高中生物必修1教案:第4单元 细胞的物质输出和输入
第4章细胞的物质输入和输出大单元教学设计高一上学期生物人教版必修1

任务驱动下的大单元教学设计必修一《分子与细胞》第四章细胞的物质输入与输出一、单元学习主题分析本章内容是在”细胞的基本结构“的基础上,进一步学习细胞的功能,细胞是一个最基本的生命系统要想完成正常的生命活动,需要细胞的各个结构与功能相适应。
而细胞要进行生命活动需要物质的输入与输出从而完成正常的细胞代谢。
因此本章在结构的基础之上学习物质运输的各种方式,第五章则在物质进入细胞后又会发生怎样的化学反应,进行层层递进式学习。
从系统的视角去介绍,帮助学生认识细胞这个微观世界,既符合学生的认知特点和规律,又可以帮助学生理解细胞的结构与功能,形成生命的系统观。
内容结构课时教学设计环节一:情景导入情景导入:环节二:渗透作用【活动一:阅读与思考】播放教材P62页中“问题探讨”的实验视频,学生阅读相关内容。
布置任务,展开问题探讨:任务一:1、讨论什么是渗透作用?2、归纳渗透作用发生的条件 3、判断水分子流动的方向根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图,回答下列问题:1.漏斗管内的液面为什么会升高?由于单位体积的清水中水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数,因此单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
2.如果用纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面会不会升高?为什么?不会。
原因是纱布是全透性的,水分子和蔗糖分子都能通过。
3.如果烧杯内不是清水,而是同等浓度的蔗糖溶液,漏斗管内的液面会不会升高?为什么?不会。
半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
4.尝试概括渗透作用的发生需要具备怎样的条件?①具有半透膜②膜两侧溶液存在浓度差【概括描述】通过以上问题的探讨,引导学生建构渗透作用的概念。
1.水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
2.渗透作用方向:3.扩散:分子从高浓度一侧向低浓度一侧运动的现象。
从扩散和渗透作用的示意图中,可以看出两种方式有什么异同吗?渗透作用特指水分子或其它溶剂分子的扩散,而且是通过半透膜的扩散。
高一生物:细胞的物质输入和输出(教学设计)

高中生物标准教材高一生物:细胞的物质输入和输出(教学设计)Biology is a science that studies the types, structures, functions, behaviors, development, and origin and evolution of organisms at all levels.学校:______________________班级:______________________科目:______________________教师:______________________--- 专业教学设计系列下载即可用 ---高一生物:细胞的物质输入和输出(教学设计)1 教学目标在人教版高中课标教材《分子与细胞》(必修1)“第四章细胞的物质输入和输出”的“第1节物质跨膜运输的实例”中,安排了“植物细胞的吸水和失水”的活动课,并给出了一个实验设计的参考案例,这给师生提供了广阔的思维拓展空间:如实验中为什么要选择蔗糖作为实验材料?浓度为什么要确定为0.3 g/ml蔗糖?能不能选用其他实验材料或试剂?等等,学生头脑中充满着一个又一个的“?”。
随着“研究性学习”在各地中学的推行与普及,高中学生已经初步具备了基本的探究能力,因此,我对该活动确定了以下目标:1.1 知识方面:(1)了解植物细胞发生细胞质壁分离和复原的基本过程情况;(2)理解植物细胞发生渗透作用的原理。
1.2 技能方面:(1)初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法;(2)培养“假设—实验—结论—应用”的基本科学探究能力。
1.3 态度情感方面:(1)领悟科学探究思想方法,体念探究活动中的成功感,增强学科兴趣和自信心;(2)培养尊重科学、事实求是的学风;(3)培养交往合作能力。
2 教学重点引导学生实施探究实验,确定实验的材料、试剂的种类与浓度,并进行应用创新。
3 教学难点在探究实验过程中培养学生的实践能力和创新能力。
