高中生物-复习课：物质跨膜运输的实例和方式教学设计学情分析教材分析课后反思

《复习课：物质跨膜运输的实例和方式》教学设计教学过程：首先多媒体课件呈现本节课的最新考纲，教师强调该部分内容在高考中的重要性，并让学生了解本节课的学习内容。[最新考纲]1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。【真题导入】PPT呈现2016年三个最新高考题，让学生解答并分析每个题目考查的内容、方式和命题的角度，让学生在复习时有的放矢。1.(2016·海南卷，5)下列属于主动运输的是()A.动物肺泡细胞释放CO2B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁C.苯分子进入人的皮肤细胞D.丽藻细胞吸收硫酸根离子的过程2.(2016·海南卷，1)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是()A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B.膜蛋白不参与物质跨膜的被动运输过程C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与其脂溶性有关3.(2016·天津卷，1)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是()A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低D.由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外学案答题情况反馈知识内容考点命题角度题目出错率物质出入细胞的方式考点一、细胞的吸水、失水及物质跨膜运输的实例渗透系统与渗透作用的原理162%细胞的吸水和失水状况分析271%考点二、物质跨膜运输的方式直接考查物质出入细胞的方式、特点及实例393%借助相关模型考查物质出入细胞的方式特点及影响因素471%实验：观察植物细胞的质壁分离和复原考点三：实验：观察植物细胞的质壁分离和复原实验材料选取与实验评价593%695%【设计意图】通过学案大体情况反馈,明确学生导学案上做答情况不理想的考点及命题角度和出错率较多的例题,制定本节课重点复习的知识点,提高讲课的针对性和实效性。通过分析，确定本节课重点复习渗透系统和渗透作用的原理、细胞的吸水和失水状况分析和借助相关模型考查物质出入细胞的方式特点及影响因素。【考点一教学设计】PPT呈现以下考点一的五个深度思考题，在学生自主完成学案的基础上再给学生三分钟时间分小组讨论，再找小组汇报每个问题，师生共同突破相关知识点。同时让学生在黑板上画出两个典型的渗透装置，便于分析渗透原理的问题。教师主要强调渗透输液时要用血浆的等渗溶液，渗透作用时比较的是物质的量浓度教师可以结合两个例子1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的蔗糖溶液、质量分数10%的葡萄糖溶液和质量分数10%的蔗糖溶液的比较分析，让学生对该内容有更深入的了解。关于达到渗透平衡时半透膜两侧浓度是否相等的问题，学生一般只考虑到溶质不能透过半透膜的情况，教师重点引导学生理解浓度差和高度差共同维持水分子进出的渗透平衡。教师可以进一步引导学生继续思考如果溶质分子可以透过半透膜，两侧还有没有高度差?最后师生共同总结出“当溶质分子不能透过半透膜时达到渗透平衡时存在高度差同时存在浓度差，高度高的一侧浓度也高”、“当溶质分子能透过半透膜时达到渗透平衡时不存在浓度差也不存在高度差”的解题规律。利用该解题规律分析导学案上的错题并当堂完成对点小练和变式训练题，巩固所学并融会贯通。考点一细胞的吸水、失水及物质跨膜运输的实例1.渗透作用的条件是什么？动植物细胞都具备发生渗透作用的条件吗？如具备，请具体列出。原生质层由什么组成?2.发生渗透作用时水分子的运动方向是怎样的？输液时为什么用0.9%的氯化钠溶液？发生渗透作用时比较的浓度是什么浓度？3.在渗透装置中，达到渗透平衡时半透膜两侧的浓度相等吗？有什么规律?4.半透膜与选择透过性膜有何区别？5.质壁分离时细胞壁与细胞膜之间是什么？【对点小练】1-1.(2016·河北三市联考)在如图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1＞h2，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为()A.A＝B＝C B.A＞B＞CC.A＞C＞B D.