高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输学案

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第4章 细胞的物质输入和输出第1节 被动运输学案，共4页。学案主要包含了知识沙盘，学习目标，核心素养，学习探究，自主学习A级，自主学习B级，课堂评价，课后探究等内容，欢迎下载使用。
普通高中生物学必修一第4章第1节被动运输【知识沙盘】【学习目标】1.阐明渗透作用的条件及原理。2.结合探究实验，分析理解细胞吸水和失水的过程及应用。3.建构被动运输的概念，比较自由扩散和协助扩散的异同点。 【核心素养】1.生命观念：基于细胞膜的选择透过性，认同生命的自主性。2.科学思维：运用渗透模型理解水进出细胞的原理。从结构与功能相适应的角度，运用观察与实验、归纳与概括、模型与建模等方法，体验和感悟科学是一个动态发展的过程。3.科学探究：通过探究细胞的吸水和失水，体会提出问题、作出假设、设计实验等探究环节。 【学习探究】》》》本节核心任务：水如何进出细胞？[活动一]模拟实验：利用渗透装置模拟探究水分跨膜运输的方式    渗透作用的发生需要具备的条件：①               ②                            。
【自主学习A级】填写以下3组细胞的形态变化情况。水进出细胞实验：A组：将哺乳动物成熟的红细胞浸润在质量分数15%氯化钠溶液中清水中                B组：将哺乳动物成熟的红细胞浸润在质量分数0.9%氯化钠溶液（即生理盐水）中                C组：将哺乳动物成熟的红细胞浸润在清水中实验现象：A组细胞                 ；B组细胞                 ；C组细胞                 。选填：失水皱缩、吸水涨破、保持原形态   [活动二]资料分析：进一步思考水进出细胞的方式【自主学习B级】分组讨论以下4则资料，尝试得出结论。[资料1]正常成年人每天产生的原尿约为180L，最终只有约1.5L的尿液排出。其他的水去哪了？被肾小管细胞吸收进入血液了。该过程需要水分子大量、快速通过细胞膜进入肾脏细胞，仅靠渗透作用的运输速率远不能满足生命活动的需要。分析资料1可得出：水分仅靠           运输的速率较慢，不能满足生命活动需要，因此细胞对水的吸收可能存在其他方式。 [资料2]某位科学家的课题是研究Rh因子血型的抗原，从血细胞中分离与血型有关的Rh蛋白质。只要能分离出来，就能确定它的结构。他精制了大量的Rh蛋白质，可是结果显示，这种蛋白质的纯度并不是100%，其中还掺杂了5%～10%的杂质蛋白质，是被“污染”了的Rh蛋白质。他把这些杂质蛋白质当成污染源而除去了。一次偶然的机会，他对这些杂质蛋白质进行了研究，发现这类蛋白质大量的存在于肾脏细胞。分析资料2，结合资料1，你认为这种蛋白质可能与          有关。 [资料3]这位科学家决定用青蛙卵来试验这个蛋白质到底有没有透水机能。因为非洲爪蟾的卵细胞本身的透水性非常低。他们把没进行任何处理的对比用的非洲爪蟾卵细胞放入蒸馏水中，结果它没有任何变化。同时，将另一个卵细胞中注入这个新的蛋白质后将其放入蒸馏水中，注入了蛋白质的细胞内部很快就充满了水，最后终于像爆米花一样的破裂了。科学家将这种蛋白质命名为AQP1蛋白。   分析资料3可得：AQP1蛋白能协助              的过程。[活动三]概念建构：理解被动运输相关概念1.被动运输：                                                       2.自由扩散：                                                       3.协助扩散：                                                       4.转运蛋白：                                                       本节课还有哪些概念？请你自主总结。     》》》本节核心任务：水如何进出细胞？既有                            ，又有                            。 【课堂评价】1.完成概念图 
2.细胞的生命活动离不开水，科研人员针对水分子的跨膜运输，进行了系列研究。（1）水分子可以通过_____方式透过细胞膜的磷脂双分子层，也可以借助膜上的水通道蛋白以_____方式进入细胞，前者运输速率慢，后者快。（2）蛋白A是存在于多种组织细胞膜表面的蛋白质，为验证蛋白A是否为水通道蛋白，研究者进行了相关实验，处理及结果见下表。实验组号在等渗溶液中进行的处理在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率（cm/s·10-4）Ⅰ向卵母细胞注入微量水（对照）27．9Ⅱ向卵母细胞注入蛋白A的mRNA210．0Ⅲ将部分II细胞放入含HgCl2的等渗溶液中80．7Ⅳ将部分III组细胞放入含试剂M的等渗溶液中188．0注：卵母细胞接受蛋白A的mRNA后可以合成蛋白A，并将其整合到细胞膜上①应选用_____________________________的非洲爪蟾卵母细胞进行实验②Ⅱ和Ⅲ组实验结果说明_____________________________________。③Ⅲ和Ⅳ组实验结果推测HgC12没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的______________________。综合上述结果，可以得出结论蛋白A_____________________________。[答案]（1）自由扩散  协助扩散（2）细胞膜中缺乏蛋白A  HgCl2对蛋白A的功能有抑制作用  空间结构  是水通道蛋白 【课后探究】进一步完善制作的细胞膜物理模型，增加不同的转运蛋白，并体现被动运输的过程。  【科学前沿】[1]Preston, G. M.; Carroll, T. P.; Guggino, W. B.; Agre, P.  (1992). Appearance of Water Channels in Xenopus Oocytes Expressing Red Cell CHIP28 Protein. Science, 256(5055), 385–387.         doi:10.1126/science.256.5055.385     [2]《开讲啦20160910》颜宁教授介绍葡萄糖转运蛋白http://tv.cctv.com/2016/09/11/VIDEaU2FqXsmvGM9gveeKsZR160911.shtml