【高中生物】高中生物-第四章-细胞的物质输入和输出教案-新人教版必修1

第四章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例一、教学目标1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.尝试提出问题,作出假设。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
二、教学重点和难点1.教学重点举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点尝试提出问题,作出假设。
三、教学方法探究法、讲述法四、课时安排2五、教学过程〖章引入〗学生阅读P58。
〖节引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答,教师提示。
〖提示〗1.由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高。
2.用纱布替代玻璃纸时,因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不会升高。
3.半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量,液面也不会升高。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考与注意。
〖板书〗一、细胞的吸水和失水〖思考与讨论〗学生阅读思考讨论回答,教师提示。
〖提示〗1.红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。
2.红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的半透膜。
3.当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。
4.红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。
一般情况下,差值较大时吸水或失水较多〖板书〗㈠动物细胞的吸水和失水吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(膨胀甚至涨破)失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(皱缩)㈡成熟植物细胞(有大液泡)的吸水和失水原生质层:细胞膜+液泡膜+两层膜之间的细胞质。
〖探究〗植物细胞的吸水和失水。
学生阅读思考交流回答,教师提示。
〖提示〗中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液变小原生质层脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置基本不变〖板书〗失水:细胞外液的浓度<细胞内液的浓度(质壁分离)吸水:细胞外液的浓度>细胞内液的浓度(质壁分离复原)〖板书〗二、物质跨膜运输的其他实例〖提示〗1.在培养过程中,水稻吸收水分及其他离子较多,吸收Ca2+、Mg2+较少,结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。
高中生物第4章细胞的物质输入和输出(第3课时)教案新人教版必修1(2021年整理)

第4章细胞的物质输入和输出(第3课时)【考纲】1.通过模拟实验探究膜的透性 b 2。
观察植物细胞的质壁分离和复原 b 3.物质出入细胞的方式 B【教学过程】三、细胞跨膜运输的其他实例1。
物质跨膜运输的特点(1)水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的(2)无机盐的跨膜运输:吸收方式是主动运输→ 无机离子的吸收与呼吸作用密切相关①不同植物(如水稻、番茄)对离子的吸收具有选择性;同种植物对不同无机盐离子的吸收具有选择性。
结构基础:它与细胞膜上载体的种类和数量多少有关内因(遗传因素):决定决定不同生物DNA不同/ 同种生物基因选择性表达→ 载体种类、数量不同→ 选择性吸收;外因(主要影响呼吸作用的因素):影响影响土壤中氧气含量/温度/蛋白酶、呼吸酶抑制剂等→ 呼吸作用ATP生成→ 主动运输②人体甲状腺滤泡上皮细胞可以逆相对含量梯度从血液中吸收碘。
③不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