无法确定【变式训练】1-2.半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同(如图1)，预测图2的实验结果(开始时漏斗内外液面相平)最可能的是()A.图甲中水柱a将持续上升B.图甲中水柱a将保持不变C.图乙中水柱b将保持不变D.图乙中水柱b将先上升后下降2-1.将小鼠红细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，红细胞体积随时间变化如图，有关叙述正确的是()A.KNO3溶液的起始渗透压小于红细胞内液的起始渗透压B.与B点相比，A点对应时刻红细胞内液的渗透压较大C.AB段细胞失水使红细胞内液的渗透压大于KNO3溶液，从而出现BC段的变化D.B点对应的时刻，KNO3溶液与红细胞内液的渗透压相等【考点二】首先PPT呈现物质跨膜运输的概念图填空，共同回顾复习各物质跨膜运输方式的特点，紧接着给学生3分钟时间讨论快速判定物质出入细胞方式的方法和如何实验探究物质跨膜运输的方式区分主动运输与被动运输，区分自由扩散与协助扩散，小组汇报讨论结果。然后针对学生对模型图掌握差的情况，首先PPT呈现影响跨膜运输速率的曲线图学生进行分析判断，然后热图解读通过模型图判断跨膜运输的方式，并分析各种方式的特点。结合曲线图和模式图的分析，让学生突破影响跨膜运输的因素和在模型图中判断跨膜运输的方式这个重难点。在此基础上学生重新解答导学案上出错的例题，并进一步通过变式训练检查掌握情况。考点二物质跨膜运输的方式1.物质出入细胞方式概念图【小组讨论】技法提炼1.如何快速判定物质出入细胞的方式2.实验探究物质跨膜运输的方式(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散2.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型①物质浓度(在一定的范围内)②氧气浓度【热图解读】依据模式图确认物质出入细胞的方式及影响因素①图中仅受“浓度差”制约的为 ；加入蛋白酶处理会受影响的是__________②加入呼吸酶抑制剂处理，会受影响的是 ③甘油分子跨膜运输遵循 所示模式，红细胞吸收葡萄糖与 所示模式一致，多数离子跨膜方式应如所示方式。④神经递质的释放应符合 所示模式，该模式 (填“需”或“不需”)消耗能量，其运输机制与膜的 有关。【变式训练】4-1.(2017·广东惠州调研)下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法错误的是()A.与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程dB.A物质决定着不同生物膜的功能差异C.在图①中，e可以代表细胞分泌Na＋的过程D.甘油、氧气进入细胞的方式是b【考点三教学设计】观察植物细胞的质壁分离和复原的实验学生整体掌握不错，但是个别同学对实验材料的选择的题目不够明确导致出错，通过一个热图解读分析教师进一步强调该实验的溶液材料和生物材料的选择，简单分析导学案上第五题黑藻叶片能否用于观察质壁分离和复原的实验。然后师生共同分析“植物细胞的质壁分离和复原实验”的选材问题和该实验的拓展应用，让学生对该实验有了更全面深入的认识。给学生几分钟时间让学生简单整理完善导学案和进一步分析错题，最后师生共同通过本专题的知识网络让学生对该部分内容有个整体的认识，形成知识框架。最后布置作业，让学生整理学案并完成配套的课后巩固案。【热图解读】将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度的溶液(即0.3g/mL蔗糖溶液，0.3g/mLKNO3溶液及0.5g/mL蔗糖溶液)(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。请思考：依据图示四条曲线变动趋势，推测a～d依次为哪种溶液？(2)对照组中萝卜条长度增加较少的原因是什么？(3)b曲线在用清水处理前即由下降趋势转为上升趋势，原因是什么？与之相关的细胞器有哪些？质壁分离和复原实验的拓展应用(1)判断成熟植物细胞的死活(2)测定细胞液浓度范围(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)【知识网络】【布置作业】1.整理完善导学案2.完成课后巩固案《复习课：物质跨膜运输的实例和方式》学情分析本节课《物质跨膜运输的实例和方式》是一节复习课，复习的内容对应的是高一上学期学习的人教版教材必修一的第四章第一节和第三节。