2022年人教高中生物必修1教案：41物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?1課時

1、第四章 細胞的物質(zhì)輸入與輸出第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗ㄒ唬?教材分析本節(jié)利用一些詳細例子和資料,介紹了兩方面的內(nèi)容1水分子是順著相對含量的梯度跨膜運輸?shù)模?一些離子的跨膜運輸并不是順著離子相對含量的梯度跨膜運輸?shù)?最終總結(jié)出細胞膜是挑選透過性膜；實例主要突出的是水的跨膜運輸方式- 滲透；其中,水分的跨膜運輸含有重要的教學價值,這是一個探究試驗,也是同學在高中階段第一次接觸探究試驗,通過 對植物細胞失水和吸水的試驗,培育同學學會探究問題的一般方法和步驟；由“ 問題探討 ”引入,可以從 “擴散 ” 遷移到 “ 滲透 ”；回憶細胞膜制備的試驗,分析教材給出的“ 水分進出哺 乳動物紅細胞的狀況”,熟

2、悉動物細胞的吸水和失水就不困難了；探究植物 細胞的吸水和失水重在做好引導(dǎo)；在細胞的吸水和失水問題上,植物細胞與動物細胞應(yīng)當相近嗎？假如相 近,植物細胞又有什么與動物細胞的不同之處呢？這就需要探究活動來解決了；探究活動順當,得出結(jié)論也就不難；要通過試驗熟悉到水分子可以自由進出細胞膜,并且是順相對 含量的梯度進行的,為第 3 節(jié)作鋪墊；資料分析供應(yīng)的素材是為了幫忙同學明白細胞對無機鹽離子的吸??；爭論題試圖引導(dǎo)同學歸納出兩點：一是細胞對無機鹽離子的吸取不肯定 都是順相對含量梯度的（為第 3 節(jié)作鋪墊）；二是細胞吸取物質(zhì)是有挑選性的,說明細胞膜 具有挑選透過性；組織好同學的爭論對于突出整節(jié)重點并突破難

3、點特別關(guān)鍵；可以先留一 段時間讓同學分小組爭論,然后小組代表發(fā)言,老師幫忙引導(dǎo)和歸納；（二）三維目標 1、學問與技能：（1）說出細胞在什么情形下吸水和失水；（2）舉例說出細胞膜是挑選透過性膜；（3）嫻熟制作暫時裝片和操作顯微鏡；2、過程與方法：（1）嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題,作出假設(shè)；（2）進行關(guān)于植物細胞吸水和失水的試驗設(shè)計和操作；3、情感態(tài)度和價值觀：（1）體驗科學探究過程,培育同學質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新的科學態(tài)度和精神；, 學會與人溝通 , 敬重他人；（2）同學在合作的過程中（三）教學重點 1如何進行探究試驗,其基本方法和一般過程；2滲透作用；細胞是一個滲透系統(tǒng)；3證明水分進出細胞是順相對含量

4、梯度的；4細胞膜不僅是半透膜,仍是挑選透過性膜；（四）教學難點 1探究“ 植物細胞的吸水和失水” ,嘗試提出問題；2如何設(shè)計試驗過程；（ 五）教具預(yù)備1滲透演示試驗；2滲透原理的多媒體演示課件；（六）教學方法同學試驗觀看、爭論與老師敘述和啟示引導(dǎo)相結(jié)合；（七）建議課時2 課時第一課時 探究細胞的吸水和失水教 學 過 程教學內(nèi)容、過程支配 教學意圖復(fù)習導(dǎo)入問題 1：細胞是一個基本的生命系統(tǒng),這個系統(tǒng)的邊界是什么？通過創(chuàng)設(shè)問題情問題 2：由于邊界的存在,進而將細胞與外界物質(zhì)分隔,這種分隔是不 境,引導(dǎo)同學尋是意味著細胞需要的物質(zhì)不能進來,細胞不需要的物質(zhì)不能出去,為什 找新舊學問的結(jié)么？合點,使同