④吸水和吸收矿质离子的关系:吸水为自由扩散,吸收矿质离子为主动运输,且无机盐离子必须溶于水后才能被吸收,所以吸水和吸收无机盐离子是两个相对独立的过程。
2。
实例分析的结论:活细胞细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜(含义)思考:轮作的原理:在同一块田里种植的作物种类会因年份不同而有所不同,也就是有计划地更换作物种类来种,这与作物根系对矿质营养元素的选择性吸收有什么关系?(农业生产上的轮作是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施,如果长期在同一块田里种植同一种作物,地力就会下降(俗称伤地),即某些元素含量下降,这样就会影响作物的产量。
)2)表示丁瓶溶液中K+含量变化的曲线图是 B 。
(2)植物吸收矿质元素的主要方式是主动运输,这一观点可通甲、乙(或丙、丁) 两装置的实验加以验证。
(3)植物的地上部分为根提供能源物质,这一观点可通过甲、丙(或乙、丁)两装置的实验加以验证。
(4)经过—定时间后,如果甲瓶中的番茄幼苗出现了萎蔫现象,其原因可能是因蒸腾作用失水,使培养液浓度增高,当培养液浓度大于根毛细胞液浓度时,根毛细胞不能吸水.四、物质出入细胞的方式1。
细胞的物质输入和输出(新课标下的单元教案设计)

第4章细胞的物质输入和输出(新课标下的单元教案设计)4.1被动运输4.2主动运输和胞吞胞吐一、分析教学目标(1)渗透现象的机理和发生的条件(2)通过动植物细胞的失水和吸水理解细胞膜的选择透过性(3)掌握被动运输、主动运输和胞吞胞吐的运输方式(4)将细胞膜的流动镶嵌模型与几种运输方式相联系二、分析教学对象在初中阶段的学习中,学生已对细胞的失水和吸水有了感性的认识;在物理的学习中,学生对物质的扩散现象也有了基本的了解;同时,经过必修一前三章的学习,已经掌握了细胞的基本结构。
这些已有的知识和经验可以作为教师创设教学情境的理想素材,帮助学生更好地理解物质跨膜运输的具体机制。
三、分析教材地位本章内容安排在第3章“细胞的基本结构”之后,因为细胞膜的结构是学习本章的基础。
同时第3章第二节“细胞器的分工合作”中蛋白质的分泌是借助胞吐方式进行的。
因此,这部分内容对于学生学习本章中的胞吞胞吐的过程和意义是很好的铺垫。
本章教材的最后一段,对细胞膜的选择透过性和物质跨膜运输各种方式的结构基础进行了综合概括,既是本章知识内容的提炼,又体现与前面章节的联系,可谓画龙点睛,在教学中应予以重视。
四、设计教学重难点1.重点:被动运输的原理和特点;探究植物细胞的吸水和失水;主动运输的过程和特点;胞吞胞吐的过程。
2.难点:探究植物细胞的失水和吸水;转运蛋白;主动运输的过程和特点;胞吞胞吐的过程。
五、生物学核心素养1)生命观念理解物质跨膜运输的方式,关键在于理解膜的结构。
非生命的膜只具有隔断、渗透或过滤作用,而生物膜却具有神奇的选择透过性,尤其具有主动运输功能,这是膜的生命属性。
2)科学思维本章首先通过膜成分与结构的分析,深刻了解生物膜的多种功能。
其次,利用物质的跨膜运输的相关原理,对其它成分物质出入细胞的方式进行推理和判断。
当然,实验探究过程以及相关原理的应用,也都可作为科学思维训练的有效途径。
3)科学探究本章中的实验“探究植物细胞的失水和吸水”旨在培养学生提出问题、作出假设、设计实验等科学探究能力以及动手实践能力。
高一生物:细胞的物质输入和输出(教学设计)

高中生物新课程标准教材生物教案( 2019 — 2020学年度第二学期 )学校:年级:任课教师:生物教案 / 高中生物 / 高一生物教案编订:XX文讯教育机构细胞的物质输入和输出(教学设计)教材简介:本教材主要用途为通过学习生物这门课程,可以让学生打开对世界的认识,提高自身的见识,本教学设计资料适用于高中高一生物科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。
本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。
第四单第1节物质跨膜运输原例【学习目标】1、知识目标(1)说出细胞在什么情况下吸水和失水(2)举例说明细胞膜是选择透过性膜2、能力目标(1)尝试从生活现象中提出问题,作出假设。
(2)学习进行探究问题的一般方法和步骤。
3、情感与价值观目标(1)参与课堂讨论与交流。
(2)养成良好的实验习惯,如及时清洗和摆放实验用具,爱护实验室卫生等,【学习重点】1、渗透作用;细胞是一个渗透系统。
2、细胞膜不仅仅是半透膜,还是选择透过性膜。