在复习前教师提前印制导学案和诊断案下发给学生，学生通过独立完成学案先自主复习。导学案主要是根据考点和命题角度命制，设计思考题引导学生回顾基础知识和深度思考几个易错易混和不容易理解的问题。每个命题角度下精选一个典型例题检查学生掌握情况。诊断案主要是精选的近几年的高考真题。学生完成后教师全批全改，充分了解学生作答情况，统计汇总后确定课上重点讲解的考点，并准备相关的变式训练题以便当堂检查学生掌握情况。通过批阅导学案和诊断案，发现学生对利用渗透作用的原理分析问题的能力有所欠缺，不能很好地分析细胞吸水和失水的情况，对影响物质跨膜运输的因素和利用模型图判断物质跨膜运输的方式掌握不是很好，故确定以上内容为本节课重点突破的内容。以下是本节课学生导学案例题答题情况反馈。知识内容考点命题角度题目出错率物质出入细胞的方式考点一、细胞的吸水、失水及物质跨膜运输的实例渗透系统与渗透作用的原理162%细胞的吸水和失水状况分析271%考点二、物质跨膜运输的方式直接考查物质出入细胞的方式、特点及实例393%借助相关模型考查物质出入细胞的方式特点及影响因素471%实验：观察植物细胞的质壁分离和复原考点三：实验：观察植物细胞的质壁分离和复原实验材料选取与实验评价593%695%《复习课：物质跨膜运输的实例和方式》效果分析通过当堂变式训练的作答情况和深度思考讨论题的回答情况反馈来看，大部分学生基本上能掌握本节课复习的内容，很好地达成了学习目标。学生对于渗透作用的原理有了更进一步的认识，能利用课堂上总结的规律“当溶质分子不能透过半透膜时达到渗透平衡时存在高度差同时存在浓度差，高度高的一侧浓度也高”、“当溶质分子能透过半透膜时达到渗透平衡时不存在浓度差也不存在高度差”快速的解答渗透装置中达到渗透平衡时的高度差和浓度差的问题，对点小练和变式训练都完成的不错。对物质运输的四种方式的特点能很好地掌握，对影响物质跨膜运输的因素曲线图的识别和判断也掌握的不错，也能在模式图中快速的依据浓度、载体和能量的特点判断跨膜运输的方式。在复习中又进一步强调了“植物细胞的质壁分离和复原实验”的选材问题和该实验的拓展应用，让学生对该实验有了更全面深入的认识。《复习课：物质跨膜运输的实例和方式》教材分析《复习课：物质跨膜运输的实例和方式》一节的教学内容包括“物质跨膜运输的实例”、“物质跨膜运输的方式”和“实验：观察植物细胞的质壁分离和复原”三部分内容。其中“物质跨膜运输的实例”分成“渗透系统与渗透作用的原理”和“细胞的吸水和失水状况分析”两个命题角度分别分析和设计典型例题，“物质跨膜运输的方式”分成“直接考查物质出入细胞的方式、特点及实例”和“借助相关模型考查物质出入细胞的方式特点及影响因素”两个命题角度分别分析和设计典型例题。“渗透系统与渗透作用的原理”和“细胞的吸水和失水状况分析”都是本节的重点内容，教师通过设计一系列问题把学生的思维引向深入，由他们自己来分析渗透作用时水分子的运动方向和渗透作用时比较的是什么浓度,然后再引导学生思考当溶质分子不能透过半透膜时和能透过半透膜时两种情况下达到渗透平衡时半透膜两侧的浓度关系，总结出“当溶质分子不能透过半透膜时达到渗透平衡时存在高度差同时存在浓度差，高度高的一侧浓度也高”、“当溶质分子能透过半透膜时达到渗透平衡时不存在浓度差也不存在高度差”的解题规律。在此基础上重新解答导学案上的错题，并结合对点小练和变式训练做到融会贯通，举一反三。“借助相关模型考查物质出入细胞的方式特点及影响因素”既是本节的重点又是本节的难点，先通过概念图简单回顾几种物质跨膜运输的特点，再通过小组讨论让学生回答“判定物质出入细胞的方式的方法”和“探究不同物质跨膜运输的方式的方法”，再结合曲线图和模式图的分析，让学生突破影响跨膜运输的因素和在模型图中判断跨膜运输的方式这个重难点。“观察植物细胞的质壁分离和复原的实验”学生整体掌握不错，针对部分同学导学案上实验材料选择的题目出错的情况，结合一个热图解读教师再重点强调一下该实验的选材问题。最后师生共同回顾该教学内容的知识网络，让学生形成整体的知识框架。第七讲物质跨膜运输的实例和方式导学案【最新考纲】1.物质出入细胞的方式(Ⅱ)。2.实验：观察植物细胞的质壁分离和复原。【考点一】细胞的吸水和失水渗透作用的条件是什么？动植物细胞都具备发生渗透作用的条件吗？如具备，请具体列出。原生质层由什么组成?2.发生渗透作用时水分子的运动方向是怎样的？输液时为什么用0.9%的氯化钠溶液？发生渗透作用时比较的浓度是什么浓度？3.在渗透装置中，达到渗透平衡时半透膜两侧的浓度相等吗？有什么规律?4.半透膜与选择透过性膜有何区别？5.