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IP屬地：天津 上傳時間：2022-01-11 格式：DOCX 頁數(shù)：11 大小：21.39KB 積分：17 舉報 版權(quán)申訴

1、高一生物必修一教案?物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?教學(xué)準備教學(xué)目標1. 知識目標(1) 說出細胞在什么情況下吸水和失水。(2) 舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。2. 能力目標(1) 嘗試提出問題 ,作出假設(shè)。(2)設(shè)計關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗。3. 情感目標認同細胞膜和其他生物膜具有選擇透過性教學(xué)重難點1. 教學(xué)重點(1)滲透作用的原理。(2)細胞與外界環(huán)境一起可以構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。(3) 舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。2. 教學(xué)難點 細胞吸水和失水的原理。教學(xué)過程【導(dǎo)入】滲透作用:各種在第二章我們學(xué)習(xí)了組成細胞的分子 ,通過學(xué)習(xí) ,可以得出這樣一個結(jié)論生物體的一切生命活動都離不開水。通過第三章的學(xué)習(xí)

2、,我們又知道 :水分子進出細胞必須經(jīng)過細胞的邊界 細胞膜 ,那么水分子是怎樣進出細胞的呢 ?帶著這個問題讓我們來學(xué)習(xí)第四章第一節(jié)的內(nèi)容 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?板書:4.1 物質(zhì) 跨膜運輸?shù)膶嵗?【 Flash 演示滲透作用】介紹滲透裝置 :取一個長頸漏斗 ,在它的漏斗口外密封 上一層半透膜 ,這個半透膜有種特性 ,就是水分子可以透過 ,而其他物質(zhì)不能透過。 密封好后往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液 ,然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中 ,使漏斗管內(nèi) 外的液面高度相等。你會發(fā)現(xiàn) ,隨著時間的推移 ,漏斗管內(nèi)液面高度逐漸上升 ,直至 一定高度。引導(dǎo)分析 :水分子的擴散方向是怎樣的 ?換句話說 ,就是從低濃度一側(cè)向

3、高濃度一側(cè)擴散。 歸納并板書 :一、滲透作用1. 概念 :水分子通過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液擴散的現(xiàn)象。這是否與我們通常所說的物質(zhì)由高濃度向低濃度擴散矛盾呢 ?為什么 ?由此可以看出 ,在這里濃度是指的什么性質(zhì)的濃度 ?質(zhì)量濃度還是物質(zhì)的量濃 度?在水分子由清水?dāng)U散至蔗糖溶液的過程中 ,有沒有水分子由蔗糖溶液擴散至清 水中呢 ?在起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)它們雙向擴散的速度是怎樣的呢?我們用 V1 代表水分子由清水?dāng)U散至蔗糖溶液中的速度 ,用 V2 代表水分子由蔗糖溶液擴散至清水中的 速度 ,在起始狀態(tài)時兩者的大小關(guān)系是怎樣的 ?平衡狀態(tài)時呢 ?正是由于開始時 V1>V2, 才使得漏斗管內(nèi)

4、液面升高。 好 ,現(xiàn)在我把這個裝置改動 一下 ,把半透膜換成紗布 ,漏斗內(nèi)液面還會升高嗎 ?假設(shè)是保存半透膜 ,而把燒杯中的 清水替換成同樣濃度的蔗糖溶液 ,漏斗內(nèi)液面還會升高嗎 ?由此可以看出 ,要發(fā)生 滲透作用需要哪些條件？歸納并板書:滲透作用2發(fā)生條件：半透膜；半透膜兩 側(cè)存在濃度差 是否具備了這兩個條件之后就一定會發(fā)生滲透作用呢？答案是不一定 ,我們可以看一看 ,在平衡狀態(tài)時 ,半透膜兩側(cè)的濃度相等嗎 ?那為什么滲透作用停止了呢?在這里我們就需要用到物理的相關(guān)知識了,隨著漏斗內(nèi)液面高度的升高 ,會對水分子產(chǎn)生一個向下的壓力 ,我們用 F1 來表示 ,而與此同時 ,兩種溶液又存在濃度差

