全章复习与测试教案设计范例

必修1第4章细胞的物质输入和输出

一、教学目标

1.知识目标

a.构建细胞的物质输入和输出的知识网络。

b. 能准确区分扩散和渗透、半透膜和选择透过性膜、几种物质运输方式的特点

2.能力目标

a. 探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用

b. 探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点

c. 能运用本节知识解决实际的问题

3.情感目标

a.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计b.尝试构建本节的知识网络c.进行图表数据的解读

二、教学重点

a. 细胞的吸水和失水 b. 物质运输方式

三、教学难点

物质运输方式的比较

四、高考预测

本专题主要介绍了细胞膜的流动镶嵌模型和物质进出细胞的方式，这对于理解细胞的生命活动的物质来源有重要意义。在高考中，跨膜运输方式通常以图表题的形式出现，侧重于学生信息处理和知识整合能力的考察。其中植物细胞的质壁分离与复原是实验考察的一个常用考点，需要学生理解实验原理，掌握显微镜的有关操作，并能对实验现象作出正确分析。

五、

教学流程

环节一：构建知识体系

设计意图：明确本章的复习目的以及复习重点，展示本节的知识体系，使学生对本章的知识结构有一个整体的认识。

环节二：考点归纳突破

根据本章的具体内容，将知识划分为八个重要的知识点，通过知识总结与典型例题的练习，达到讲练结合的效果，并能运用所学的知识解决实际的相关问题。

1、生物膜的流动性与选择透过性

流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者既有区别又有联系。

区别：流动性具有生物膜结构方面的特性，选择透过性体现了生物膜功能方面的特性，主动运输能充分说明选择透过性。

联系：生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性。细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，如果生物膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。

2、半透膜与选择透过性膜的比较

半透膜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分子的大小。而选择透过性膜是指细胞膜等生物膜，由于膜上具有载体等结构，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，因而对物质吸收与否和吸收多少具有选择性。当细胞死亡时，细胞膜便失去选择透过性，变为全透性。

它们的相同点是：都可以让水分子自由通过，都不允许大分子物质通过。

它们的不同点是：只要分子比半透膜的孔径小，就能通过半透膜；而对选择透过性膜来说，即便是小分子，只要不是细胞所要选择吸收的，也不能通过。

选择透过性膜是生理学上的概念，它具有生物活性；半透膜是物理学上的概念，物质的透过与不透过，取决于半透膜孔隙的直径大小。

3、生物膜结构的探索历程

年代

科学家

科学实验

用500多种物质对植物细胞进行的通透性实验-发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜

1925年

两位荷兰科学家

1959年

罗伯特森

从细胞膜中提取的脂质铺成的单层分子面积是细胞膜的2倍

在电镜下看到细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构

1970年

弗雷和埃迪登

分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞膜的蛋白质，并将两细胞融合．发现荧光均匀

1972年

桑格和尼克森

在新的观察和实验证据基础上

提出流动镶嵌模型

细胞膜中脂质为连续两层

生物膜为三层静态的统一结构

细胞膜具有流动性

结论

膜是由脂质组成的

19世纪末

欧文顿

4、探究实验：植物细胞的吸水和失水成功的关键、意义及用途

本实验成功的关键是：(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。(2)使用蔗糖溶液的浓度要适宜；浓度过小,质壁分离现象不明显，影响观察；浓度过大，会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，无法观察质壁分离复原。

实验的意义及用途是：通过本实验可以(1)判断细胞的死活(死细胞不发生质壁分离)

(2)证明成熟的植物细胞是一个渗透系统。

测定细胞液的浓度的方法：将同一部位的组织制成若干个临时装片，分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,细胞液的浓度介于刚刚分离和未分离的两种蔗糖溶液的浓度之间。