质壁分离时细胞壁与细胞膜之间是什么？题型一渗透系统与渗透作用的原理1.U型管中装有两种不同的溶液R及S，并为一半透性膜(X)隔开(如下图所示)。与S相比，R为低渗溶液(即浓度较低)。当图a中的U形管内已达到平衡时(参看图b)，U形管两侧溶液的高度及浓度分别是()A.右侧较高，两溶液等渗，即浓度相等B.右侧较高，且右侧为高渗，即浓度较高C.左侧较高，且右侧为低渗，即浓度较低D.两侧高度相等，且为等渗题型二细胞的吸水和失水状况分析2.(2014·全国课标Ⅱ理综，4)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等)，取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则()A.实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组的D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4～0.5(mol·L－1)之间【考点二】物质跨膜运输的方式1.物质出入细胞方式概念图(1)请你写出①～⑦的内容。(2)上述运输方式中可逆浓度梯度运输的是[]________(3)同一物质进出不同细胞的方式是否一定相同？__________。请举例说明。（1）如何快速判定物质出入细胞的方式？（2）实验探究物质跨膜运输的方式①探究是主动运输还是被动运输②探究是自由扩散还是协助扩散2.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型①物质浓度(在一定的范围内)②氧气浓度题型一直接考查物质出入细胞的方式、特点及实例3.(2016·全国课标卷Ⅰ，2)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率题型二借助相关模型考查物质出入细胞的方式特点及影响因素4.(2016·江苏卷，6)如图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是()A.载体①逆浓度运输溶质分子B.载体②具有ATP酶活性C.载体①和②转运方式不同D.载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快【考点三】（实验）观察植物细胞的质壁分离和复原1.该实验的实验材料是什么？2.该实验用什么显微镜观察？观察几次？有对照实验吗？3.此实验要求细胞始终处于什么状态？4.哪些植物细胞能发生质壁分离？请举例说明不能发生质壁分离的植物细胞。将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度的溶液(即0.3g/mL蔗糖溶液，0.3g/mLKNO3溶液及0.5g/mL蔗糖溶液)(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。请思考：依据图示四条曲线变动趋势，推测a～d依次为哪种溶液？(2)对照组中萝卜条长度增加较少的原因是什么？(3)b曲线在用清水处理前即由下降趋势转为上升趋势，原因是什么？与之相关的细胞器有哪些？题型实验材料选取与实验评价5.(2014·课标Ⅰ，4)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6.将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A.与A点相比，B点时细胞的液泡颜色变深B.与B点相比，C点时细胞的吸水速率大C.C点时细胞膨胀，液泡内没有水分子进出D.B点到C点过程中，细胞的吸水速率受细胞壁的影响第七讲物质跨膜运输的实例和方式课前诊断案1.(2016·海南卷，5)下列属于主动运输的是()A.动物肺泡细胞释放CO2B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁C.苯分子进入人的皮肤细胞D.丽藻细胞吸收SOeq\o\al(2－,4)的过程2.(2016·海南卷，1)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是()A.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B.膜蛋白不参与物质跨膜的被动运输过程C.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与其脂溶性有关3.