【学习难点】1、如何发现问题和提出问题。
2、细胞膜不仅仅是半透膜,还是选择透过性膜。
【学习过程】新课导入:见课本p60 问题探讨分析讨论1、3、2(4)请同学们试着总结“发生渗透作用的条件”(一)动物细胞失水和吸水1、制取细胞膜的材料是_____ ,利用的原理是_____2、红细胞在清水中为什么会渗透吸水?充当半透膜的是什么结构?3、理论推理:这样相同的红细胞,另置于浓度高于细胞质的蔗糖溶液和浓度等于细胞质的糖溶液中一段时间后,分别出现什么现象?为什么?4、实验验证:(二)植物细胞吸水和失水半透膜 ____(包括____,_____以及____)半透膜两侧溶液细胞内液_____细胞外液____1、提出问题:植物细胞什么时候渗透吸水?(你还能提出哪些问题?)2、设计实验验证你的推理3、实验现象______4、实验结论______5、进一步探究:植物细胞会由于吸水过多而涨破吗?(三)物质跨膜运输其他实例阅读p63资料分析,思考讨论1、2、3、4所以细胞膜和其他生物膜都是____它有何意义_____这一结构与细胞生命活动密切相关,是____一个重要特征【随堂练习】1、一个成熟的植物细胞,它的原生质层主要包括()a细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质b细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质c细胞膜和液泡膜之间的细胞质d细胞壁、细胞膜和它们之间的细胞质2、成熟的植物细胞放在溶液中能构成一个渗透系统,主要原因是()a液泡膜内外溶液有浓度差b细胞内原生质层可看做一层选择透过性膜c细胞壁是全透性的d水分可以自由出入细胞3、田间一次施肥过多,作物会变得枯萎发黄,俗称“烧苗”。
高中生物必修一4、细胞的物质输入和输出教学设计
第4章细胞的物质输入和输出第1节被动运输(第二课时)一、教学目标1、通过进一步探究植物细胞的吸水和失水,说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,能比较自由扩散和协助扩散的异同点。
3、通过对被动运输的具体实例的讨论,分析细胞膜的成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系,尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。
二、教学重难点1.理解植物细胞的失水与吸水2.说明自由扩散和协助扩散的异同三、教学过程四、课堂练习利用平板草稿箱发布习题,使用全班作答,分组作答,抢答等方式进行答题,提高学生兴趣。
1.下列细胞能用于质壁分离实验材料的是A.人的口腔上皮细胞B. 洋葱根尖分生区细胞C.菠菜叶肉细胞D. 哺乳动物成熟的红细胞2.某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时,在实验室老师的帮助下,进行了对上表的推断或解释不正确的是A.x为质壁分离,因为细胞壁伸缩性弱于原生质层B.z为细胞稍增大,细胞液颜色逐渐变浅C.y为质壁分离,可能导致细胞失水过多而死亡D.④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量3.水通道蛋白对水有专一性,能使水分子顺浓度梯度进出细胞。
下列有关说法,错误的是A.水通道不能协助氨基酸进入细胞B.水分子通过水通道的过程不消耗能量C.一种物质可能有多种跨膜运输方式D.加入蛋白质抑制剂会提高水通道跨膜运输水分子的速率4.在物质出入细胞的方式中,自由扩散区别于协助扩散的是A.由高浓度向低浓度扩散B.需要转运蛋白C.由低浓度向高浓度扩散D.不需要转运蛋白5.GLUT是某细胞的葡萄糖转运蛋白,其作用过程如图所示。
下列相关叙述错误的是A.GLUT顺浓度梯度转运葡萄糖B.GLUT的空间结构可发生改变C.GLUT的数量与转运葡萄糖的速率无关D.GLUT的转运功能具有专一性五、教学反思本节课,充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材,把教材中的“现成结论”,通过多处“设障”、“布惑”,将教材进行活化和优化处理,使之真正成为学生的“学材”,具体操作表现:一是展示动画、引导问题并不是要求探讨些什么,其主要目的是为了引起学生的注意和激发学生的兴趣,形成感性认识;二是通过学生实验,展示交流,锻炼学生的科学探究能力和语言表达能力;三是通过问题串的设置,一步步引导学生思维,有利于学生生物学学科核心素养的形成。
