：
- 一、被动运输概念及分类
1. 概念：无需能量，依赖于浓度差的物质跨膜运输方式
2. 分类：扩散、渗透、易化扩散
- 二、被动运输方式及原理
1. 扩散：分子/离子沿浓度梯度自发通过细胞膜
1. 创设生活情境：通过引入生活实例，激发学生兴趣，使学生在实际情境中感受被动运输的重要性。
2. 多元化教学手段：结合多媒体、实验演示等多种教学手段，增强学生对被动运输过程的理解。
（二）存在主要问题
1. 课堂互动不足：在课堂教学中，部分学生参与度不高，教师需要关注全体学生，提高课堂互动性。
2. 作业评价不够及时：由于课时紧张，作业评价反馈不够及时，影响学生对知识点的巩固。
3. 易化扩散：借助载体蛋白，分子或离子沿浓度梯度通过细胞膜。
例题二：
为什么红细胞吸收葡萄糖是通过易化扩散而不是简单扩散？
答案：
葡萄糖分子较大，无法直接通过细胞膜的脂质双层，需要借助载体蛋白来实现跨膜运输。
例题三：
在植物体内，水分如何通过根部细胞向上运输？
答案：
植物根部细胞通过主动吸收和被动运输（如渗透作用），使水分沿浓度梯度向上运输。
4. 不断更新教学资源，关注学科发展动态，将最新的研究成果融入教学，提高教学质量。
九．典型例题讲解
例题一：
简述扩散、渗透和易化扩散三种被动运输方式的主要区别。
答案：
1. 扩散：分子或离子沿浓度梯度自发地通过细胞膜，不需要载体蛋白。
2. 渗透：水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液移动，需要半透膜和浓度差。
4.1被动运输教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1
（6）学生可以参加生物学科竞赛或研究性学习项目，通过团队合作和自主研究，深入探索被动运输的原理和应用。
反思改进措施
（1）引入案例教学：通过具体的案例分析，使学生更好地理解被动运输的原理和应用，提高学生的学习兴趣和参与度。
-意义：物质在蛋白质的协助下，从高浓度区域向低浓度区域移动
④被动运输的意义
-维持细胞内外环境的稳定
-实现生物体内物质交换
⑤艺术性和趣味性
-利用图片、图表等视觉元素，增加板书的趣味性和吸引力
-运用色彩、字体等设计元素，提高板书的视觉效果
2.教学难点
本节课的难点在于理解自由扩散和协助扩散的原理，以及掌握被动运输的意义。具体来说，难点包括以下几个方面：
（1）自由扩散的原理：学生可能难以理解为什么物质会从高浓度区域向低浓度区域自发地移动，需要通过实验和实例来帮助学生理解。
（2）协助扩散的原理：学生可能对蛋白质如何协助物质移动感到困惑，需要通过讲解和演示来帮助学生理解。
-学生完成课后作业，包括习题和思考题，加深对被动运输的理解。
-学生通过生物课程教学平台，查阅相关资料，拓展知识面。
教学资源拓展
1.拓展资源
（1）视频资源：《细胞运输的秘密》科普视频，介绍被动运输的原理和意义。
（2）图书资源：《生物化学》教材，详细讲解生物体内的物质运输过程。
（3）网络资源：生物学科网站，提供丰富的被动运输相关资料和案例分析。
教学流程
1.课前准备（5分钟）
-教师准备PPT课件、实验材料等，确保教学资源齐全。
-学生预习课本内容，了解被动运输的基本概念。
2.课堂导入（5分钟）
4.1 被动运输(人教版2019必修1)
滴加 清水
质壁分离
一、质壁分离与复原实验
5.实验结果
外界溶液 蔗糖溶液
清水
中央液泡大小
原生质层的位置
逐渐变小
逐渐脱离细胞壁
逐渐变大，恢复原来大小 逐渐贴近细胞壁
细胞大小
基本不变 基本不变
6.实验结论
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也 是通过渗透作用吸水和失水的。 P65第一段
探究植物细胞的吸水和失水
4.质壁分离复原过程中，细胞液渗透压下降，植物细胞吸水能力 逐渐减弱，失水能力逐渐增强。
5. 对于植物细胞而言，由于细胞壁的存在，细胞不可能无限吸水， 当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将 不再吸水。
探究植物细胞的吸水和失水
四、质壁分离与复原实验拓展
1.判断成熟植物细胞的死活
待测成熟 植物细胞
2.原因
（1）外因 外界溶液浓度大于细胞液浓度
原生质层具有选择透过性 （2）内因 细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性
（3）表现
宏观上：植物由坚挺→萎蔫
微观上：质壁分离
液泡：大→小 细胞液颜色：浅→深 原生质层与细胞壁分离
探究植物细胞的吸水和失水
三、质壁分离与复原——补充
1.在一定浓度（溶质不能透过半透膜）的溶液中只会发生质壁 分离现象，不能发生自动复原现象。
先甲﹥乙，最终乙﹥甲
二、动物细胞的吸水和失水
清水
10%NaCl溶液
0.9%NaCl溶液
低渗溶液
高渗溶液
等渗溶液
①细胞质浓度 > 外界溶液溶质的浓度 ，细胞吸水膨胀。
②细胞质浓度 < 外界溶液溶质的浓度，细胞失水皱缩。 ③细胞质浓度 = 外界溶液溶质的浓度，细胞形态不变
生物人教版高中必修一(2019年新编)4-1 被动运输(教案)
第1节被动运输知识清单一、水进出细胞的原理——渗透作用1．渗透作用的概念水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，称为渗透作用。
2．渗透作用具备的两个条件(1)具有③半透膜。
