《觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原》實驗教學(xué)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗教學(xué)設(shè)計一、實驗?zāi)繕?biāo)：1. 學(xué)會觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法。2. 了解植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原的原理。3. 規(guī)范顯微鏡的操作方法。2、 重點及解決策略重點：1.學(xué)會觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法。2.了解植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原的原理。解決策略： 多媒體展示實驗方法及過程。通過教師引導(dǎo)、學(xué)生自己動手探究，總結(jié)實驗結(jié)果，了解實驗原理。3、 難點及突破辦法難點：1. 熟練掌握洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片的制作方法。2. 在高倍顯微鏡下觀察紫色液泡擴(kuò)大與縮小的過程。3. 規(guī)范顯微鏡的操作方法。突破辦法： 學(xué)生觀看多媒體展示，教師指導(dǎo)學(xué)

2、生親自動手操作，在實驗操作過程中，熟練掌握臨時裝片的制作及顯微鏡的使用方法。4、 實驗內(nèi)容分析 本節(jié)是高中生物學(xué)中的一個經(jīng)典性探究實驗，目的在于讓學(xué)生通過自主性探究，了解植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原的原理，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度。在實驗過程中，要培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題、分析問題的能力。本節(jié)在介紹完滲透原理之后提出，學(xué)生已初步掌握了水分跨膜運動的原理，因此，對本節(jié)內(nèi)容的理解更為容易。同時，本節(jié)的學(xué)習(xí)又在為第3節(jié)做鋪墊，因此，學(xué)習(xí)好本節(jié)內(nèi)容至關(guān)重要。 5、 實驗準(zhǔn)備紫色的洋蔥鱗片葉、質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡。6、

3、設(shè)計思路 本節(jié)是一節(jié)探究性實驗課，因此，教學(xué)時，應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。在教學(xué)時，可采用“提出問題解決問題再提出問題解決問題”的教學(xué)方法，層層深入，逐步深化。通過多媒體、黑板畫等多種教學(xué)手段，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實驗操作、觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗原理、總結(jié)實驗結(jié)果，最終完成本節(jié)教學(xué)目標(biāo)。7、 教學(xué)流程圖過渡學(xué)生觀看幻燈，聯(lián)系生活經(jīng)驗，思考提問生活中常見實例 情景創(chuàng)設(shè) PPT學(xué)生回憶哺乳動物紅細(xì)胞吸水與失水原理知識回顧開始學(xué)生聯(lián)系實驗結(jié)果，小組討論分析學(xué)生觀看幻燈，親自動手實驗，思考提問學(xué)生觀看幻燈展示，了解實驗材料組織學(xué)生討論實驗原理、教師小結(jié) 新課教授PPT、黑板展示實驗過程、指導(dǎo)學(xué)生實驗、提

4、問、小結(jié) 新課教授PPT、黑板展示實驗材料、講解實驗材料 新課教授PPT、黑板學(xué)生聯(lián)系前后知識，引入本節(jié)內(nèi)容學(xué)生填寫實驗結(jié)果問題提升、教師小結(jié)學(xué)生完成課后作業(yè)學(xué)生思考問題，討論分析課后作業(yè)組織學(xué)生討論實驗結(jié)果、并進(jìn)行記錄新課教授黑板黑板結(jié)束8、 教學(xué)過程教學(xué)活動教師活動學(xué)生活動活動目標(biāo)及說明知識回顧教師提問：在上一節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了滲透作用及水分是如何進(jìn)出哺乳動物紅細(xì)胞的，請同學(xué)們回憶一下，滲透作用的發(fā)生需具備哪些條件？動物細(xì)胞吸水與失水的原理是什么？學(xué)生回答：1. 發(fā)生滲透作用需具備的條件是：半透膜、膜兩側(cè)有濃度差。2. 動物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞吸水還是失水主要取決于細(xì)胞質(zhì)與外

5、界溶液的濃度差，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度低于外界溶液濃度時，細(xì)胞失水，反之，細(xì)胞則吸水?；仡櫳瞎?jié)內(nèi)容，回憶相關(guān)知識。情景創(chuàng)設(shè)多媒體展示：圖片1（一婦女在腌咸菜）；圖片二（因施肥過多莊稼死亡）教師提問：1. 圖片1展示的是日常生活中經(jīng)常遇到的腌咸菜的例子，將切好的蔬菜放入鹽水中，一段時間后，蔬菜會變成什么樣子？為什么會變蔫兒了？2. 圖片2展示的是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于對農(nóng)作物施肥過多，從而造成農(nóng)作物的死亡，這種現(xiàn)象叫做“燒苗”現(xiàn)象，為什么農(nóng)作物會死亡呢？教師講解：將蔬菜放入鹽水中，蔬菜會萎蔫，這是因為蔬菜細(xì)胞失去水分的原因。施肥過多，農(nóng)作物會死亡，也是因為農(nóng)作物過度失水造成的。那么，植物細(xì)胞是如何吸水和失水的

