高一生物必修一教案《物质跨膜运输的实例》物质跨膜运输的教案

1、第 PAGE14 页 共 NUMPAGES14 页高一生物必修一教案物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的教案【导语】青春是一场远行，回不去了。青春是一场相逢，忘不掉了。但青春却留给我们最珍贵的友谊。友谊其实很简单，只要那么一声简短的问候、一句轻轻的谅解、一份淡淡的惦记，就足矣。当我们在毕业季痛哭流涕地说出再见之后，请不要让再见成了再也不见。这篇高一生物必修一教案物质跨膜运输的实例是大高一频道的，希望你喜欢！教案【一】教学准备教学目的(1)说出细胞在什么情况下吸水和失水。(2)举例说出细胞膜是选择透过性膜。(1)尝试提出问题,作出假设。(2)设计关于植物细胞吸水和失水的实验。认同细胞膜和其他生物膜具

2、有选择透过性教学重难点(1)浸透作用的原理。(2)细胞与外界环境一起可以构成一个浸透系统。(3)举例说出细胞膜是选择透过性膜。细胞吸水和失水的原理。教学过程【导入】浸透作用在第二章我们学习了组成细胞的分子,通过学习,可以得出这样一个结论:各种生物体的一切生命活动都离不开水。通过第三章的学习,我们又知道:水分子进出细胞必须经过细胞的边界细胞膜,那么水分子是怎样进出细胞的呢?带着这个问题让我们来学习第四章第一节的内容物质跨膜运输的实例。(板书:4.1物质跨膜运输的实例)【Flash演示浸透作用】介绍浸透装置:取一个长颈漏斗,在它的漏斗口外密封上一层半透膜,这个半透膜有种特性,就是水分子可以透过,而

3、其他物质不能透过。密封好后往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等。你会发现,随着时间的推移,漏斗管内液面高度逐渐上升,直至一定高度。引导分析p :水分子的扩散方向是怎样的?换句话说,就是从低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(归纳并板书:一、浸透作用1.概念:水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象。)这是否与我们通常所说的物质由高浓度向低浓度扩散矛盾呢?为什么?由此可以看出,在这里浓度是指的什么性质的浓度?质量浓度还是物质的量浓度?在水分子由清水扩散至蔗糖溶液的过程中,有没有水分子由蔗糖溶液扩散至清水中呢?在起始状态和平衡状态它们双向扩散的速度是怎

4、样的呢?我们用V1代表水分子由清水扩散至蔗糖溶液中的速度,用V2代表水分子由蔗糖溶液扩散至清水中的速度,在起始状态时两者的大小关系是怎样的?平衡状态时呢?正是由于开场时V1V2,才使得漏斗管内液面升高。好,如今我把这个装置改动一下,把半透膜换成纱布,漏斗内液面还会升高吗?假设是保存半透膜,而把烧杯中的清水交换成同样浓度的蔗糖溶液,漏斗内液面还会升高吗?由此可以看出,要发生浸透作用需要哪些条件?(归纳并板书:浸透作用2.发生条件:半透膜;半透膜两侧存在浓度差)是否具备了这两个条件之后就一定会发生浸透作用呢?答案是不一定,我们可以看一看,在平衡状态时,半透膜两侧的浓度相等吗?那为什么浸透作用停顿了

5、呢?在这里我们就需要用到物理的相关知识了,随着漏斗内液面高度的升高,会对水分子产生一个向下的压力,我们用F1来表示,而与此同时,两种溶液又存在浓度差,这个浓度差会对水分子产生一个向上的压力,我们用F2来表示,在平衡状态时,F1=F2,受力平衡,浸透作用停顿。由此可以看出,有半透膜、浓度差后,不一定发生浸透作用,但要发生浸透作用必需要有半透膜和浓度差。【讲授】细胞的吸水和失水水分进出细胞其实就跟我们这里说的浸透作用的原理亲密相关,我们一起来看一看。首先,我们来看动物细胞的吸水和失水。对于动物细胞来讲是否所有的物质都可进出细胞?为什么?没错,只有动物细胞需要的营养物质才可以进入,不需要或有害的物质