高中生物人教课标版必修1细胞的物质输入和输出教学设计
教学设计一.教材分析该节内容位于人教版生物必修1教材的第4章第2节。
这节内容是以科学发现历程为主线,介绍生物膜的结构。
体现了新课改,以科学史教会学生探究的方法,培养学生的科学素养。
通过科学史引导学生构建生物膜结构模型,为下一节学习跨膜运输的方式打下基础。
二.学情分析学生已经学习了生物膜的功能,和物质进出细胞的实例,对生物膜有一定认知。
在学习细胞结构的过程中学生已有了构建模型的经验。
三.设计思路通过对科学家们实验现象的分析,培养学生提出假设的能力。
认知科学探究的方法:提出假说法。
并将其相关流程内化,为学生在实践中运用提出假说法打下基础。
根据科学家们实验现象和结果,引导学生一步一步构建生物膜的结构模型,从而深化学生对生物膜流动镶嵌模型的理解。
四.教学目标1.知识目标:(1) 学生能说出生物膜流动镶嵌模型的基本内容(2) 学生能复述科学家探索生物膜结构的科学史2.能力目标:(1)培养学生根据实验现象,通过观察、讨论、推测提出假说的能力。
(2)培养学生根据实验现象和有关知识构建模型的能力。
3.情感价值观目标:(1)培养严谨的推理和大胆想象能力(2) 认识到技术的发展在科学研究中的作用。
(3) 体验科学研究的方法,科学研究中传承、发展及艰辛的历程五.教学重点和难点1.教学重点(1) 根据实验现象,通过观察、讨论、推测提出假说。
(2) 根据实验现象和有关知识构建模型。
(3) 生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容2.教学难点:探讨建立生物膜模型的过程六.教学用具磷脂模型、蛋白质模型、白磁盘、ppt课件、学案教师活动1.30秒视频:示细胞膜的功能2.与细胞膜具有相同功能的结构还有出示生物膜的联系图3.结构决定功能,生物膜具有什么样的结构,使它能具有:系统边界、选择性控制物质的运输和信息交流的功能呢?生更好的构建知识网络。
一.发现历程(一)生物膜成分的探究生物膜的结构是科学家们经历了很多实验后发现的。
1.探究一:欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂溶性物质更容易通过细胞膜。
人教版必修1高中生物 第四章细胞的物质输入和输出教学设计
第四章细胞的物质输入和输出教学设计本章中所含的重要教学价值:1)通过对植物细胞失水和吸水的实验,培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
2)通过对生物膜的探索历程的分析,让学生体验人们认识自然世界的一般规律,人们在实验的基础上提出假说又通过进一步的实验修正假说,其中方法和技术的进步起关键的作用。
3)通过数学坐标图来表达3种跨膜运输方式的一些规律和特征,培养学生对图表数据的解读能力。
第一节物质跨膜运输的实例一教学目标1)知识性目标:观察植物细胞吸水和失水现象,阐明其原理2)技能性目标:尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设3)情感态度价值观:体验探究的一般过程,培养良好的探究性学习思维方法2教学重点、难点1)重点:阐明植物细胞吸水和失水原理《探究植物细胞的吸水和失水》内容涉及到原生质层、质壁分离、质壁分离复原等概念,涵盖了本章节的所有知识点。
学生理解其原理,就能掌握本节课的核心内容。
因此它是本节教学内容的重点。
2)难点:尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设由于知识结构以及思维方法的限制,学生对生活现象的观察、思考,以及进一步提出问题、作出假设、设计实验等方面会有一定的难度。
因而我将其列为本节教学内容的难点二教学过程:1课前准备:准备好萝卜条吸水和失水的演示实验。
取三块形状、大小相同的萝卜条,一块置于盛有清水的烧杯中,一块置于盛有盐水的烧杯中,一块用培养皿盛放以作对照。
(此实验一般需要半小时才有明显效果,建议做两套,课前半小时做一套,以作演示。
)2教学过程:1)导入新课:(情景导入)今天我们开始学习第四章《细胞的物质输入和输出》,无论从个体层次还是细胞层次来看,生命系统并不是一个孤立封闭的系统,它需要不断地与外界发生物质和能量的交换,包括从外界摄入物质,如我们吃饭,吸入氧气,同时也包括及时地不代谢产生的废物排出体外,如呼出二氧化碳,排尿、出汗等,这些是个体层次上的,这一章我们着重探讨在细胞层次上物质是如何输入和输出的。
重庆市高一生物必修一 第四章《细胞的物质输入和输出》全套教案