6、呢？觀看圖片展示，聯(lián)系生活經(jīng)驗，尋找答案。學(xué)生回答：1. 一段時間后，蔬菜會變蔫，因為失水了。2. 農(nóng)作物因失去水分而死亡。初步構(gòu)建學(xué)生對植物細(xì)胞吸水及失水過程的認(rèn)識。過渡教師講解：在第三章中，我們學(xué)習(xí)了動、植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的相同點及不同點，植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、液泡、葉綠體，而動物細(xì)胞沒有。由于這種結(jié)構(gòu)上的差異，導(dǎo)致植物細(xì)胞和動物細(xì)胞在吸水與失水方面有所差異。植物細(xì)胞吸水與失水的原理是什么？植物細(xì)胞在吸水和失水過程中又會發(fā)生哪些現(xiàn)象？讓我們通過今天的探究實驗來解決這些問題。認(rèn)真聆聽教師講解，回憶前面所學(xué)知識，積極思考教師提問。聯(lián)系前后知識，引出本節(jié)課內(nèi)容。一、實驗材料多媒體展示：實驗材料。教師講

7、解：屏幕上展示的是進(jìn)行本實驗所需的一些材料，需要注意以下兩點：1. 新鮮紫色洋蔥鱗莖外表皮是進(jìn)行此項實驗的較理想材料，它既容易被剝離而制成臨時裝片，同時又很容易在顯微鏡下觀察實驗現(xiàn)象。2. 此實驗選用質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液，選用此濃度的蔗糖溶液很容易使鱗莖外表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，短時間內(nèi)對細(xì)胞的傷害很小。教師提問：請同學(xué)們先思考一下，能不能用其他濃度的蔗糖溶液（例如0.1g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的蔗糖溶液）代替0.3g/mL的蔗糖溶液呢？為什么？等實驗結(jié)束后我們再來解決這一問題。觀看實驗所需材料，認(rèn)真聆聽教師講解，帶著問題進(jìn)行實驗探究。了解所用實驗材料，為進(jìn)行實驗操

8、作做準(zhǔn)備。二、實驗過程多媒體展示：實驗過程。板書：高倍顯微鏡觀察（臨時裝片）清水吸水紙吸引高倍顯微鏡觀察（臨時裝片）吸水紙吸引0.3g/mL蔗糖溶液顯微鏡觀察制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片教師講解：1. 在進(jìn)行實驗操作時，要注意高倍顯微鏡的使用方法，可復(fù)習(xí)參考前面所學(xué)知識。2. 根據(jù)多媒體的演示操作，要熟練掌握臨時裝片的制作。注意在撕取洋蔥外表皮細(xì)胞時要盡量薄一些，這樣才能便于觀察。在蓋蓋玻片時要輕輕地從一側(cè)蓋下，避免氣泡產(chǎn)生，影響實驗結(jié)果。3. 對于植物細(xì)胞而言，細(xì)胞最外面有一層細(xì)胞壁，細(xì)胞內(nèi)的絕大部分空間被液泡占據(jù)，因此，細(xì)胞內(nèi)部的液體環(huán)境主要是液泡內(nèi)的細(xì)胞液。我們將細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜

9、之間的細(xì)胞質(zhì)統(tǒng)稱為原生質(zhì)層。板書：原生質(zhì)層液泡膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁4. 實驗中進(jìn)行3次觀察，主要要注意兩個方面：一是液泡大小及顏色變化；二是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的位置關(guān)系。教師逐一對學(xué)生進(jìn)行實驗指導(dǎo)。教師提問：1.經(jīng)觀察，可以看到什么樣的實驗現(xiàn)象？2.本實驗中的“質(zhì)”與“壁”分別指什么？3.原生質(zhì)層是不是相當(dāng)于一層半透膜？假設(shè)不是，還會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象嗎？教師小結(jié)：本實驗中的“質(zhì)”指的就是原生質(zhì)層，而不是細(xì)胞質(zhì)，“壁”指的則是細(xì)胞壁。在實驗過程中，當(dāng)細(xì)胞處于0.3 g/mL的蔗糖溶液中時，由于外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，水分順著相對含量梯度進(jìn)行移動，細(xì)胞失水，所以液泡變小，紫色變深，原生質(zhì)層與細(xì)胞

10、壁分離；同理，當(dāng)放入清水中時，細(xì)胞吸水，所以液泡變大，紫色變淺，原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)原來位置。對于植物細(xì)胞而言，原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，因此才會發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象。觀看實驗過程。認(rèn)真聆聽教師講解。親自動手進(jìn)行實驗操作。認(rèn)真記錄實驗結(jié)果。學(xué)生回答：1.當(dāng)細(xì)胞處于0.3g/mL的蔗糖溶液中時，細(xì)胞液泡變小，顏色變深，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離；當(dāng)放入清水中時，液泡變大，顏色變淺，原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置。2.“質(zhì)”指的是原生質(zhì)層，“壁”指的是細(xì)胞壁。3.原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。明確實驗操作具體過程，鍛煉學(xué)生的觀察能力、動手動腦能力。三、實驗原理教師提問：結(jié)合本實驗結(jié)果、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點以及哺乳動物紅細(xì)胞

