物质跨膜运输实例.docx

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物质跨膜运输实例

第四章第一节：

物质跨膜运输的实例

一、教学目标及重难点分析

教

学

目

标

知识目标

能力目标

情感态度和价值观目标

１、理解渗透作用发生的条件

２、说出动物植物细胞在什么情况下吸水和失水

３、体验植物细胞吸水和失水的探究活动设计，感受探索的乐趣

４、举例说出细胞膜是选择透过性膜

1、学习进行科学探究的一般方法和步骤

2、能运用所学知识分析生产生活中的一些实例

1、参与讨论与交流，学会合作

2、通过提出问题、作出假设，培养科学的探究精神

教学重点

探究动物和植物细胞在什么条件下失水和吸水并理解发生质壁分离的原因

教学难点

（1）尝试提出问题、作出假设

（2）进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计

课前准备

新鲜紫色洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、清水、不同浓度蔗糖溶液、镊子

二、教学过程:

教学

流程

教师的组

织和引导

学生

活动

教学

意图

课题引入

开门见山：

展示第四章章标题和第一节节标题：

（教师：

请同学们分析一下本章的章标题，细胞的物质输入和输出必须要跨越的边界是什么？

学生回答：

细胞膜

教师：

所以本章的第一节我们要共同学习的是：

物质跨膜运输的实例，那么请同学们再思考：

细胞内含量最多的化合物是什么呢？

学生回答：

水。

聆听，思考并说出细胞的边界是细胞膜及细胞内含量最多的化合物是水

开门见山以问题串来分析章标题和节标题，让学生在最初就对本节要学习的内容有一个简单的了解

明确学习目标

教师：

所以我们这一节将要学习的主要是水份的跨膜运输，下面就请同学们明确一下本节课的学习目标（展示学习目标，教师同时转身板书：

第四章第一节：

物质跨膜运输的实例）

明确学习目标

没有目标就没有方向，带着目标去学习，有利于课堂教学的顺利进行

发生渗透作用的条件

播放渗透作用装置动画过程在此过程中引导学生分析液面为什么会上升？

然后播放水分子在此过程中运动的动画，引出渗透的概念：

水分子及其它溶剂分子透过半透膜的扩散叫作渗透作用。

然后展示以下两个实验及结果：

学生就以上的实验资料以小组为单位思考感悟：

渗透作用发生的条件是什么？

教师在此过程中进行适当点拨，师生共同得出：

一、具备半透膜

二、半透膜两侧具有浓度差（教师同时转身板书）

认真观看动画，讨论分析为什么长颈漏斗液面会上升？

中心发言人起来回答

分析实验，得出结论

让学生参与讨论发挥集体的力量，并锻炼自己的表达能力

提高实验分析能力和获取知识的能力

动物细胞的失水和吸水

植物细胞的吸水和失水

实验探究

科学探究的一般步骤

物质跨膜运输的其它实例

回扣学习目标

思维拓展

当堂巩固

让两个小组的代表说出动物细胞在什么条件下失水和吸水，然后教师引导学生得出（１）动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜（２）只要细胞质与外界溶液具有浓度差就会发生渗透作用（教师同时板书在适当的位置）

[思考感悟]

医生给病人进行静脉注射时，常常使用0.9%的生理盐水，为什么？

（用以下微剧情引出植物细胞的失水和吸水）下面老师给大家讲一段喜羊羊与灰太狼中的微剧情：

当红太狼得知吃洋葱可以美容并具有抗衰老的功效时立刻让灰太狼去种洋葱，灰太狼那当然是得令即办，可是他发现这个洋葱呀长得实在是太慢了，所以他想出一个自认为是好办法的办法，那就是一天三次给洋葱施肥，结果没几天洋葱却悲催地枯萎了，灰太狼百思不得其解，请同学们大胆帮他分析一下这是为什么呢？

