高三生物一轮复习学案第3单元 细胞的物质输入和输出 .docx

271生物学习设计与指导第三单元 细胞的物质输入和输出编制：_审核：_7审批：_时间：_ 学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司第三单元 细胞的物质输入和输出破解无土栽培营养液与细胞物质交换的秘密图3-1 无土栽培无土栽培，是指以水、草炭或森林腐叶土、蛭石等介质作植株根系的基质固定植株，植物根系能直接接触营养液的栽培方法。无土栽培脱离了土壤的限制，极大地扩展了农业生产的空间，发展前景非常广阔。那么无土栽培时，营养液中的水是如何通过质膜进出作物根部细胞的呢？这与质膜的结构有什么关系？其他营养物质进出作物根部细胞的方式是否与水相同呢？本单元我们将围绕质膜“能够控制物质进出细胞”这一重要功能展开。通过对物质跨膜运输的学习，探讨不同物质进出细胞的方式，并解释生活中常见的生物学现象，进一步认识质膜是选择透过性膜，形成结构与功能相统一的观点。一、单元学习主题（一）单元学习目标1.通过模拟物理渗透装置、探究“植物细胞的吸水和失水”，阐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，能列表比较自由扩散和协助扩散的异同点。3.通过对小分子物质逆浓度梯度运输的分析，说明主动运输的特点。通过对大分子物质进出细胞过程的学习，说明胞吞、胞吐的特点。 4.通过对物质跨膜运输进出细胞多种方式的比较，总结概括细胞膜具有选择透过性、物质跨膜运输有各种方式的结构基础，尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。（二）单元学习计划学习内容课时内容要求整体认知2结合学习设计与指导中本单元内容设计的问题研读教材，也可查阅271BAY中资源，形成自己的整体认知，尝试初步构建知识结构。核心内容被动运输1通过模拟实验探究膜的透性、观察植物细胞的质壁分离和复原，初步构建被动运输的概念。主动运输与胞吞胞吐1分析资料，探究不同物质进出细胞、维持细胞的方式。（三）单元学习评价评价内容评价量规等级整体认知能认真研读教材，初步认知水分进出细胞的原理，明确物质出入细胞的方式能较好完成271BAY中关于整体认知的阶段性评价能结合认知情况用思维导图的形式初步构建出本单元的知识结构探究渗透作用发生的条件及植物细胞的失水和吸水归纳植物细胞吸水和失水的现象，阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系建构被动运输的概念，列表比较自由扩散和协助扩散的区别和联系运用所学知识分析盐碱地不利于植物生长的原因，并提出改良盐碱地的方法和措施解释物质跨膜运输通过实例分析物质跨膜运输的方式，说出膜的结构特点列表总结不同物质运输方式的特点，并构建影响物质运输速率因素的曲线模型运用物质跨膜运输的方式验证“柽柳的根部吸收无机盐离子”的运输方式二、 单元学习内容（一） 单元整体认知：依据教材与271BAY中的资源，来理解以下核心内容1.渗透作用的概念以及发生的条件；动物细胞吸水、失水或者不变的原因分析；原生质层的结构。2.自由扩散、协助扩散、主动运输以及胞吞、胞吐的概念及举例；主动运输对于细胞的生活意义；转运蛋白的两种类型及在运输物质时的区别。 3.蛋白质等大分子物质进出细胞的过程及这种运输方式需要的条件。（二）单元学习活动第一学时：被动运输学习目标: 1.研读教材，说出渗透作用的概念，阐述水分进出细胞的原理。2.通过探究植物细胞的吸水和失水实验，建构被动运输的概念，能列表比较自由扩散和协助扩散的区别和联系。3.运用所学知识分析盐碱地不利于植物生长的原因，并提出改良盐碱地的方法和措施。