11、的吸水與失水原理，請同學(xué)們思考一下，植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原的原理是什么？在細(xì)胞吸水和失水方面，植物細(xì)胞與動物細(xì)胞有什么不同？組織學(xué)生討論，匯總討論結(jié)果。教師小結(jié)：不管是植物細(xì)胞還是動物細(xì)胞，水分子都是順著相對含量梯度移動的，即從含水量多的一側(cè)向含水量少的一側(cè)移動。對于植物細(xì)胞而言，細(xì)胞壁是全通透性的，水分子、蔗糖分子都能通過。原生質(zhì)層則相當(dāng)于一層半透膜，具有選擇透過性，水分子可以通過，而蔗糖分子卻不能通過。同時，原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大，所以，當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水，原生質(zhì)層收縮，逐漸與細(xì)胞壁脫離，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，反之，細(xì)胞吸水，原生質(zhì)層逐漸恢復(fù)原來位置，發(fā)生

12、質(zhì)壁分離的復(fù)原。動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁和中央大液泡，因此不會發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象。板書：實驗原理：1.原生質(zhì)層伸縮性 細(xì)胞壁伸縮性。2外界溶液濃度 細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，質(zhì)壁分離。3.細(xì)胞液濃度 外界溶液濃度，細(xì)胞滲透吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原。聯(lián)系實驗結(jié)果，思考教師提問，小組討論分析。學(xué)生回答：水分子通過植物細(xì)胞和動物細(xì)胞時，都是從含水量多的一側(cè)向含水量少的一側(cè)移動。植物細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象，動物細(xì)胞不會，這主要是因為植物細(xì)胞有細(xì)胞壁而動物細(xì)胞沒有。通過對實驗現(xiàn)象的觀察與分析，讓學(xué)生自己總結(jié)實驗原理，鍛煉學(xué)生的理解能力，分析能力，總結(jié)能力。四、實驗結(jié)果通過對實驗現(xiàn)象的觀察，組織學(xué)生討

13、論并記錄實驗結(jié)果。板書：中央液泡大小中央液泡顏色原生質(zhì)層位置細(xì)胞大小蔗糖溶液清水觀察實驗現(xiàn)象，討論分析，填寫實驗結(jié)果。對實驗結(jié)果進(jìn)行總結(jié)歸納。問題提升教師提問：前面我們提到過一個問題，即能否用其它濃度的蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液（例如0.1g/mL、0.5g/mL、0.7g/mL的蔗糖溶液）？通過本實驗的操作和觀察，請同學(xué)們認(rèn)真思考一下這個問題。組織學(xué)生討論分析，匯總討論結(jié)果。教師小結(jié)： 用其他濃度蔗糖溶液代替0.3g/mL的蔗糖溶液進(jìn)行本實驗不行。0.1g/mL蔗糖溶液雖然也能發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象，但現(xiàn)象不明顯，不宜觀察；0.5g/mL、0.7g/mL的蔗糖溶液雖可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)

14、象，但由于溶液濃度過高，細(xì)胞過度失水而死亡，因此不會發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，所以，用0.3g/mL的蔗糖溶液最適宜。 我們同樣可以通過設(shè)計探究實驗來證實此結(jié)論，請同學(xué)們結(jié)合本節(jié)實驗，課后考慮一下應(yīng)該如何設(shè)計一個探究實驗來證實其他濃度的蔗糖溶液對植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的影響。認(rèn)真思考問題，小組討論分析。學(xué)生回答：不能。分小組進(jìn)行課后的探究實驗設(shè)計。拓展思維，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，鍛煉學(xué)生的自主探究能力。課后作業(yè)教師講解：課后需完成兩個作業(yè)。1. 完成實驗報告的填寫2. 思考兩個討論題（1）高濃度食鹽水為什么可以殺菌防腐？ （2）鹽堿地為什么不適于種水稻？記錄課后作業(yè)，準(zhǔn)備認(rèn)真完成。鞏固知識，課后提升。九

15、、板書設(shè)計觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原一、實驗材料二、實驗過程制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片顯微鏡觀察高倍顯微鏡觀察（臨時裝片）清水吸水紙吸引高倍顯微鏡觀察（臨時裝片）吸水紙吸引0.3g/mL蔗糖溶液原生質(zhì)層液泡膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁三、實驗原理1.原生質(zhì)層伸縮性 細(xì)胞壁伸縮性。2外界溶液濃度 細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水，質(zhì)壁分離。3.細(xì)胞液濃度 外界溶液濃度，細(xì)胞滲透吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原。四、實驗結(jié)果中央液泡大小中央液泡顏色原生質(zhì)層位置細(xì)胞大小蔗糖溶液變小變深原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁基本不變清水逐漸恢復(fù)原來大小變淺原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置基本不變十、教學(xué)反思 本實驗按照“提出問題解決問題再提出問題解決問題”的設(shè)計思路，逐步引領(lǐng)學(xué)生探究實驗現(xiàn)象，領(lǐng)悟?qū)嶒炘?/p>