2022年人教高中生物必修1教案：41物质跨膜运输的实例21课时

1、第四章 细胞的物质输入与输出第一节 物质跨膜运输的实例（一） 教材分析本节利用一些详细例子和资料,介绍了两方面的内容1水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输的；2一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度跨膜运输的,最终总结出细胞膜是挑选透过性膜；实例主要突出的是水的跨膜运输方式- 渗透；其中,水分的跨膜运输含有重要的教学价值,这是一个探究试验,也是同学在高中阶段第一次接触探究试验,通过 对植物细胞失水和吸水的试验,培育同学学会探究问题的一般方法和步骤；由“ 问题探讨 ”引入,可以从 “扩散 ” 迁移到 “ 渗透 ”；回忆细胞膜制备的试验,分析教材给出的“ 水分进出哺 乳动物红细胞的状况”,熟

2、悉动物细胞的吸水和失水就不困难了；探究植物 细胞的吸水和失水重在做好引导；在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞与动物细胞应当相近吗？假如相 近,植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢？这就需要探究活动来解决了；探究活动顺当,得出结论也就不难；要通过试验熟悉到水分子可以自由进出细胞膜,并且是顺相对 含量的梯度进行的,为第 3 节作铺垫；资料分析供应的素材是为了帮忙同学明白细胞对无机盐离子的吸取；争论题试图引导同学归纳出两点：一是细胞对无机盐离子的吸取不肯定 都是顺相对含量梯度的（为第 3 节作铺垫）；二是细胞吸取物质是有挑选性的,说明细胞膜 具有挑选透过性；组织好同学的争论对于突出整节重点并突破难

3、点特别关键；可以先留一 段时间让同学分小组争论,然后小组代表发言,老师帮忙引导和归纳；（二）三维目标 1、学问与技能：（1）说出细胞在什么情形下吸水和失水；（2）举例说出细胞膜是挑选透过性膜；（3）娴熟制作暂时装片和操作显微镜；2、过程与方法：（1）尝试从生活现象中提出问题,作出假设；（2）进行关于植物细胞吸水和失水的试验设计和操作；3、情感态度和价值观：（1）体验科学探究过程,培育同学质疑、求实、创新的科学态度和精神；, 学会与人沟通 , 敬重他人；（2）同学在合作的过程中（三）教学重点 1如何进行探究试验,其基本方法和一般过程；2渗透作用；细胞是一个渗透系统；3证明水分进出细胞是顺相对含量

4、梯度的；4细胞膜不仅是半透膜,仍是挑选透过性膜；（四）教学难点 1探究“ 植物细胞的吸水和失水” ,尝试提出问题；2如何设计试验过程；（ 五）教具预备1渗透演示试验；2渗透原理的多媒体演示课件；（六）教学方法同学试验观看、争论与老师叙述和启示引导相结合；（七）建议课时2 课时第一课时 探究细胞的吸水和失水教 学 过 程教学内容、过程支配 教学意图复习导入问题 1：细胞是一个基本的生命系统,这个系统的边界是什么？通过创设问题情问题 2：由于边界的存在,进而将细胞与外界物质分隔,这种分隔是不 境,引导同学寻是意味着细胞需要的物质不能进来,细胞不需要的物质不能出去,为什 找新旧学问的结么？合点,使同

5、学主“ 任何一个生命系统都是开放的系统,都与外界有物质的交换；细胞 动地参加学习过膜能掌握物质进出细胞；”程；引入新课： 细胞膜是怎样掌握物质进出细胞的？今日,共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的；1、“ 问题探讨” 我们以水分为例,（1）演示试验：一滴红墨水滴入到清水中,显现什么现象？同学观看并回答；（2）提出探究问题：假如两种不同的溶液被一层半透膜隔开, 结果又会介绍试验过程 ,怎样？并由小组代表亲演示：渗透作用的试验现象自试验,增加可老师和各小组代表课前做好该试验：烧杯中是清水,漏斗内是 30% 信度,激起同学的蔗糖溶液,两种不同的溶液被一层玻璃纸（半透膜）隔开,试验开头 剧烈的求知欲