6、那么不容易进入,这是由细胞膜的选择透过性决定的,因此,对于动物细胞来讲,它的细胞膜就相当于浸透装置中的半透膜。假设是动物细胞的细胞质的浓度与外界溶液的浓度存在浓度差,它就具备了发生浸透作用的条件,动物细胞就会发生浸透作用。假设是让动物细胞吸水,你应该采取什么措施?分析p 细胞吸水的原因。假设是想让动物细胞失水,又该怎么做?分析p 细胞失水的原因。假设是动物细胞内外溶液的浓度相等,会出现什么现象?分析p 原因。小结:当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,动物细胞失水皱缩;当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,动物细胞吸水膨胀;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,到达动态平衡。在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞与

7、动物细胞应该相近吗?假如相近,植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢?对于一个植物细胞来讲,它是不是一个浸透装置呢?哪些构造相当于半透膜?为什么细胞壁不属于原生质层?(展示植物细胞形式图)由于植物细胞的构造与动物细胞的构造有明显的区别,因此植物细胞吸水和失水的情况有所差异,我们可以利用洋葱外表皮细胞做以下的探究。首先取材,制成临时装片,拿到显微镜下观察,可以看到原生质层与细胞壁严密贴合在一起。然后取下装片,用引流法,将细胞外溶液交换成浓度高于细胞液浓度的0.3g/ml的蔗糖溶液,拿到显微镜下观察,可以看到什么现象?为什么会出现这种现象呢?(引导学生分析p 原因)当我们把发生质壁别离的细胞,再次

8、用引流法,将外界溶液交换成水后,又会看到什么现象呢?为什么会出现这种现象呢?(引导学生分析p 原因)小结:当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞将失水,发生质壁别离;当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞将吸水,已发生质壁别离的细胞将会发生质壁别离复原;而当外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时,将会到达动态平衡。【练习】稳固提升见PPT课后小结同桌之间互相说一说我们今天学习了什么内容。今天我们从浸透作用着手,着重分析p 了动物细胞和植物细胞的吸水和失水。对于动物细胞来讲,细胞膜就相当于半透膜,当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,动物细胞将失水皱缩;当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,动物细胞将

9、吸水膨胀;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,将到达动态平衡。而对于植物细胞来讲,原生质层就相当于半透膜,当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞将失水,发生质壁别离;当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞将吸水,已发生质壁别离的细胞将会发生质壁别离复原;而当外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时,将会到达动态平衡。教案【二】教学准备教学目的1、知识目的: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、进展关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。2、情感、态度和价值观方面:体验科学探究过程,培养学生质疑、务实、创新的科学态度和精神。激发学生的生物学兴趣。3、才能方面:尝试提出

10、问题,做出假设分析p 推理,进展关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作教学重难点教学重点1、说明探究实验的根本方法和一般过程。2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个浸透系统。3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。教学难点1、如何提出问题,做出假设。2、如何设计实验过程(材料、实验用具、试剂的选择,实验结果的预测等)。3、理解细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜。教学过程【导入】物质跨膜运输的实例引言:同学们回忆一下赞美莲藕的诗句“出淤泥而不染,濯青莲而不妖”。莲藕生长在污浊的泥土中却能从环境中获取莲藕细胞生命活动需要的营养物质,如水、氧气、矿物质等,而莲藕细胞不需要的物质分子那么不能进入。到