4.1物质跨膜运输的实例(第1课时)教说出细胞膜是选择透过性膜。
多媒体课件、教材、教辅
自主学习内容的展
画,提出问题,
领学生思考。
下节61
4.1物质跨膜运输的实例(第2课时)
对实验结果进行分析
基础内容测试
确定实验目的、材
学生整理实验器材
学生动笔完成
5.布置纸上绘制细胞膜流动镶嵌模型
,找出物质跨膜运输的实例及条件学生能够构建物质运输的知识框架
4.2生物膜的流动镶嵌模型
教学
流动镶嵌模型
计意图
分析信息,说。
模型
做
介绍癌细胞特点,
下节课
自主
第
自主学习内容的展
题
息
分子物质进标。
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第四章细胞的物质输出和输入第1节物质跨膜运输的实例一、教学目标:知识方面:举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面:1、尝试提出问题,做出假设,对探究活动进行设计2、进行关于职务细胞吸水和失水的实验设计和操作二、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:举例说出细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜。
解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。
(2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点:尝试提出问题,作出假设。
解决方法:(1)通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过,“提出一个问题比解决一个问题更重要。
”(2)充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象深入思考,提出相关问题,开展合作学习,利用小组活动讨论确定有价值的问题。
三、教学用具:ppt、实验材料四、课时安排:2课时五、教学方法:直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、教学程序引言:细胞是一个开放的系统,每时每刻与环境进行着物质的交换,物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。
这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
首先我们来探究渗透现象。
第1课时(一)、渗透现象[问题探讨]:演示“渗透作用实验”——介绍实验装置,指导观察实验结果。
在屏幕上打出渗透现象示意图提问:⑴漏斗管内的液面为什么会升高?⑵如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?⑶如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?学生讨论总结。
教师归纳讲述:⑴半透膜的特性:水分子等小分子可以通过,蔗糖等大分子则不能通过。
⑵渗透作用的概念:渗透作用是指水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。
⑶发生渗透作用的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液有浓度差。
⑷原理:当溶液浓度A>B时,水分子就通过半透膜由B流向A;当溶液浓度A<B时,水分子就通过半透膜由A流向B;当溶液浓度A=B时,则处于动态平衡。
⑸渗透作用的结果:水分子可以通过半透膜进行双向扩散。
从宏观观察,水分是由低浓度溶液流向高浓度溶液,直到达到动态平衡。
(二)、动物细胞的吸水和失水1、请同学们回忆细胞膜制备的实验。
分析“水分进出哺乳动物红细胞”的实验现象。
在屏幕上打出“水分进出哺乳动物红细胞的状况”示意图。
2、请同学们思考并讨论⑴红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?⑵红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜?⑶当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?⑷红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件?3、学生讨论总结4、教师归纳讲述⑴动物细胞的吸水:外界溶液浓度小于细胞的浓度。