教师在学生回答的过程中只要是合理的说法都要给予肯定和表扬，大家的分析到底对不对呢，下面就让我们先来研究一下洋葱表皮细胞的特点，展示以下细胞图：

学生在观察各种结构后，教师指出：

在一个成熟的植物细胞中液泡的体积占百分九十以上，那么请同学们分析这个细胞中的液体环境主要与谁有关？

那么再请大家想一想液泡中的水份到达细胞外依次穿越的结构是什么？

外界溶液中的水份进入细胞液依次穿越的结构又是什么？

在此基础上顺理成章地就把原生质层这个新的概念突破了。

然后提出问题：

原生质层能不能相当于一层半透膜呢？

引导学生作出以下假设：

我们的假设和预期到底对不对呢？

有一句著名的谚语是这样说的：

如果告诉我，我会忘记；如果做给我看，我会记住；如果让我去做，我才会真正懂得。

所以下面就请同学们利用提供给你的实验材料来进行一下探究实验，在实验中小组成员一定要相互合作，共同研究，体验探究和成功的快乐。

教师在学生实验的过程中要不断地进行巡视和指导

并负责（１）将最快观察到质壁分离的小组的装片用生物显微演示装置投影到大屏幕上。

（２）引导学生分析各组根据观察到质壁分离现象的先后来确定蔗糖溶液浓度的大小

（３）将最先观察到质壁分离复原的组的装片用生物显微演示装置投影到大屏幕上。

（４）问哪个组没有观察到质壁分离，哪个组没有观察到质壁分离复原，引导同学们分析导致这结结果可能的原因

小组间交流观察到的现象，并分析得出最初自己的假设是否正确。

同时得出结论：

原生质层相当于一层半透膜（教师此时在适当的地方板书原生质层，及相应的浓度差，使板书形成一个巧妙的整体）

在此基础上自然而然地对探究实验的一般程序进行总结：

然后让学生分析：

学生回答完后，提出问题：

是不是所有物质的运输都象水份的运输一样是顺相对含量运输的呢？

从而引出物质的跨膜运输的其它实例：

从而

给学生两分钟的时间回顾本节内容，并检验一下本节课的学习目标是否达成了，同时屏幕展示学习目标

最后请同学们分析一下以下问题：

【当堂巩固】（教师在学生做完后给出正确答案并进行适当点拨）

1、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度>b细胞液浓度>c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（）

B

D

2、甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根变为红色。

将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。

但用盐酸处理这些根后，则能使水变红。

其原因是（）

A．花青素不溶于水而溶于盐酸

B．盐酸破坏了细胞膜的选择透过性

C．盐酸破坏了原生质层的选择透过性

D．细胞壁被盐酸破坏

３、小明连续嗑带盐的瓜子两个小时后，口腔和唇有一种干涩的感觉，分析原因不正确的是

A．口腔和唇的黏膜细胞发生渗透失水现象

B．瓜子中的盐使细胞外溶液浓度变大

C．口腔和唇的黏膜细胞发生质壁分离现象

D．口腔和唇的黏膜细胞内溶液浓度小于细胞外溶液浓度

研读教材，并口头说出动物细胞在什么条件下失水和吸水

小组讨论

听剧情并思考

说出１至６各种细胞结构的名称，并理解原生质层的概念

根据老师提示，完成学案上的预期实验现象的表格

以小组为单位进行探究实验的操作

理解探究实验的一般程序

讨论分析洋葱枯萎的原因

阅读课本６３页资料分析

得出结论

理解什么是选择透过性膜

小结本节内容，检验学习目标是否已达成

用本节课所学内容解释

完成学案上习题，并交流答案

充分利用教材，获取新知

剧情引入，激起学生强烈的探求欲望

学会提出探究课题

提高分析问题的能力

提高动手实验能力，体验合作学习的乐趣

学会探究实验的一般程序，激发学生探究生物科学的热情

提高根据资料获取知识的能力

提高根据情景资料获取新知的能力

回顾本节内容加深理解，并回扣教学目标

联系生活实际，学以致用

运用所学知识

进行当堂达标

训练，检测掌握程度

第四章第一节物质跨膜运输的实例

三、板书设计

四、教学反思:

本节主要采用探究式和小组合作学习的教学方法，引导学生自主、探究、合作与交流，充分发挥了学生的主体性，体现了教师的主导作用；本节课最大的优势就是运用多媒体教学手段并让学生分组进行实验来探究植物细胞的失水和吸水，能够把学生看不到摸不着的东西通过动画的形式形象化、生动化，并结合让学生亲身进行实验来体验学习的乐趣，从而大大提高课堂教学的整体效率和时效性，同时又提高了学生的学习积极性和探究的热情！

