高中生物《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》名師精選教案5新人教版必修1

1、名校名 推薦第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸出和輸入第 1 節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例一、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)方面：舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜能力方面： 1、嘗試提出問題，做出假設(shè)，對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)2、進(jìn)行關(guān)于職務(wù)細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法1、教學(xué)重點(diǎn)：舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜，相當(dāng)于半透膜。解決方法：（ 1）通過滲透作用的演示實(shí)驗(yàn)，組織引導(dǎo)學(xué)生分析滲透現(xiàn)象。歸納總結(jié)滲透作用的概念、條件、原理、結(jié)果，指出半透膜的特性。（ 2）通過分析水分進(jìn)出紅細(xì)胞的狀況，總結(jié)出細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜。2、教學(xué)難點(diǎn)：嘗試提出問題，作出假設(shè)。解決方法：（ 1）通過名人名言使學(xué)生認(rèn)識(shí)到提出問題的重要性。愛

2、因斯坦曾說過，“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要?！保?2）充分利用學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有關(guān)知識(shí)現(xiàn)象深入思考，提出相關(guān)問題，開展合作學(xué)習(xí)，利用小組活動(dòng)討論確定有價(jià)值的問題。三、教學(xué)用具：ppt 、實(shí)驗(yàn)材料四、課時(shí)安排：2 課時(shí)五、教學(xué)方法：直觀教學(xué)法、講述法、啟示法、演示法自學(xué)討論法六、教學(xué)程序引言：細(xì)胞是一個(gè)開放的系統(tǒng)，每時(shí)每刻與環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)的交換，物質(zhì)的進(jìn)進(jìn)出出都要細(xì)胞的邊界細(xì)胞膜。這一節(jié)課我們共同來探究水分進(jìn)出細(xì)胞的情況。首先我們來探究滲透現(xiàn)象。第 1 課時(shí)（一）、滲透現(xiàn)象 問題探討 ：演示“滲透作用實(shí)驗(yàn)”介紹實(shí)驗(yàn)裝置，指導(dǎo)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在屏幕上打出滲透現(xiàn)象示意圖提問：

3、漏斗管內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？學(xué)生討論總結(jié)。教師歸納講述：半透膜的特性：水分子等小分子可以通過，蔗糖等大分子則不能通過。- 1 -名校名 推薦滲透作用的概念：滲透作用是指水分子或其它溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差。原理：當(dāng)溶液濃度ab時(shí)，水分子就通過半透膜由b 流向 a；當(dāng)溶液濃度ab時(shí)，水分子就通過半透膜由a 流向 b；當(dāng)溶液濃度ab 時(shí)，則處于動(dòng)態(tài)平衡。滲透作用的結(jié)果：水分子可以通過半透膜進(jìn)行雙向擴(kuò)散。從宏觀觀察，水分是由低濃

4、度溶液流向高濃度溶液，直到達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。（二）、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水1、請(qǐng)同學(xué)們回憶細(xì)胞膜制備的實(shí)驗(yàn)。分析“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在屏幕上打出“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況”示意圖。2、請(qǐng)同學(xué)們思考并討論紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜嗎？紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于“問題探討”中所說的半透膜？當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)由于吸水而漲破嗎？紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件？3、學(xué)生討論總結(jié)4、教師歸納講述動(dòng)物細(xì)胞的吸水：外界溶液濃度小于細(xì)胞的濃度。動(dòng)物細(xì)胞的失水：外界溶液濃度大于細(xì)胞的濃度。動(dòng)物細(xì)胞既不吸水也不失水：外界溶液濃度等于細(xì)胞的濃度。動(dòng)物的細(xì)胞膜相當(dāng)于半

5、透膜（三）、嘗試提出問題，作出假設(shè)1、請(qǐng)學(xué)生觀察圖p61 成熟細(xì)胞模式圖，并閱讀圖左有關(guān)內(nèi)容概括出：成熟的植物細(xì)胞中央有大液泡。原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)。2、教師講述進(jìn)行科學(xué)探究的方式多種多樣。一般來說，探究一般方法和基本步驟是：觀察現(xiàn)象，提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開展實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，得出結(jié)論表達(dá)與交流3、組織引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，嘗試提出問題，做出假設(shè)屏幕上打出“愛因斯坦曾說過：提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要” 觀察現(xiàn)象：讓學(xué)生回憶日常生活的現(xiàn)象： 白菜剁碎準(zhǔn)備做餡時(shí)常常要放一些鹽。 稍等一會(huì)兒可見有水分滲出。（失水）農(nóng)作物施肥過多會(huì)造成燒苗。 （失水）蔫了的青菜放入清水中浸泡