动物细胞的失水:外界溶液浓度大于细胞的浓度。
动物细胞既不吸水也不失水:外界溶液浓度等于细胞的浓度。
⑵动物的细胞膜相当于半透膜(三)、尝试提出问题,作出假设1、请学生观察图P61成熟细胞模式图,并阅读图左有关内容概括出:⑴成熟的植物细胞中央有大液泡。
⑵原生质层:细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质。
2、教师讲述进行科学探究的方式多种多样。
一般来说,探究一般方法和基本步骤是:观察现象,提出问题→做出假设→设计实验→开展实验→分析结果,得出结论→表达与交流3、组织引导学生观察现象,尝试提出问题,做出假设屏幕上打出“爱因斯坦曾说过:‘提出一个问题比解决一个问题更重要”⑴观察现象:让学生回忆日常生活的现象:①白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。
稍等一会儿可见有水分渗出。
(失水)②农作物施肥过多会造成烧苗。
(失水)③蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿,菜叶变得硬挺起来(吸水)老师展示课前准备好的萝卜条吸水和失水实验。
介绍实验过程。
展示实验结果。
⑵提出问题:请同学们结合一些吸水和失水现象,深入思考提出想探究的问题,并与本小组同学交流。
最终确定有探究价值的问题。
例:一位同学提出:“植物细胞会出现失水的情况吗?”另一位同学提出:“植物细胞在什么情况下会失水?”通过讨论,大家认为植物细胞会不会失水,现象中很明显,第二个问题更有探究价值。
⑶作出假设根据已有的知识和生活经验,对提出的问题作尝试性的回答,也就是作出假设。
例如,某小组提出的问题是“原生质层相当于一层半透膜吗?”针对这一问题,他们作出的假设是:“原生质层相当于一层半透膜。
”他们的理由是:植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,它们具有红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构;做菜馅时因为放了盐,菜中的水分大量流出,这与红细胞失水很相似。
⑷设计实验:你所作的假设即使是有依据的,也仅仅是一种推测。
这种推测是否正确,还需要实验来检测。
(见P62 参考案例)⑸进行实验:按照实验方案认真操作,仔细观察,将每一步的观察结果记录下来。
例如,上⑹分析结果,得出结论分析结果与你的预期是否吻合,是否支持你的假设,最后得到实验结论。
例如,上面的实验结果与预期基本是吻合的,由于植物细胞有细胞壁,且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,所以植物细胞不会有明显的缩小和膨胀,但出现了原生质层与细胞壁的分离和复原。
由此,我们可以获得结论,原生质层相当于一层半透膜。
⑺表达和交流将本小组探究的问题、过程、结果和结论与其他小组交流,听取他们的质疑并进行解释。
如果有必要,对本小组的实验方案进行修改。
⑻进一步探究植物细胞会由于过多吸水而涨破吗?(不会,因为植物细胞有细胞壁)(三)、总结(四)、作业布置1、判断下列表述是否正确⑴水分进出细胞取决于细胞内外液体的浓度差()⑵小分子物质都能通过细胞膜,大分子物质则不能()2、a、b、c表示某植物体的三个相邻的细胞,它们的细胞液浓度为a>b>c3、盐碱地栽种植物,其出苗率和成活率均较低,原因是A、土壤溶液的PH太小B、土壤中缺少氮肥C、土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度D、土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度4、向猪膀胱注入0.3g/ml的蔗糖溶液,扎紧入口,然后将其浸入0.05g/mL的蔗糖溶液中,每隔半小时称一次重量(ω)下列坐标图中能正确表示测定结果的是(五)、板书设计第1节物质跨膜运输的实例一、渗透现象1、半透膜的特性2、渗透作用的概念3、渗透作用的条件4、渗透作用的原理二、动物细胞的吸水和失水1、动物细胞的吸水:外界溶液浓度小于细胞的浓度动物细胞的失水:外界溶液浓度大于细胞的浓度2、动物的细胞膜相当于半透膜三、尝试提出问题,作出假设1、成熟的植物细胞的特点⑴成熟的植物细胞中央具有大液泡⑵原生质层2、探究的一般步骤观察现象;提出问题;作出假设;设计实验;开展实验;记录结果;分析结果,得出结论;表达与交流。