本节课师生互动场合较多，又要完成一个探究性实验，时间略显紧迫，所以要求老师要有较强的教学组织能力，不然很难完成教学任务

说明：

后附有学案

第四章第1节物质跨膜运输的实例

【学习目标】

知识目标

１、理解渗透作用发生的条件

２、说出动物植物细胞在什么情况下吸水和失水

３、体验植物细胞吸水和失水的探究活动设计，感受探索的乐趣

４、举例说出细胞膜是选择透过性膜

能力目标

1、学习进行科学探究的一般方法和步骤

2、能运用所学知识分析生产生活中的一些实例

情感态度价值观

1、参与讨论与交流，学会合作

2、通过提出问题、作出假设，培养科学的探究精神

【课前预习】

一、渗透系统

的组成分析：

1、渗透系统的组成（如图）及特点：

（1）半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。

（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。

2、渗透作用的发生：

（1）若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数S1→S2，外观上表现为S1液面；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面

。

二、动物细胞的吸水与失水

当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水膨胀，浓度差异大时，会因吸水而涨破

当外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水皱缩，浓度差异大时，会因失水过多而死亡当外界溶液浓度细胞质的浓度时，细胞形态维持稳定。

三、植物细胞的吸水与失水

1、植物细胞吸水会涨破吗？

为什么？

2、成熟植物细胞内的液体环境主要指

3、原生质层：

、和这两层膜之间的细胞质。

请写出数字所对应的结构：

1_______________2________________3________________

4_______________5________________6________________

4、探究：

原生质层是否相当于一层半透膜

1）探究实验的一般步骤：

提出问题→→→→

→。

2）原理：

植物细胞的原生质层相当于一层。

当小于的浓度时，细胞失水，中央液泡体积会________，细胞皱缩；当小于的浓度时，细胞吸水，中央液泡体积会________，细胞膨胀。

3）质壁分离：

当植物细胞失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性，因而会出现_____　和___________分离的现象，称为质壁分离。

4）质壁分离复原：

质壁分离后的细胞吸水后，液泡和原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。

四、物质跨膜运输的其他实例

1、水稻和番茄对同一离子的吸收量，水稻或番茄对的吸收量不同。

人体甲状腺滤泡上皮细胞可以从血液中吸收碘。

不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的。

2、生物膜的特性：

细胞膜和其他生物膜可以让自由通过，一些和

也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是膜。

【课内

探究】

一、渗透发生的条件

[思考感悟]发生渗透作用的条件是：

二、实验探究植物细胞吸水和失水

根据实验提示以小组为单位进行实验操作

实验现象：

中央液泡大小

细胞大小

颜色变化

现象名称

蔗糖溶液

清水

[思考感悟]为什么施肥过多会使洋葱苗枯萎？

三、动物细胞的吸水和失水

１、动物细胞的什么结构相当于半透膜？

２、动物细胞发生渗透的外界条件是什么？

[思考感悟]医生给病人进行静脉注射

时，常常使用0.9%的生理盐水，为什么？

【当堂巩固】

1、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度>b细胞液浓度>c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（）

D

C

b

2、甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根变为红色。

将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。

但用盐酸处理这些根后，则能使水变红。

其原因是（）

A．花青素不溶于水而溶于盐酸

B．盐酸破坏了细胞膜的选择透过性

C．盐酸破坏了原生质层的选择透过性

D．细胞壁被盐酸破坏

３、小明连续嗑带盐的瓜子两个小时后，口腔和唇有一种干涩的感觉，分析原因不正确的是

A．口腔和唇的黏膜细胞发生渗透失水现象

B．瓜子中的盐使细胞外溶液浓度变大

C．口腔和唇的黏膜细胞发生质壁分离现象

D．口腔和唇的黏膜细胞内溶液浓度小于细胞外溶液浓度

【思维拓展】在没有冰箱的年代，人们是如何保存猪肉等肉类食品的？

你能用今天所学的知识进行解释吗？

【拓展应用】

一、细胞吸水和失水的原理在生产生活中的应用

（1）对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。

（2）盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。

（3）糖渍、盐渍食品不易变质的原因，是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。

（4）医用的生理盐水浓度为O.9％，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。

【相关知识链接】

半透膜与选择透过性膜

半透膜是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性的薄膜。

它往往是只能让小分子物质透过，大分子物质则不能透过，不具有选择性，不是生物膜。

选择透过性膜是指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的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的生物膜。

如细胞膜、液泡膜和原生质层。

这些膜具有的选择透过性的根本原因在于这些膜上具有运载不同物质的载体。

不同的植物对同种离子的吸收量不同，相同的植物对不同种离子的吸收量不同，都证明了细胞膜具有选择透过性。

当细胞死亡后，膜的选择透过性便消失，从而说明了选择透过性膜是具有生物活性的。

所以可以说，选择透过膜是功能完善的一类半透膜。