4.1 《被动运输》（导学案）2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦“被动运输”核心内容，引导学生掌握渗透作用原理及条件、细胞吸水失水机制、被动运输的类型及特点。通过知识梳理填空搭建基础框架，结合课堂探究（渗透装置实验、质壁分离实验）衔接前后知识，形成从渗透作用到跨膜运输的学习支架。 导学案以实验探究为特色，通过渗透装置液面变化分析、质壁分离材料选择等问题培养科学探究能力，对比自由扩散与协助扩散异同训练科学思维，课堂检测结合材料分析题强化生命观念中的结构与功能观。“梳理-探究-检测-小结”环节设计引导学生自主构建知识体系，提升学习效率，便于教师教学评估。

形成天才的决定性因素是勤奋。 课 题 4.1 《被动运输》（导学案） 课 型 新授课 课 时 主备教师 学习目标 1. 阐述渗透作用的原理，分析渗透现象发生的条件。 2. 说明细胞在不同溶液环境中的吸水和失水现象。 3. 概述被动运输的概念、类型及特点。 4. 比较自由扩散和协助扩散的异同点。 教学重点 1. 渗透作用的原理及发生条件。 2. 动植物细胞的吸水和失水机制。 3. 被动运输的两种方式及其特点。 教学难点 1. 渗透作用模型的构建与分析。 2. 协助扩散中载体蛋白和通道蛋白的作用机制。 3. 水分子跨膜运输的双向性理解。 一、知识梳理 （一）渗透作用 1. 概念：水分子（或其他溶剂分子）通过__________，从相对含量高的地方向相对含量低的地方的扩散。 2. 渗透装置的条件： （1）具有__________。 （2）半透膜两侧的溶液具有__________。 3. 渗透作用的方向：水分子从__________溶液向__________溶液扩散。 （二）细胞的吸水和失水 1. 动物细胞的吸水和失水： （1）当外界溶液浓度__________细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。 （2）当外界溶液浓度__________细胞质浓度时，细胞失水皱缩。 （3）当外界溶液浓度__________细胞质浓度时，水分进出平衡。 2. 植物细胞的吸水和失水： （1）原生质层：包括__________、以及两层膜之间的__________。 （2）条件：成熟的植物细胞具有__________ （3）现象： - 当外界溶液浓度__________细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离。 - 当外界溶液浓度__________细胞液浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。 （三）被动运输 1. 概念：物质__________浓度梯度进出细胞，__________消耗能量的扩散。 2. 类型： （1）________：物质通过简单的扩散作用进出细胞 （2）________：借助__________的扩散 3. 自由扩散的特点： （1）顺浓度梯度运输 （2）_________载体蛋白或通道蛋白 （3）__________消耗能量 （4）影响因素：______________ 4. 协助扩散的特点： （1）顺浓度梯度运输。 （2）______载体蛋白或通道蛋白。 （3）______能量 （4）影响因素：_______、_______ 5. 载体蛋白与通道蛋白的区别： （1）载体蛋白：与特定物质结合后发生__________变化，转运物质。 （2）通道蛋白：形成__________，允许特定物质通过。 二、课堂探究 探究一：渗透作用实验分析 材料： 如图所示的渗透装置，烧杯中盛有清水，漏斗内装有质量分数为30%的蔗糖溶液，漏斗口用半透膜封住。 问题： 1. 漏斗内的液面会如何变化？为什么？ 2. 如果用纱布代替半透膜，结果会怎样？为什么？ 3. 如果烧杯中不是清水而是同样浓度的蔗糖溶液，液面会如何变化？ 探究二：植物细胞质壁分离实验 材料： 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水。 