6、时,漏斗内外的液面在同一水平面上,静置 2 h 后,漏斗内的液面上升；望；老师介绍演示试验,说明半透膜的特性；（3）提出争论问题问题为什么漏斗内的液面会上升？, 总体上向哪一个方培育同学的观多媒体动画演示, 引导同学摸索： 水分子往哪里移动察、比较、分析向移动 . 的才能；培育学引导同学联系其他学科学问分析：蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以；两侧的水分子都在运动；生综合不同学科学问的才能；同时,给同学适当由于单位体积内,清水中的水分子数量多,蔗糖溶液中的水分子数量 的勉励,有利于少,所以在单位时间内,由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于 提高同学主动参由漏斗通过半透膜进入烧杯的水分子

7、数量；与学习的积极总体的扩散方向为水分子由烧杯通过半透膜进入漏斗,因此漏斗管内 性；的液面上升；老师点评：给同学适当的勉励；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,这种现象称为渗透作用；这个装置叫渗透装置；让同学摸索：漏斗内的液面是否无限上升？老师总结分析样. 接着小组争论另两个问题,总结渗透作用的发生必需的条件有哪些. 让同学学会归纳问题假如用一层纱布代替玻璃纸, 漏斗管内的液面仍会上升吗. 问题假如烧杯中不是清水, 而是同样浓度的蔗糖溶液, 结果会怎同学回答：（略）总结师生共同总结渗透作用条件：a 要有半透膜； b 半透膜两侧的

8、溶液存在浓度差；2、细胞的吸水和失水（1）动物细胞的吸水和失水从生活中的例子引出动物细胞的吸水和失水；例如,当我们吃比较联系生活中例子,咸的食物时,如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔会有什么培育运用所学的感觉 .为什么 . 有什么方法解决？生物学学问说明同学回答： 略 生活中一些实际老师归纳：这些现象说明动物细胞的吸水和失水；问题的才能；图片展现：哺乳动物红细胞吸水和失水小组争论：什么情形下,哺乳动物红细胞膨胀, 皱缩或形状不变. 培育同学的归纳小组代表发言,老师补充完整：才能及友好的合当细胞内液浓度 外界溶液浓度,细胞吸水作精神；当细胞内液浓度 外界溶液浓度,细胞失水当细胞内液浓度

9、外界溶液浓度,细胞形状不变老师引导同学摸索：水分进出细胞与细胞内液的浓度和外界溶液是否存在浓度差有关；细胞膜是否相当于一层半透膜？师生共同：细胞膜能让水分子通过,而血红蛋白（大分子物质）不能通过,符合半透膜的特性,所以细胞膜相当于一层半透膜；老师总结：动物细胞相当于一个渗透装置；（2）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形又是怎么样？培育运用所学的例如,在日常生活里 , 夏天家里做凉伴黄瓜时有水显现,腌萝卜条 生物学学问说明时洒上一些盐会出水；而卖菜的阿姨常常向青菜上洒水 , 青菜变得硬挺 , 生活中一些实际说明植物细胞也会吸水和失水；问题的才能；老师引导 : 我们要善于从

10、生活中的现象发觉新的问题,提出问题；很多科学家的发觉并不都是从试验中得到,更多的是通过观看生活中的 现象发觉问题的,例如,牛顿从苹果掉下来的现象中提出地球引力的问 题；细菌学家弗莱明从一个长了青霉的细菌培育皿中提出青霉的分泌物 积极勉励同学提 是否具有抑制葡萄球菌生活的作用,从而提取出青霉素的；当然这要求我们要有敏捷的观看才能和灵敏的思维；爱因斯坦曾经说过 : “ 提出一个出问题问题比解决一个问题更重要” ；可见,提出一个有价值的问题,是制造 创造的良好开端；老师 : 好,提出了一个有价值的问题以后,我们如何去争论它呢 .这是高中生物第一个探究试验,这节课我们主要学习探究问题的一般方法和步骤；