5、,這 個濃度差會對水分子產(chǎn)生一個向上的壓力，我們用F2來表示，在平衡狀態(tài)時，廠=F2,受力平衡 ,滲透作用停止。由此可以看出 ,有半透膜、濃度差后 ,不一定發(fā)生滲透作 用 ,但要發(fā)生滲透作用必須要有半透膜和濃度差?！局v授】細胞的吸水和失水 水分進出細胞其實就跟我們這里說的滲透作用的原理密切相關(guān),我們一起來看一看。首先 ,我們來看動物細胞的吸水和失水。對于動物細胞來講是否所有的物質(zhì)都可進出細胞?為什么 ?沒錯,只有動物細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)才可以進入,不需要或有害的物質(zhì)那么不容易進入 ,這是由細胞膜的選擇透過性決定的,因此 ,對于動物細胞來講 ,它的細胞膜就相當(dāng)于滲透裝置中的半透膜。假設(shè)是動物細胞的

6、細胞質(zhì)的濃度與外界溶液的濃度 存在濃度差 ,它就具備了發(fā)生滲透作用的條件,動物細胞就會發(fā)生滲透作用。假設(shè)是讓動物細胞吸水 ,你應(yīng)該采取什么措施 ?分析細胞吸水的原因。假設(shè)是想讓動物細胞失水 ,又該怎么做 ?分析細胞失水的原因。 假設(shè)是動物細胞內(nèi)外溶液的濃度相等 ,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象 ?分析原因。小結(jié) :當(dāng)外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度時 ,動物細胞失水皺縮 ;當(dāng)外界溶液濃度 小于細胞質(zhì)濃度時 ,動物細胞吸水膨脹 ;當(dāng)外界溶液濃度等于細胞質(zhì)濃度時 ,到達動 態(tài)平衡。在細胞的吸水和失水問題上 ,植物細胞與動物細胞應(yīng)該相近嗎?如果相近 ,植物細胞又有什么與動物細胞的不同之處呢對于一個植物細胞來講 ,它是不是

7、一個滲透裝置呢 ?哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜 ?為 什么細胞壁不屬于原生質(zhì)層 ?展示植物細胞模式圖 由于植物細胞的結(jié)構(gòu)與動物細胞的結(jié)構(gòu)有明顯的區(qū)別,因此植物細胞吸水和失水的情況有所差異 ,我們可以利用洋蔥外表皮細胞做以下的探究。首先取材,制成臨時裝片 ,拿到顯微鏡下觀察 ,可以看到原生質(zhì)層與細胞壁緊密貼合在一起。然后 取下裝片 ,用引流法 ,將細胞外溶液替換成濃度高于細胞液濃度的 0.3g/ml 的蔗糖溶 液 ,拿到顯微鏡下觀察 ,可以看到什么現(xiàn)象 ?為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢 ?引導(dǎo)學(xué)生分析原因 當(dāng)我們把發(fā)生質(zhì)壁別離的細胞 ,再次用引流法 ,將外界溶液替換成水后 ,又會看 到什么現(xiàn)象呢 ?為什么會出現(xiàn)

8、這種現(xiàn)象呢 ?引導(dǎo)學(xué)生分析原因 小結(jié):當(dāng)外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時,植物細胞將 失水 ,發(fā)生質(zhì)壁別離 ;當(dāng)外界溶液的濃度低于細胞液的濃度時 ,植物細胞將 吸水 ,已發(fā)生質(zhì) 壁別離的細胞將會發(fā)生 質(zhì)壁別離復(fù)原 ;而當(dāng)外界溶液的濃度等于細胞液的濃 度時 ,將會到達 動態(tài)平衡?！揪毩?xí)】穩(wěn)固提升見 PPT課后小結(jié)同桌之間相互說一說我們今天學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容。今天我們從滲透作用著手 ,著重分析了動物細胞和植物細胞的吸水和失水。對 于動物細胞來講 ,細胞膜就相當(dāng)于半透膜 ,當(dāng)外界溶液濃度大于細胞質(zhì)濃度時 ,動物 細胞將 失水皺縮 ;當(dāng)外界溶液濃度小于細胞質(zhì)濃度時 ,動物細胞將 吸水膨 脹;當(dāng)外界溶液濃度