学习任务：揭秘无土栽培中水分子进出细胞的方式水是活细胞中含量最多的化合物，对于无土栽培中水分进出细胞的原理，我们可以通过渗透装置进行初步探究。学习活动1：探究渗透原理请自主选择下列材料制成装置，模拟探究膜的透性，观察渗透现象。可供选择的材料：烧杯、玻璃纸、橡皮筋、纱布袋、清水、蔗糖溶液、漏斗等。思考：1.组间对比玻璃纸和纱布袋装置中漏斗液面的变化，讨论并分析出现不同变化的原因。2.根据实验现象总结渗透作用发生的条件有哪些？学习活动2：植物细胞的吸水和失水利用紫色的洋葱鳞片叶，质量浓度为0.3g/ml蔗糖溶液，清水，刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸和显微镜等探究植物细胞的吸水和失水。小组合作动手实验，记录并描述实验现象。思考：1.通过实验，你能得出什么结论？假如细胞壁相当于一层半透膜，实验结果会有什么不同？2.假如把0.3g/ml蔗糖溶液换成一定浓度的KNO3溶液，你会观察到什么现象？发生这种现象的原因是什么？3.根据上述实验得到的启示，总结判断植物细胞死活的方法。4.总结水分子运输的特点，建构被动运输的概念。借助271BAY推送的资源列表比较自由扩散和协助扩散的区别和联系以及载体蛋白和通道蛋白的区别和联系。迁移提升：盐碱地盐类集积，土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长。分析盐碱地不利于植物生长的原因，并提出改良盐碱地的方法和措施。图3-2 盐碱地植物学时评价：评价内容评价量规自我评价动手实验模拟物理渗透装置，说出渗透作用的概念以及发生的条件动手实验探究植物细胞的吸水和失水，解释植物细胞发生质壁分离及其自动复原的原因列表比较自由扩散和协助扩散的的区别和联系运用所学知识分析盐碱地不利于植物生长的原因，并提出改良盐碱地的方法和措施第二学时：主动运输与胞吞、胞吐学习目标: 1.研读教材，举例说明不同物质的运输方式及其特点。2.通过对比分析无土栽培营养液成分的变化，列表比较物质跨膜运输方式的异同点。3.设计实验，验证“柽柳的根部吸收无机盐离子”的运输方式。学习任务：探秘物质进出细胞的方式无土栽培中用人工配制的培养液供给植物需要的矿物营养。植物栽培过程中，菜农将番茄、南瓜放在含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中培养。一段时间后，番茄培养液中Ca2+、Mg2+浓度下降，SiO44-浓度上升，而南瓜营养液中，恰好相反。不同的营养物质进出作物根部细胞的方式是否与水相同呢？学习活动3：资料分析资料1.下图是番茄培养过程中营养液中的各种离子浓度变化。图3-3 营养液中的各种离子浓度变化资料2.下图为不同物质进出细胞示意图。图3-4 物质进出细胞示意图思考：1.分析资料1，番茄细胞通过什么方式吸收Ca2+？影响该运输方式的因素有哪些？不同作物对于无机盐的吸收是有差异的，这种差异与根部细胞膜的结构有什么关系? 2.判断资料2中的小写字母分别代表哪种跨膜运输方式？请列表总结不同物质运输方式的特点，并构建影响物质运输速率因素的曲线模型。图3-5 胰岛B细胞排出胰岛素3.转运蛋白虽然能够帮助许多离子和小的分子通过细胞膜，但是，对于像蛋白质这样的大分子的运输却无能为力。结合右图，分析这些大分子是怎样进出细胞的，并尝试对比大分子物质进出细胞与小分子物质运输的区别。 迁移提升：柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输?请设计实验加以证明，并写出实验设计思路。图3-6 柽柳学时评价：评价内容评价量规自我评价通过实例分析物质运输的方式，说出膜的结构特点列表比较不同物质运输方式的异同点构建影响物质运输速率因素的曲线模型设计实验，验证“柽柳的根部吸收无机盐离子”的运输方式9