第2课时引言:在上一节课中,我们学习了进行探究性实验的一般方法和基本步骤,并且一起分析了“细胞什么情况下会失水,什么情况下会吸水”的实验设计,那今天我们就来动手做这个探究实验。
(一)、探究植物细胞的吸水和失水1、学生实验,教师指导大家课前已经做了预习,实验器材已经发放到大家的桌面上了,下面可以开始动手实验注意以下几点:⑴加蔗糖溶液时不要污染了显微镜。
⑵如果你从盖玻片左侧加蔗糖溶液,接下来加清水时应从右侧加入。
⑶如实记录实验结果,并完成实验评价表(见评价方案)。
⑷实验时间为25分钟,实验结束后要清洗和整理实验用具。
学生进行实验,老师旁边指导,将实验效果特别好的装片拿到教师显微镜下并通过显微镜投影投放到大屏幕上展示出来。
2、分析实验结果,得出结论学生:可以,很明显细胞在0.3g/mL蔗糖溶液下因失水发生了质壁分离,而在清水中因吸水发生了质壁分离的复原。
教师:大家想想,假如没有细胞壁,实验结果会有什么不同,你会联系到之前我们讲的一个什么实验?学生:细胞会发生破裂,就像之前学的用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的实验,红细胞没有细胞壁,吸水以后会发生破裂。
教师:很好,其实动物细胞也会发生失水和吸水。
3、教师归纳讲述植物细胞的吸水和失水细胞壁:全透性结构细胞膜原生质层:细胞质具选择透过性,相当于半透膜液泡膜条件:成熟植物细胞具有中央液泡验证(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞通过渗透作用失水,发生质壁分离现象。
(2)将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度高于外界清水,植物细胞就吸水,发生质壁分离复原现象。
(二)、物质跨膜运输的其他实例1、细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。
其他物质的跨膜运输是怎样的呢?[资料分析]看P63——P64相关内容讨论有关问题讨论问题:(1)、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高?(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗?(3)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样的吗?(4)、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?学生讨论回答。
2、教师归纳讲述(1)从以上实例可以看出,物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的,而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。
可以说细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
生物膜的这一特性,与细胞的生命活动密切相关,是活细胞的一个重要特征。
(2)成熟的植物细胞的吸水和失水植物细胞的结构特点:细胞壁:全透性细胞膜:选择透过性细胞质:内有大液泡大液泡:里面的液体称细胞液原生质层:相当于一层半透膜注意:液泡形成以后,细胞主要靠渗透作用吸水。
植物细胞是一个渗透系统。
细胞液浓度>外界溶液浓度,吸水。
细胞液浓度<外界溶液浓度,失水。
(3)质壁分离及质壁分离复原实验的应用有哪些?①说明原生质层是选择透过性膜,成熟的植物细胞处于一定浓度的溶液中构成了渗透系统。
②判断植物细胞的死活。
只有活细胞的原生质层才是半透膜,才有质壁分离现象,如细胞死亡,原生质层的结构破坏,半透膜性质消失,不能产生质壁分离现象。
③测定细胞液的浓度。
原生质层相当于一层半透膜,所以水分子可以自由通过,而蔗糖等大分子物质却不能通过。
将细胞放入具有浓度梯度的一系列蔗糖溶液中,观察细胞质壁分离的情况,即可测定该细胞的浓度范围。
④光镜下观察细胞膜。
正常植物细胞膜很薄,又紧贴细胞壁,不易看到,质壁分离后,原生质层的最外面即为细胞膜。
(三)、总结(四)、作业布置:P64二(五)、板书设计动物细胞的吸水与失水:外界溶液浓度较高时:失水皱缩外界溶液浓度较低时:吸水膨胀甚至涨破相同时:动态平衡细胞壁:全透性结构原生质层:选择透过性植物细胞的吸水和失水细胞液:具有一定浓度条件:同动物细胞质壁分离和复原实验及结论物质跨膜运输的其他实例:植物细胞吸收矿质元素1、现象:细胞吸水和吸收无机盐离子速度不一样。
2、结论:(1)细胞吸水与吸收无机盐是两个相对独立的过程。