6、一會(huì)兒，菜葉變得硬挺起來（吸水）- 2 -名校名 推薦老師展示課前準(zhǔn)備好的蘿卜條吸水和失水實(shí)驗(yàn)。介紹實(shí)驗(yàn)過程。展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提出問題：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合一些吸水和失水現(xiàn)象，深入思考提出想探究的問題，并與本小組同學(xué)交流。最終確定有探究價(jià)值的問題。例：一位同學(xué)提出： “植物細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)失水的情況嗎？”另一位同學(xué)提出： “植物細(xì)胞在什么情況下會(huì)失水？”通過討論，大家認(rèn)為植物細(xì)胞會(huì)不會(huì)失水，現(xiàn)象中很明顯，第二個(gè)問題更有探究價(jià)值。作出假設(shè)根據(jù)已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提出的問題作嘗試性的回答，也就是作出假設(shè)。例如，某小組提出的問題是“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？”針對(duì)這一問題， 他們作出的假設(shè)是：“原生質(zhì)層相當(dāng)于

7、一層半透膜?！彼麄兊睦碛墒牵褐参锛?xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，它們具有紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)；做菜餡時(shí)因?yàn)榉帕他}，菜中的水分大量流出，這與紅細(xì)胞失水很相似。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：你所作的假設(shè)即使是有依據(jù)的，也僅僅是一種推測(cè)。這種推測(cè)是否正確，還需要實(shí)驗(yàn)來檢測(cè)。 （見 p62 參考案例）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：按照實(shí)驗(yàn)方案認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察，將每一步的觀察結(jié)果記錄下來。例如，上面的實(shí)驗(yàn)方案結(jié)果如下：中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液變小原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變清水逐漸恢復(fù)原來大小原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置基本不變分析結(jié)果，得出結(jié)論分析結(jié)果與你的預(yù)期是否吻合，是否支持你的假設(shè)，最后得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。例如，上面的

8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期基本是吻合的， 由于植物細(xì)胞有細(xì)胞壁， 且原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性，所以植物細(xì)胞不會(huì)有明顯的縮小和膨脹，但出現(xiàn)了原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的分離和復(fù)原。由此，我們可以獲得結(jié)論，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。表達(dá)和交流將本小組探究的問題、過程、結(jié)果和結(jié)論與其他小組交流，聽取他們的質(zhì)疑并進(jìn)行解釋。如果有必要，對(duì)本小組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改。進(jìn)一步探究植物細(xì)胞會(huì)由于過多吸水而漲破嗎？（不會(huì)，因?yàn)橹参锛?xì)胞有細(xì)胞壁）（三）、總結(jié)（四）、作業(yè)布置1、判斷下列表述是否正確水分進(jìn)出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外液體的濃度差（）- 3 -名校名 推薦小分子物質(zhì)都能通過細(xì)胞膜，大分子物質(zhì)則不能（）2、 a、b、 c 表

9、示某植物體的三個(gè)相鄰的細(xì)胞，它們的細(xì)胞液濃度為a b c3、鹽堿地栽種植物，其出苗率和成活率均較低，原因是a、土壤溶液的ph太小b、土壤中缺少氮肥c、土壤溶液的濃度高于細(xì)胞液的濃度d、土壤溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度4、向豬膀胱注入0.3g/ml的蔗糖溶液，扎緊入口，然后將其浸入0.05g/ml的蔗糖溶液中，每隔半小時(shí)稱一次重量（ ）下列坐標(biāo)圖中能正確表示測(cè)定結(jié)果的是（五）、板書設(shè)計(jì)第 1 節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例一、滲透現(xiàn)象1、半透膜的特性2、滲透作用的概念3、滲透作用的條件4、滲透作用的原理二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水1、動(dòng)物細(xì)胞的吸水：外界溶液濃度小于細(xì)胞的濃度動(dòng)物細(xì)胞的失水：外界溶液濃度大于細(xì)胞

10、的濃度2、動(dòng)物的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜三、嘗試提出問題，作出假設(shè)1、成熟的植物細(xì)胞的特點(diǎn)成熟的植物細(xì)胞中央具有大液泡原生質(zhì)層2、探究的一般步驟觀察現(xiàn)象；提出問題；作出假設(shè)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；開展實(shí)驗(yàn)；記錄結(jié)果；分析結(jié)果，得出結(jié)論；表達(dá)與交流。第 2 課時(shí)引言：在上一節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)的一般方法和基本步驟，并且一起分析了“細(xì)胞什么情況下會(huì)失水，什么情況下會(huì)吸水”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，那今天我們就來動(dòng)手做這- 4 -名校名 推薦個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。（一）、探究植物細(xì)胞的吸水和失水1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師指導(dǎo)大家課前已經(jīng)做了預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)器材已經(jīng)發(fā)放到大家的桌面上了，下面可以開始動(dòng)手實(shí)驗(yàn)注意以下幾點(diǎn)：加蔗糖溶液時(shí)不要污染了顯