(2015·课标Ⅱ，3)下列过程中，不属于胞吐作用的是()A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B.mRNA从细胞核到细胞质的过程C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程4.(2016·天津卷，1)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中，显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是()A.由观察甲到观察乙须将5倍目镜更换为10倍目镜B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生C.与甲相比，乙所示细胞的细胞液浓度较低D.由乙转变为丙的过程中，没有水分子从胞内扩散到胞外5.(2014安徽理综,2)如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是()选项管腔中氨基酸→上皮细胞管腔中Na+→上皮细胞上皮细胞中氨基酸→组织液A主动运输被动运输主动运输B被动运输被动运输被动运输C被动运输主动运输被动运输D主动运输被动运输被动运输6.(2015课标Ⅱ,1)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表:培养瓶中气体温度(℃)离子相对吸收量(%)空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原第七讲物质跨膜运输的实例和方式课后巩固案1.如图所示，容器A中含0.02(mol·L－1)蔗糖，0.03(mol·L－1)尿素；容器B中含0.01(mol·L－1)蔗糖，0.05(mol·L－1)尿素。A、B间隔一层半透膜。第一种情况：半透膜只允许水分子通过；第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度情况是()A.一样高，A高于B B.B高于A，不能确定C.B高于A，A高于B D.一样高，不能确定2.物质进出细胞的方式有跨膜运输(被动运输和主动运输)和非跨膜运输(胞吞和胞吐)。下列有关物质进出方式的判断正确的是()A.依据是否耗能，只要运输过程中耗能的就是主动运输B.依据物质浓度梯度，顺浓度梯度的运输一定是自由扩散C.依据是否需要载体，需要载体蛋白的运输就是协助扩散D.依据跨膜的层数，跨膜层数为0的就是胞吞或胞吐3.如图为渗透作用实验。实验开始时如图甲所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液。一段时间以后，当漏斗管内的液面不再变化时(如图乙所示)，h1、h2分别表示两个漏斗中液面上升的高度。下列说法错误的是()A.图甲中B的浓度大于C的浓度B.图乙中B的浓度等于C的浓度C.图甲A中的水分子扩散到B中的速度大于A中的水分子扩散到C中的速度，即使达到渗透平衡，B的浓度仍大于AD.图乙A中的水分子扩散到B中的速度等于B中的水分子扩散到A中的速度4.(2016·河北三市联考)在如图所示的装置中，A、B、C中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h1＞h2，在达到平衡后，A、B、C中蔗糖溶液的浓度大小关系为()A.A＝B＝C B.A＞B＞CC.A＞C＞B D.无法确定5.右图是小肠上皮细胞吸收葡萄糖、钠离子的过程和将葡萄糖运出细胞的过程示意图，其中“●、▲”的个数代表分子(或离子)的浓度。下列相关叙述正确的是()A．Na＋通过主动运输的方式进入该细胞，需要消耗ATPB．葡萄糖与有关载体结合后被运出该细胞，需要消耗ATPC．小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和Na＋时使用的载体一定不同D．葡萄糖被运进该细胞的速率受氧气浓度的影响6.(2014·江苏卷)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是()A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头D.为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤7.(2011·课标，1)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(