问题： 1. 为什么选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料？ 2. 质壁分离过程中，细胞液的颜色如何变化？为什么？ 3. 如果用0.5g/mL的蔗糖溶液进行实验，可能会出现什么结果？为什么？ 三、课堂检测 （一）选择题 1. 下列哪项不属于渗透作用发生的必要条件（ ） A. 具有半透膜。 B. 半透膜两侧的溶液具有浓度差。 C. 水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散。 D. 半透膜允许水分子通过。 2. 当红细胞置于下列哪种溶液中时会吸水膨胀（ ） A. 0.9%的生理盐水。 B. 1.5%的氯化钠溶液。 C. 0.5%的氯化钠溶液。 D. 5%的葡萄糖溶液。 3. 植物细胞发生质壁分离的内因是（ ） A. 外界溶液浓度大于细胞液浓度。 B. 细胞壁的伸缩性小于原生质层。 C. 细胞液浓度大于外界溶液浓度。 D. 原生质层具有选择透过性。 4. 关于被动运输的叙述，错误的是（ ） A. 都是顺浓度梯度进行的。 B. 都需要载体蛋白的协助。 C. 都不需要消耗能量。 D. 都包括自由扩散和协助扩散。 5. 协助扩散和自由扩散的主要区别是（ ） A. 物质运输的方向不同。 B. 是否需要载体蛋白。 C. 是否消耗能量。 D. 是否顺浓度梯度。 （二）材料分析题 材料： 科学家在研究细胞膜运输物质时发现：①在一定范围内，细胞膜外物质浓度越高，该物质进入细胞的速率越快；②该物质的运输速率还与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关；③这种物质的运输不需要消耗能量。 问题： 1. 这种物质的运输方式属于哪种？ 2. 判断依据是什么？ 3. 这种运输方式的特点有哪些？ 四、课堂小结 被动运输知识框架 一、渗透作用 1.概念：水分子通过半透膜的扩散。 2.条件：半透膜、浓度差。 3.方向：低浓度溶液 → 高浓度溶液。 二、细胞的吸水和失水 1.动物细胞：以细胞膜为半透膜。 2.植物细胞：以原生质层为半透膜。 3.质壁分离：细胞失水的表现。 三、被动运输 1.概念：顺浓度梯度、不耗能的运输 2.类型： （1）自由扩散：简单扩散，不需要载体 （2）协助扩散：需要载体蛋白或通道蛋白 五、课后作业 1. 完成教材相关习题。 2. 预习：主动运输与被动运输的区别。 《参考答案》 一、知识梳理答案 （一）渗透作用 1. 半透膜 2. （1）半透膜 （2）浓度差 3. 低浓度 高浓度 （二）细胞的吸水和失水 1. （1）小于 （2）大于 （3）等于 2. （1）细胞膜 液泡膜 细胞质 （2）大液泡 （3）大于 小于 （三）被动运输 1. 顺 不 2. （1）自由扩散 （2）协助扩散 载体蛋白 3. （2）不需要 （3）不消耗 （4）物质浓度 4. （2）需要 （3）不消耗 （4）物质浓度 载体数量 5. （1）空间构象 （2）通道 二、课堂探究答案 探究一： 1. 漏斗内液面上升。因为漏斗内蔗糖溶液浓度高于烧杯中的清水，水分子通过半透膜进入漏斗。 2. 液面不会上升。因为纱布孔隙大，蔗糖分子也能通过，无法形成有效的渗透系统。 3. 液面保持不变。因为两侧溶液浓度相同，没有浓度差，不发生渗透作用。 探究二： 1. 因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡呈紫色，便于观察质壁分离现象。 2. 细胞液颜色变深。因为细胞失水，液泡体积缩小，色素浓度增大。 3. 可能会发生质壁分离但不能复原。因为浓度过高可能导致细胞过度失水死亡。 三、课堂检测答案 选择题： 1. C 2. C 3. B 4. B 5. B 材料分析题： 1. 协助扩散 2. 判断依据：运输速率与膜外物质浓度正相关（顺浓度梯度），与膜上蛋白质有关（需要载体蛋白），不消耗能量。 3. 特点：顺浓度梯度运输、需要载体蛋白或通道蛋白、不消耗能量。 学科网（北京）股份有限公司 $