11、微鏡。如果你從蓋玻片左側(cè)加蔗糖溶液，接下來加清水時(shí)應(yīng)從右側(cè)加入。如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并完成實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)表（見評(píng)價(jià)方案）。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為25 分鐘，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要清洗和整理實(shí)驗(yàn)用具。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 老師旁邊指導(dǎo)， 將實(shí)驗(yàn)效果特別好的裝片拿到教師顯微鏡下并通過顯微鏡投影投放到大屏幕上展示出來。2、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論下面我們看一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄，它能否證明我們最初的假設(shè)是正確的呢？中央液泡的大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小0.3g/ml 蔗糖溶液變小脫離細(xì)胞壁基本不變清水逐漸恢復(fù)原來的大小逐漸恢復(fù)原來的位置基本不變學(xué)生：可以，很明顯細(xì)胞在0.3g/ml蔗糖溶液下因失水發(fā)生了質(zhì)壁分離，而在清水中因吸水發(fā)生了質(zhì)壁

12、分離的復(fù)原。教師：大家想想，假如沒有細(xì)胞壁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同，你會(huì)聯(lián)系到之前我們講的一個(gè)什么實(shí)驗(yàn)？學(xué)生：細(xì)胞會(huì)發(fā)生破裂，就像之前學(xué)的用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，紅細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，吸水以后會(huì)發(fā)生破裂。教師：很好，其實(shí)動(dòng)物細(xì)胞也會(huì)發(fā)生失水和吸水。3、教師歸納講述植物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞壁：全透性結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜原生質(zhì)層：細(xì)胞質(zhì)具選擇透過性，相當(dāng)于半透膜液泡膜條件：成熟植物細(xì)胞具有中央液泡驗(yàn)證 （ 1）當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞通過滲透作用失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。（ 2）將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時(shí)細(xì)胞液的濃度高于外界清水，植物細(xì)胞就吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。（二）

13、、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例- 5 -名校名 推薦1、細(xì)胞的吸水和失水是水分子順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程。其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸是怎樣的呢？ 資料分析 看 p63 p64 相關(guān)內(nèi)容討論有關(guān)問題討論問題：22(1) 、水稻培養(yǎng)液里的ca 和 mg 濃度為什么會(huì)增高？(2) 、不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸水有差異嗎？(3) 、水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣的嗎？(4) 、細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收有選擇嗎？如果有，這種選擇性有普遍性嗎？學(xué)生討論回答。2、教師歸納講述（ 1）從以上實(shí)例可以看出，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的，而且細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性?？梢哉f細(xì)胞膜和其他生物

14、膜都是選擇透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。生物膜的這一特性，與細(xì)胞的生命活動(dòng)密切相關(guān)，是活細(xì)胞的一個(gè)重要特征。（ 2）成熟的植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞壁：全透性細(xì)胞膜：選擇透過性細(xì)胞質(zhì)：內(nèi)有大液泡大液泡：里面的液體稱細(xì)胞液原生質(zhì)層：相當(dāng)于一層半透膜注意：液泡形成以后，細(xì)胞主要靠滲透作用吸水。植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。細(xì)胞液濃度外界溶液濃度，吸水。細(xì)胞液濃度外界溶液濃度，失水。（ 3）質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用有哪些？ 說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜，成熟的植物細(xì)胞處于一定濃度的溶液中構(gòu)成了滲透系統(tǒng)。 判

15、斷植物細(xì)胞的死活。只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才是半透膜，才有質(zhì)壁分離現(xiàn)象，如細(xì)胞死亡，原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)破壞，半透膜性質(zhì)消失，不能產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 測(cè)定細(xì)胞液的濃度。原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，所以水分子可以自由通過，而蔗糖等大分子物質(zhì)卻不能通過。將細(xì)胞放入具有濃度梯度的一系列蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的情況，即可測(cè)定該細(xì)胞的濃度范圍。 光鏡下觀察細(xì)胞膜。正常植物細(xì)胞膜很薄，又緊貼細(xì)胞壁，不易看到，質(zhì)壁分離后，原生質(zhì)層的最外面即為細(xì)胞膜。（三）、總結(jié)- 6 -名校名 推薦（四）、作業(yè)布置： p64 二（五）、板書設(shè)計(jì)動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水：外界溶液濃度較高時(shí)：失水皺縮外界溶液濃度較低時(shí)：吸水膨脹甚至漲破相同時(shí)：動(dòng)態(tài)平衡細(xì)胞壁：全透性結(jié)構(gòu)原生質(zhì)層：選擇透過性植物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞液：具有一定濃度條件：同動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)及結(jié)論物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例：植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素1、現(xiàn)象：細(xì)胞吸水和吸收無機(jī)鹽離子速度不一樣。2、結(jié)論：（ 1）細(xì)胞吸水與吸收無機(jī)鹽是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。（ 2）生物膜是一種選擇透過性膜（功能特性）。習(xí)題：1滲透作用的發(fā)生必須具備的兩個(gè)條件：2細(xì)胞的吸水和失水當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，動(dòng)物細(xì)胞，而植物細(xì)胞則，因?yàn)橹参锛?xì)胞有。當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，動(dòng)物細(xì)胞，植物細(xì)胞。植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與動(dòng)物細(xì)胞有明顯的區(qū)別，成熟的植物