11、底是什么控制物质分子进出细胞?(细胞膜)物质分子是如何跨越细胞膜输入和输出细胞的?(引出本章课题)今天,我们先以水分为例,共同探究水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。(引出本节课题)【活动】“问题讨论”(1)演示实验:一滴红墨水滴入到清水中,会出现什么现象?学生观察并答复。(2)提出探究问题:假如两种不同的溶液被一层半透膜隔开,结果又会怎样?演示:浸透作用的实验现象。老师和各实验小组代表课前做好该实验,实验的内容设置如下:烧杯中是清水,漏斗内是30%的蔗糖溶液,两种不同的溶液被一层玻璃纸(半透膜)隔开,实验开场时,漏斗内外的液面在同一程度面上,静置2h后,漏斗内的液面有何变化?用一层纱布代替半透膜

12、,其它的均与一样,漏斗内的液面有何变化?用一层塑料布代替半透膜,其它的也与一样,漏斗内的液面会有什么变化?假设漏斗内外均是同浓度蔗糖溶液,情况又是怎样的?假设漏斗内外都是清水呢?第1小组学生介绍演示实验,展示实验现象。(3)提出讨论问题问题:为什么漏斗内的液面会上升?多媒体动画演示,引导学生考虑。师生总结:水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散,也就是说:水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的,这种现象称为浸透作用。这个装置叫浸透装置。第2、3小组学生介绍演示实验、,展示实验现象。老师及时引导学生考虑:比拟组我们可以得出什么结论?第4小组学生介绍演示实验,展示实验现象。通过比拟我们又可以得出

13、什么结论?学生总结上面两个结论得出浸透作用发生的条件:a要有半透膜;b半透膜两侧的溶液存在浓度差。【讲授】动物细胞的吸水和失水类比浸透装置与细胞,提出问题:细胞是一个浸透系统吗?从生活中的例子入手,例如,当我们吃比拟咸的食物时,如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔会有什么感觉?引出动物细胞的吸水和失水。引导学生作出假设:动物细胞是一个浸透系统。设计实验,验证假设(学生完成)。动物细胞的细胞膜相当于半透膜,动物细胞的细胞质是动物细胞内的液体环境。将哺乳动物的红细胞分别放在浓盐水、生理盐水、清水中,观察红细胞的形态。预期结果(学生完成):红细胞在浓盐水中失水皱缩,在生理盐水中保持原有形态,在

14、清水中吸水膨胀。图片展示:水分进出哺乳动物红细胞的状况。分析p 结果,得出结论(学生完成):当细胞内溶液浓度外界溶液浓度,细胞吸水当细胞内溶液浓度外界溶液浓度,细胞失水当细胞内溶液浓度=外界溶液浓度,细胞形态不变动物细胞是一个浸透系统,水进出细胞是顺相对含量的梯度,通过浸透作用进展的。【讲授】探究植物细胞的吸水和失水老师提出:植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢?例如,在日常生活里,夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现,腌萝卜条时洒上一些盐会出水;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水,青菜变得硬挺,说明植物细胞也会吸水和失水。老师引导:我们要擅长从生活中的现象发现新的问题,提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验

15、中得到,更多的是通过观察生活中的现象发现问题的。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。提出问题老师:从生活中的现象,结合上面这些例子,你可以提出什么问题?植物细胞能吸水和失水吗?植物细胞在什么情况下会吸水和失水?植物细胞是不是一个浸透系统,哪些构造相当于半透膜?挑选值得探究的问题:植物细胞在什么情况下会吸水和失水?植物细胞是不是一个浸透系统,哪些构造相当于半透膜?提出了一个有价值的问题后,我们如何去研究它呢?作出假设(以下以“探究植物细胞中哪些构造相当于半透膜”为例)作出假设:当一个问题提出后,我们必须结合已有的知识或经历(必要时还要查找资料)分析p 问题,并且作出尝试性的答复,这种尝试性的答复称为“作出假设”。老师图片展示:“成熟植物细胞构造图。”提供信息:成熟植物细胞具有中央大液泡,占整个细胞很大比例,因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。老师引导,学生作出假设:假设原生质层相当于半透膜,也可以假设