11、 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 . 从卖菜的阿姨的做法等现象,我们发觉问题 “ 植物细胞也能吸水和失水,” ；“ 植物细胞在什么情形下会吸水和失水？”；“ 植物细胞是不让同学明白相关是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜？” 等；提出探究问题： 植物细胞是不是一个渗透系统, 作出假设哪些结构相当于半透膜？作出假设：当一个问题提出后,我们必需结合已有的学问或体会（必要时仍要查找资料）分析问题,并且作出尝试性的回答,这种尝试性的回答称为“ 作出假设” ；老师图片展现： “ 成熟植物细胞结构图；”供应信息：成熟植物细胞具有中心大液泡,占整个细胞很大比例,因此成熟植

12、物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液；细胞壁的特点：全透性的,伸缩性较小；细胞膜、液泡膜相当于半透膜；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,同学作出假设：原生质层相当于半透膜；让同学能够把所猜测试验结果：学学问联系在一当细胞液浓度 外界溶液浓度,细胞吸水,质壁分别；起当细胞液浓度 外界溶液浓度,细胞失水,质壁分别复原老师可以适当补充：细胞液中的水分流失,使细胞壁和原生质层都显现肯定程度的收缩,但由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质就会 与细胞壁分别开来,也就发生质壁分别；老师联系上述动物细胞吸水情形,追问：植物细胞会不会像动物细胞一样,不

13、断的吸水最终涨破呢？同学回答；（略） 设计试验老师引导同学考虑这个试验设计上的一些细节问题,例如：通过问题的设试验材料、试剂、用具的挑选置,使同学在思材料的挑选：有颜色的仍是没有颜色的,细胞小的仍是相对比较大的,考领会到挑选合为什么？适试验材料、试试剂的挑选：糖水、酒精、醋酸、盐水？剂的重要性；试验用具的挑选：植物细胞的吸水和失水是一个微观的过程,必需通过什么工具来观看？老师提示：洋葱表皮细胞有紫色液泡,而且表皮简单撕取获得；试验过程中细胞应处于生活状态；试验步骤老师：试验材料、试剂、用具选好了,接下来要考虑整个试验详细的操作步骤；该如何详细操作. 是先把洋葱泡在蔗糖溶液中,10 min 后取

14、. 使同学熟悉到实出做成装片, 显微镜下观看 ; 仍是先做好装片, 再想方法往里加入试剂呢（先做装片再加试剂好,这样可以在显微镜下观看细胞失水的变化过验设计的科学性程；）试验要点提示：第一步：用清水制作洋葱鳞片叶表皮的暂时装片,先用低倍镜观看；老师：如何使洋葱鳞片叶表皮细胞处于失水状态？其次步：尝试用不同浓度梯度的蔗糖溶液（质量分数为10、20、30、40%、50%）使洋葱表皮细胞发生质壁分别；老师：如何使它们复原？第三步：使洋葱表皮细胞浸润于清水中,观看质壁分别的复原；从试验材料 ,方法设计结果记录表 的挑选 ,试验过 进行试验 程.结果分析等一 记录结果 系列探究活动 ,使 分析结果,得出

15、结论 同学体验试验设做完试验后,我们要对试验结果进行分析,试验结果是否与预期相 计思路 ,提高同学吻合 .是否支持了我们最初的假设 .当试验结果与预期不符时,我们要多 的科学思维；摸索,也不要急于认定假设不成立,要考虑会不会是由于试验操作的不正确导致不能达到预期结果的.会不会有什么干扰因素呢. 例如这个试验中,假如开头使用了0.6 g/mL 的蔗糖溶液,很快就观察到了质壁分别,但后来加清水怎么也不能使细胞发生质壁分别复原,能否肯定当外界浓度低的时候细胞不能吸水呢 .为什么？（不能,由于蔗糖浓度过高了,导致细胞失水过快而死亡；）老师：所以无论试验胜利也好,失败也好,都要仔细分析；3 课堂小结这节