(2)膜两侧①②具有浓度差。
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)条件及现象过程条件现象吸水外界溶液的浓度＜细胞质的浓度失水外界溶液的浓度＞细胞质的浓度平衡外界溶液的浓度＝细胞质的浓度4.植物细胞的吸水和失水(1)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，发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原现象。
二、植物细胞的质壁分离和复原1．实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。
2．实验步骤及现象3．发生质壁分离的原因(1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。
(2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。
三、自由扩散和协助扩散1．被动运输：物质以扩散方式进入细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散。
2．自由扩散和协助扩散自由扩散(也叫简单扩散) 协助扩散(也叫易化扩散) 图示甲乙条件不需要转运蛋白，不消耗能量需要转运蛋白，不消耗能量运输方向高浓度一侧→低浓度一侧举例O2和CO2葡萄糖、氨基酸的顺浓度跨膜运输考点突破考点01渗透作用的原理及应用分析【典型例题】某学习小组设计了如图所示的渗透装置，U形管左右两侧的葡萄糖和麦芽糖质量浓度相等，膀胱膜不允许溶质分子通过，实验前左右两侧的液面平齐。
下列有关分析正确的是（）A．实验开始后，左侧液面升高而右侧液面降低B．用纱布或滤纸取代膀胱膜会出现同样的实验现象C．实验过程中，水分子只能从右侧通过膀胱膜进入左侧D．实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则两侧液面的高度差增大【答案】A【解析】A、若U形管左右两侧分别加入质量浓度相等的葡萄糖和麦芽糖溶液，且半透膜不允许溶质分子通过，由于葡萄糖的相对分子质量较小，葡萄糖溶液中单位体积内溶质分子较多，吸水力较大，则实验现象是左侧液面高于右侧，A 正确；B、用纱布或滤纸会允许溶质分子和水分子通过，因此二者取代膀胱膜不会出现同样的实验现象，B错误；C、实验过程中，水分子不仅能从右侧通过膀胱膜进入左侧，也能通过膀胱膜从左侧进入右侧，只不过刚开始进入左侧的水分子较多，进而导致左侧液面上升，C错误；D、实验达到平衡状态时，在两侧分别加入等量的麦芽糖酶，则随着麦芽糖被分解，右侧溶液吸水力增大，则两侧液面的高度差减小，D错误。
2020秋高一生物人教版(2019)必修1学案：第4章 第1节 被动运输 Word版含解析
姓名，年级：时间：第1节被动运输学习目标核心素养1。
阐述渗透现象的原理及条件.2。
说出动物细胞吸水和失水的条件。
3。
探究植物细胞吸水和失水的条件。
4.掌握被动运输的种类、特点、影响因素。
1。
生命观念：细胞膜的结构与运输物质的功能相适应。
2。
科学思维：结合渗透装置分析渗透原理，结合物质运输实例归纳物质运输特点。
3。
科学探究:根据植物细胞的质壁分离与复原实验过程，分析实验原理、交流实验结果。
4。
社会责任：依据渗透作用原理，指导农业生产和选择低盐饮食的健康生活方式。
知识点一渗透的原理1．渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)通过错误!半透膜的扩散。
2．渗透作用的原理（1)漏斗管内液面上升的原因：单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数错误!多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
(2）发生渗透作用的液面高度差H不会一直升高的原因：长颈漏斗中的液面升高时,液体产生的错误!静水压也会随之变大，当静水压增大到和渗透压错误!相等时（二者的方向相反，静水压向外、渗透压向内）,通过半透膜进出长颈漏斗的水分子数错误!相等，因此，液面就不再升高了.(3)纱布代替玻璃纸，液面不会上升的原因：纱布的孔隙很大，错误!蔗糖分子也可以自由通过。
(4)清水换成同样浓度的蔗糖溶液，液面不会上升的原因：半透膜两侧浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数错误!等于渗出的水分子数。
（5)渗透方向：水分子从水的相对含量错误!高的一侧向相对含量错误!低的一侧渗透。
3．渗透作用发生的条件(1）具有错误!半透膜.（2)半透膜两侧溶液具有错误!浓度差。
，错误!错误!当液面不再升高时,长颈漏斗内外液体的浓度相等吗？提示：不相等。
当水分子进出达到动态平衡时，长颈漏斗中溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度.问题思考扩散和渗透的区别与联系?提示:扩散是指某物质从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程；渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
渗透需要半透膜,是扩散的一种特殊形式。