9、等于細胞質(zhì)濃度時 ,將 到達動態(tài)平衡。而對于植物細胞來講 ,原生質(zhì)層就相當(dāng)于半透膜 ,當(dāng)外界溶液的濃度高于細胞液的濃度時 ,植物細胞將 失水,發(fā)生質(zhì)壁別離 ;當(dāng)外界溶液的濃度低于細胞 液的濃度時 ,植物細胞將 吸水 ,已發(fā)生質(zhì)壁別離的細胞將會發(fā)生 質(zhì)壁別離 復(fù)原;而當(dāng)外界溶液的濃度等于細胞液的濃度時,將會到達 動態(tài)平衡。教學(xué)準備教學(xué)目標1、知識目標 :1、舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。 2、嘗試提出問題 ,作出假 設(shè)。 3、進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作。2、情感、態(tài)度和價值觀方面 :體驗科學(xué)探究過程 ,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新 的科學(xué)態(tài)度和精神。激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)興趣。3、能力方面

10、 :嘗試提出問題 ,做出假設(shè)分析推理 ,進行關(guān)于植物細胞吸水和失水 的實驗設(shè)計和操作教學(xué)重難點教學(xué)重點1、說明探究實驗的根本方法和一般過程。2、讓學(xué)生知道細胞與外界溶液一起可以構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)。3、舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。教學(xué)難點1、如何提出問題 ,做出假設(shè)。2、如何設(shè)計實驗過程 材料、實驗用具、試劑的選擇 ,實驗結(jié)果的預(yù)測等 。3、理解細胞膜不僅是半透膜 ,還是選擇透過性膜。教學(xué)過程【導(dǎo)入】物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?:同學(xué)們回憶一下贊美蓮藕的詩句 “出淤泥而不染 ,濯青蓮而不妖 。蓮藕生長在污濁的泥土中卻能從環(huán)境中獲取蓮藕細胞生命活動需要的營養(yǎng)物質(zhì),如水、氧氣、礦物質(zhì)等 ,而蓮藕細胞不需

11、要的物質(zhì)分子那么不能進入。 到底是什么控制物質(zhì)分 子進出細胞 ?細胞膜 物質(zhì)分子是如何跨越細胞膜輸入和輸出細胞的?引出本章課題今天 ,我們先以水分為例 ,共同探究水分是怎樣通過細胞膜進出細胞的。 引出本 節(jié)課題【活動】 “問題探討 1演示實驗 :一滴紅墨水滴入到清水中 ,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象 ?學(xué)生觀察并答復(fù)。2提出探究問題 :如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開 ,結(jié)果又會怎樣 ? 演示:滲透作用的實驗現(xiàn)象。教師和各實驗小組代表課前做好該實驗 ,實驗的內(nèi)容設(shè)置如下 : 燒杯中是清水 ,漏斗內(nèi)是 30%的蔗糖溶液 ,兩種不同的溶液被一層玻璃紙 半 透膜隔開,實驗開始時 ,漏斗內(nèi)外的液面在同一水平面上

12、,靜置 2h 后,漏斗內(nèi)的液面 有何變化 ? 用一層紗布代替半透膜，其它的均與相同，漏斗內(nèi)的液面有何變化？ 用一層塑料布代替半透膜，其它的也與相同，漏斗內(nèi)的液面會有什么變化? 假設(shè)漏斗內(nèi)外均是同濃度蔗糖溶液 ,情況又是怎樣的 ？假設(shè)漏斗內(nèi)外都是清水呢 ？ 第 1 小組學(xué)生介紹演示實驗 ,展示實驗現(xiàn)象。3提出討論問題問題:為什么漏斗內(nèi)的液面會上升 ?多媒體動畫演示 ,引導(dǎo)學(xué)生思考。師生總結(jié) :水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)擴散,也就是說 :水分子是順著相對濃度梯度跨膜運輸?shù)?,這種現(xiàn)象稱為滲透作用。這個裝置叫滲透裝第2、3小組學(xué)生介紹演示實驗、，展示實驗現(xiàn)象。 教師及時引導(dǎo)學(xué)生思考 :