16、课通过渗透作用的试验现象,明白渗透作用的原理以及渗透作用发生必需的两个条件；从生活中的现象我们发觉动植物细胞都能吸水和失水,重点学习试验探究的一般方法和基本步骤：提出问题作出假设设计试验进行试验分析结果,得出结论表达与沟通进一步探究；下节课我们就到试验室来完成这个试验；4 布置作业 ：小组合作完成,针对探究的问题,以小组为单位设计一份试验方案；预习其他物质跨膜运输内容；其次课时 水分及其他物质的跨膜运输（试验室内完成）教学内容、过程支配 教学意图（一）探究“ 植物细胞的吸水和失水” 试验1、老师检查同学的试验设计；同学小组代表展现试验设计内容老师积极评判老师依据同学设计内容提问：让同学养成良好

17、的习惯；培育学生语言表达才能如将一个成熟的植物细胞放置到较浓的溶液中,细胞液中的水分子将向细胞的哪一侧运动？假如细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,将会显现什么现象？同学回答： 略 老师引导,大家可通过试验来回答该问题2、试验前老师再次提示试验过程中的一些细节问题 同学在显微镜下例如：试验材料、试剂、用具的挑选观看洋葱鳞片叶材料的挑选：有颜色的仍是没有颜色的,细胞小的仍是相对比较大的,细胞的结构,理为什么？如紫色洋葱、黑藻；让同学自己通过试验挑选；解其作为试验材图片展现洋葱鳞片叶细胞和黑藻的结构；料的优点老师补充：洋葱表皮细胞有紫色液泡,而且表皮简单撕取获得试剂的挑选：糖水、酒精、醋酸、盐水？

18、老师提示：试验过程细胞处于生活状态使同学在摸索领 悟到挑选合适实试验用具的挑选：植物细胞的吸水和失水是一个微观的过程,必需通过 验材料、试剂的什么工具来观看？重要性（用显微镜观看； ）试验步骤 老师：试验要点提示：使同学熟悉到实 第一步：用清水制作洋葱鳞片叶表皮的暂时装片,先用低倍镜观看；验设计的科学 设问：如何使洋葱鳞片叶表皮细胞处于失水状态？性；其次步：尝试用不同浓度梯度的蔗糖溶液（质量分数为 10、20、30、40%、50%）使洋葱表皮细胞发生质壁分别；设问：如何使它们复原？第三步：使洋葱表皮细胞浸润于清水中,观看质壁分别的复原；试验结果记录表中心大液泡的大 原生质层的位置 细胞的大小

19、小0.3 g/mL 蔗糖溶液 清 水 3 同学进行试验老师指导；展现植物细胞质壁分别和复原的图片 体会胜利的经 4 分析结果,得出结论 验、显现的问题做 完试验后,我们要对试验结果进行分析；是否符合预期的假设 及其改进的措各争论小组进行沟通,小组代表发言,各小组相互进行评估,沟通心得 施,养成严谨的 老师也赐予点评 科学态度（二） 物质跨膜运输的其他实例 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 这部分内容支配 在第三节物质跨 他物质呢？资料分析： P64 膜运输方式 来 同学争论 : 物质是否都与水一样顺浓度梯度运输的 . 同学小组沟通 上,在这里,简总结：细胞膜和其他生物

20、膜都是挑选透过性膜单介绍；让同学（三）布置作业 初步学会识图表完成试验记录表；课后复习题 提取信息课堂反馈例 1. 家庭养花,一次施肥过浓,引起花卉萎蔫,可实行的措施是 加强光照 改善空气流通 适当浇灌清水 更换盆中泥土A B C D例 2与细胞的生命活动亲密相关,是活细胞的一个重要特点的生物膜特点是 A 挑选透过性 B全透性 C 大分子不能通过,小分子可以通过 D逆相对含量梯度跨膜运输例 3 如图,在 U形管中部 c 处装有半透膜,在 a 侧加入红色的细胞色素 相对分子质量为 13000 的蛋白质 的水溶液, b 侧加入清水,并使a、b 两侧液面高度一样；经过一段时间后,实验结果将是 A a、b 两液面高度一样,b 侧为无色 B a、b 两液面高度一样,b 侧为红色 C a 液面低于 b 液面, b 侧