第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第一部分課標(biāo)解讀通過歸納記憶常見物質(zhì)運(yùn)輸方式的實例和判斷方法，建立起生命結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點。運(yùn)用物質(zhì)與能量觀理解細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸與能量供應(yīng)的關(guān)系。運(yùn)用歸納與演繹法分析不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶嵗瑲w納物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)念愋秃吞攸c。通過分析影響滲透作用和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩兀囵B(yǎng)利用邏輯思維分析問題的能力。通過觀察植物細(xì)胞的吸水和失水和探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降膶嶒?，掌握探究性實驗設(shè)計的一般程序。第二部分學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說明水分子進(jìn)出植物細(xì)胞的原理，闡釋原生質(zhì)層的選擇透過性與質(zhì) 壁分離及其復(fù)原的關(guān)系。2.初步建構(gòu)被動運(yùn)輸?shù)母拍?，能比較自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的異同點。3.闡明主動運(yùn)輸?shù)倪^程、特點和意義。4.舉例說明大分子物質(zhì)可以通過胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞。5.利用細(xì)胞膜的流動鑲嵌結(jié)構(gòu)模型解釋各種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健５谌糠謨?nèi)容分析 在初中階段的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已對植物細(xì)胞的吸水和失水有了感性的認(rèn)識：知道當(dāng)細(xì)胞液溶質(zhì)濃度小于細(xì)胞外液溶質(zhì)濃度時，細(xì)胞就會失水；當(dāng)細(xì)胞液溶質(zhì)濃度大于細(xì)胞外液溶質(zhì)濃度時，細(xì)胞就會吸水；知道一次施肥過多會導(dǎo)致植物“燒苗”；知道可以利用食鹽進(jìn)行食品腌制，等等。在物理的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對物質(zhì)分子的擴(kuò)散現(xiàn)象也有基本的認(rèn)知。這些已有的知識和經(jīng)驗可以作為教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的理想素材，幫助學(xué)生更好地理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)木唧w機(jī)制。 本章內(nèi)容安排在第3章“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”之后，顯然是考慮到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的基礎(chǔ)。同時第3章第2節(jié)“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”中的有關(guān)蛋白質(zhì)的合成與分泌過程，最終蛋白質(zhì)的分泌就是借助胞吐方式進(jìn)行的，因此，這部分內(nèi)容對于學(xué)生學(xué)習(xí)理解本章中胞吞、胞吐的過程及其意義是很好的鋪墊。 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接卸喾N，教材首先從水分子出入細(xì)胞的方式說起，讓學(xué)生理解擴(kuò)散、滲透的原理，進(jìn)而理解什么是被動運(yùn)輸，在此基礎(chǔ)上區(qū)分自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)主動運(yùn)輸打下基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)或其他有機(jī)大分子顆粒無法直接穿過細(xì)胞膜，但可以通過胞吞、胞吐的方式進(jìn)出細(xì)胞。這樣的安排符合知識由易到難的邏輯，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。按照上述思路，本章安排了兩節(jié)。第1節(jié)是被動運(yùn)輸，第2節(jié)是主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐。之所以將主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐放在一起，因為，從需要消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生能量的角度來看，也可以將胞喬、胞吐看成是一種特殊的主動運(yùn)輸，而且胞吞、胞吐的內(nèi)容相對較少，不足以單獨成節(jié)。第四部分教學(xué)策略課時安排第1節(jié) 水進(jìn)出細(xì)胞的原理（第1課時）1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課播放連續(xù)嗑帶鹽的瓜子和做水餃餡的動畫，展開問題探討（1）你的口腔和唇的黏膜有什么感覺呢？（2）包水餃用白菜做餡時，放一些鹽，過一會兒發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？教師收集學(xué)生存在疑惑的問題，課堂開始時，發(fā)動學(xué)生質(zhì)疑和論辯。1.滲透作用課前觀看教師制作好的“問題探討”的實驗微課視頻，展開問題探討，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)擴(kuò)散和滲透作用兩個概念，歸納發(fā)生滲透作用的條件，形成結(jié)構(gòu)功能觀。2.