5、流动镶嵌模型

要点：

①磷脂双分子层

构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有流动性。

②蛋白质

镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。

③天然糖蛋白

蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等

6、细胞膜结构与功能的统一性

构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能时方能体现出来。

7、物质出入细胞的方式

物质出入细胞细胞膜内外物质是否需要是否消耗能的方式

浓度的高低

载体

量

图

例

举

例

自由扩散

高浓度→低浓度

不需要

不消耗

H2O、O2、CO2、苯、乙醇、甘油

协助扩散

高浓度→低浓度

需要

不消耗

红细胞吸收葡萄糖

小肠吸收葡萄

主动运输

低浓度→高浓度

需要

消耗ATP

环节三：【典型例题1】 如右图，一U形管中装有两种不同的溶液R和S，并被一半透膜(X)隔开。与S相比，R溶液浓度较低，糖、氨基酸、无机盐；肾小管集合管吸收各种离子等

且R与S的溶质均不能通过半透膜。实验开始时两侧液面等高，下图中黑色的深浅代表浓度的高低。当经过一段时间，图中的U形管内达到平衡时，溶液表面与溶液浓度的关系是( )

【典型例题2】

假定将甲乙两个同种植物的成熟细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下连续观察，甲乙两细胞的变化是( )。 A．甲乙两细胞发生质壁分离后，不再发生质壁分离复原

B．甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原

C．甲乙两细胞发生质壁分离，但随后甲细胞又发生质壁分离复原

D．甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原

【典型例题3】

假设将标号为a、b、c的同一个植物细胞分别放在甲、乙、丙三种不同的蔗糖溶液中一段时间后得到如图所示状态(原生质层不再变化)。据图分析推理不正确的是( )。

A．实验前蔗糖溶液浓度为：甲<乙<丙B．实验后蔗糖溶液浓度为：丙＝乙≥甲

C．实验后细胞的吸水能力：c>b>aD．实验后细胞液浓度：c>b>a 【典型例题4】

下列关于物质跨膜运输的实例的叙述中，不正确的是( )。 A．细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程

B．水分子跨膜运输的方向是由低浓度溶液向高浓度溶液

C．无机盐离子可以逆相对含量的梯度进行跨膜运输

D．生物膜是选择透过性膜，小分子物质都能通过，而大分子物质则不能通过

【典型例题5】

下列说法正确的是( )。

A．欧文顿通过化学分析的方法提出了“膜是由脂质组成的”

B．生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型不能解释溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜

C．流动镶嵌模型是由桑格和罗伯特森共同提出的

D．建立生物膜模型过程中，实验技术的进步起了关键性的推动作用

【典型例题6】

下列选项中不符合生物膜的流动镶嵌模型观点的是 ( ) A．磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性

B．每个磷脂分子的疏水端都向内

C．嵌入磷脂双分子层的蛋白质大多能运动

D．膜中的磷脂和蛋白质之间没有联系，所以才具流动性

【典型例题7】

组织细胞从组织液中吸收甘油的速度主要取决于(

) A．组织液中甘油的浓度

B．细胞膜上甘油载体的数量

C．细胞呼吸强度

D．细胞膜上载体的种类

六、教学反思：

成果：集体备课对知识点进行了全面的分析框定总体教学方案，通过再备课让教学过程更符合自己班级的实际情况。课时知识点本身难度不大，大部分学生能准确的回忆知识点。但对知识的比较、总结能力还不够。特别是在多选题的处理中，还需要锻炼。教学中以先提问后分析再总结的“总-分-总”设计取得了一定的效果。教学过程中穿插的对细节问题的纠正比较有效。例如专有名称的表述，曲线图绘制的规范等。运用思考、提问、回答、上黑板绘图、学生自我纠错等，一定程度上保证了学生思维积极性。

不足：在例题的处理上还需要再设计，做到讲练结合，注重知识点应用的时效，这样才能及时巩固教学的成果。进一步加大提问的强度，调控好学生的学习兴奋性，提高教学效率。要注意自己在语言表达上的科学性。