13、比擬組我們可以得出什么結(jié)論 ? 第 4 小組學(xué)生介紹演示實驗 ,展示實驗現(xiàn)象。 通過比擬我們又可以得出什么結(jié)論 ? 學(xué)生總結(jié)上面兩個結(jié)論得出滲透作用發(fā)生的條件 : a 要有半透膜 ;b 半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差?！局v授】動物細胞的吸水和失水類比滲透裝置與細胞 ,提出問題 :細胞是一個滲透系統(tǒng)嗎 ? 從生活中的例子入手 ,例如,當(dāng)我們吃比擬咸的食物時 ,如腌制的咸菜、 連續(xù)嗑帶 鹽的瓜子等 ,你的口腔會有什么感覺 ?引出動物細胞的吸水和失水。引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè) :動物細胞是一個滲透系統(tǒng)。 設(shè)計實驗,驗證假設(shè)學(xué)生完成 。動物細胞的細胞膜相當(dāng)于半透膜 ,動物細胞的 細胞質(zhì)是動物細胞內(nèi)的液體環(huán)境。將哺

14、乳動物的紅細胞分別放在濃鹽水、生理鹽 水、清水中 ,觀察紅細胞的形態(tài)。預(yù)期結(jié)果 學(xué)生完成 :紅細胞在濃鹽水中失水皺縮 ,在生理鹽水中保持原有形態(tài) 在清水中吸水膨脹。圖片展示 :水分進出哺乳動物紅細胞的狀況。分析結(jié)果 , 得出結(jié)論 學(xué)生完成 :當(dāng)細胞內(nèi)溶液濃度外界溶液濃度，細胞吸水當(dāng)細胞內(nèi)溶液濃度v外界溶液濃度，細胞失水 當(dāng)細胞內(nèi)溶液濃度 =外界溶液濃度 ,細胞形態(tài)不變動物細胞是一個滲透系統(tǒng) , 水進出細胞是順相對含量的梯度, 通過滲透作用進行的【講授】探究植物細胞的吸水和失水教師提出 :植物細胞吸水和失水的情況又怎樣呢 ?例如 ,在日常生活里 ,夏天家里做涼伴黃瓜時有水出現(xiàn) ,腌蘿卜條時灑上一

15、些鹽 會出水 ;而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水 ,青菜變得硬挺 ,說明植物細胞也會吸水和 失水。教師引導(dǎo) :我們要善于從生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)新的問題 ,提出問題。 許多科學(xué)家的 發(fā)現(xiàn)并不都是從實驗中得到 ,更多的是通過觀察生活中的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題的。 愛因斯 坦曾經(jīng)說過 : “提出一個問題比解決一個問題更重要 。提出問題教師 :從生活中的現(xiàn)象 ,結(jié)合上面這些例子 ,你可以提出什么問題 ? 植物細胞能吸水和失水嗎 ?植物細胞在什么情況下會吸水和失水 ?植物細胞是不是一個滲透系統(tǒng) ,哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜 ? 篩選值得探究的問題 :植物細胞在什么情況下會吸水和失水 ?植物細胞是不是 一個滲透系統(tǒng) ,哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜 ?提出了一個有價值的問題后 ,我們?nèi)绾稳パ芯克??作出假設(shè) 以下以 “探究植物細胞中哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜 為例作出假設(shè) :當(dāng)一個問題提出后 ,我們必須結(jié)合已有的知識或經(jīng)驗 必要時還要 查找資料 分析問題 ,并且作出嘗試性的答復(fù) ,這種嘗試性的答復(fù)稱為 “作出假設(shè) 。教師圖片展示 : “成熟植物細胞結(jié)構(gòu)圖。 提供信息 :成熟植物細胞具有中央大液泡 ,占整個細胞很大比例 ,因此成熟植 物細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細胞液。原生質(zhì)層 :包括細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。教師引導(dǎo) ,學(xué)生作出假設(shè) :假設(shè)原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜 ,也可以假設(shè)細胞壁相當(dāng)于原