水進(jìn)出細(xì)胞的原理觀察“水分子進(jìn)出哺乳動物紅細(xì)胞的示意圖”，結(jié)合“問題探討”的相關(guān)內(nèi)容，借助“生物科學(xué)史話”中“人類對通道蛋白的探索歷程"進(jìn)行討論，理解水分子進(jìn)出動物細(xì)胞的原理。補(bǔ)充脫水、輸液的相關(guān)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。通過復(fù)習(xí)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)，進(jìn)行初、高中知識的銜接，初步分析植物細(xì)胞是否滿足滲透系統(tǒng)的兩個條件。在此基礎(chǔ)上分組討論“探究植物細(xì)胞的吸水和失水”的實驗方案，并動手完成實驗。對實驗現(xiàn)象進(jìn)行討論，理解水分子進(jìn)出植物細(xì)胞的原理：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，其內(nèi)外分別是細(xì)胞液和外界溶液，當(dāng)二者存在濃度差時，水分子就會從濃度低的一側(cè)擴(kuò)散到濃度高的另一側(cè)。通過探究學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)被動運(yùn)輸?shù)母拍睿合袼肿右粯?，物質(zhì)通過擴(kuò)散方式順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的運(yùn)輸方式。補(bǔ)充植物“燒苗”現(xiàn)象的解釋，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用?！疤骄恐参锛?xì)胞的吸水和失水”是高中生物學(xué)的第一個探究實驗，應(yīng)予以高度重視。教學(xué)前要做好預(yù)實驗，組織學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究的一般步驟和方法，明確本實驗的原理.思路和大致步驟等。在學(xué)習(xí)原生質(zhì)層的概念時，不要告訴學(xué)生水分進(jìn)出前后植物細(xì)胞的變化，否則，容易將本探究性實驗變成驗證性實驗。還可以讓學(xué)生選取不同部位的植物細(xì)胞進(jìn)行實驗，或者設(shè)置蔗糖溶液的濃度梯度，開展進(jìn)一步探究。3.“探究·實踐”教學(xué)建議播放尿的形成動畫，講述成人每晝夜生成的原尿量可達(dá)180 L，但每日排出的終尿量僅1～2 L，可見原尿經(jīng)過腎小管和集合管時，約有99%的水分被重吸收回血液。再從成分比較，終尿與原尿也有很大差別，例如，原尿含葡萄糖，終尿無，腎小管上皮細(xì)胞如何對原尿中的物質(zhì)進(jìn)行重吸收的？第1節(jié) 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散（第2課時）1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課結(jié)合實例解讀“自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散示意圖”，分析現(xiàn)象并建構(gòu)自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散概念，可通過比較兩者的異同以強(qiáng)化概念：相同點為順濃度梯度和不需要消耗能量，不同點為是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。適當(dāng)補(bǔ)充“生物科學(xué)史話”的內(nèi)容，讓學(xué)生接受科學(xué)史的教育，可簡要介紹人類對通道蛋白的探索歷程。3.建構(gòu)模型，理解自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的機(jī)理播放甲狀腺細(xì)胞關(guān)于吸碘的獨白視頻，然后通過“問題探討”中的碘運(yùn)輸和教材中氨基酸、葡萄糖、鉀離子等運(yùn)輸為情境（也可以為學(xué)生補(bǔ)允一些相關(guān)學(xué)習(xí)資源）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論：（1）甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是通過被動運(yùn)輸嗎？（2）聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘是否需要細(xì)胞提供能量？ （3）這在各種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸中是特例還是有一定的普遍性？第2節(jié) 主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐1.創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課在胞吞與胞吐教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)注意區(qū)分教材中圖4-4與圖4-6的不同，區(qū)別主動運(yùn)輸與被動運(yùn)輸概念內(nèi)涵的異同。明確兩種運(yùn)輸方式對于離子和小分子的運(yùn)輸?shù)闹匾饔?，要凸顯主動運(yùn)輸?shù)钠毡樾院椭匾?。對于進(jìn)行生物大分子轉(zhuǎn)運(yùn)的胞吞和胞吐則應(yīng)從具體案例入手指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，如單細(xì)胞動物變形蟲、草履蟲等都可吞噬細(xì)菌或其他食物顆粒，人的白細(xì)胞特別是巨噬細(xì)胞能吞噬細(xì)菌、細(xì)胞碎片以及衰老的紅細(xì)胞，通過案例分析明確其概念和意義?？闪斜砜偨Y(jié)不同運(yùn)輸方式的特點和案例，進(jìn)一步發(fā)展結(jié)構(gòu)與功能觀。2.抽象概括，并在對比中區(qū)分概念的內(nèi)涵

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高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》電子課本

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