5、學主“ 任何一個生命系統(tǒng)都是開放的系統(tǒng),都與外界有物質(zhì)的交換；細胞 動地參加學習過膜能掌握物質(zhì)進出細胞；”程；引入新課： 細胞膜是怎樣掌握物質(zhì)進出細胞的？今日,共同探討水分是怎樣通過細胞膜進出細胞的；1、“ 問題探討” 我們以水分為例,（1）演示試驗：一滴紅墨水滴入到清水中,顯現(xiàn)什么現(xiàn)象？同學觀看并回答；（2）提出探究問題：假如兩種不同的溶液被一層半透膜隔開, 結(jié)果又會介紹試驗過程 ,怎樣？并由小組代表親演示：滲透作用的試驗現(xiàn)象自試驗,增加可老師和各小組代表課前做好該試驗：燒杯中是清水,漏斗內(nèi)是 30% 信度,激起同學的蔗糖溶液,兩種不同的溶液被一層玻璃紙（半透膜）隔開,試驗開頭 劇烈的求知欲

6、時,漏斗內(nèi)外的液面在同一水平面上,靜置 2 h 后,漏斗內(nèi)的液面上升；望；老師介紹演示試驗,說明半透膜的特性；（3）提出爭論問題問題為什么漏斗內(nèi)的液面會上升？, 總體上向哪一個方培育同學的觀多媒體動畫演示, 引導(dǎo)同學摸索： 水分子往哪里移動察、比較、分析向移動 . 的才能；培育學引導(dǎo)同學聯(lián)系其他學科學問分析：蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以；兩側(cè)的水分子都在運動；生綜合不同學科學問的才能；同時,給同學適當由于單位體積內(nèi),清水中的水分子數(shù)量多,蔗糖溶液中的水分子數(shù)量 的勉勵,有利于少,所以在單位時間內(nèi),由燒杯通過半透膜進入漏斗的水分子數(shù)量多于 提高同學主動參由漏斗通過半透膜進入燒杯的水分子

7、數(shù)量；與學習的積極總體的擴散方向為水分子由燒杯通過半透膜進入漏斗,因此漏斗管內(nèi) 性；的液面上升；老師點評：給同學適當?shù)拿銊?；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；這個裝置叫滲透裝置；讓同學摸索：漏斗內(nèi)的液面是否無限上升？老師總結(jié)分析樣. 接著小組爭論另兩個問題,總結(jié)滲透作用的發(fā)生必需的條件有哪些. 讓同學學會歸納問題假如用一層紗布代替玻璃紙, 漏斗管內(nèi)的液面仍會上升嗎. 問題假如燒杯中不是清水, 而是同樣濃度的蔗糖溶液, 結(jié)果會怎同學回答：（略）總結(jié)師生共同總結(jié)滲透作用條件：a 要有半透膜； b 半透膜兩側(cè)的

8、溶液存在濃度差；2、細胞的吸水和失水（1）動物細胞的吸水和失水從生活中的例子引出動物細胞的吸水和失水；例如,當我們吃比較聯(lián)系生活中例子,咸的食物時,如腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等,你的口腔會有什么培育運用所學的感覺 .為什么 . 有什么方法解決？生物學學問說明同學回答： 略 生活中一些實際老師歸納：這些現(xiàn)象說明動物細胞的吸水和失水；問題的才能；圖片展現(xiàn)：哺乳動物紅細胞吸水和失水小組爭論：什么情形下,哺乳動物紅細胞膨脹, 皺縮或形狀不變. 培育同學的歸納小組代表發(fā)言,老師補充完整：才能及友好的合當細胞內(nèi)液濃度 外界溶液濃度,細胞吸水作精神；當細胞內(nèi)液濃度 外界溶液濃度,細胞失水當細胞內(nèi)液濃度

9、外界溶液濃度,細胞形狀不變老師引導(dǎo)同學摸索：水分進出細胞與細胞內(nèi)液的濃度和外界溶液是否存在濃度差有關(guān)；細胞膜是否相當于一層半透膜？師生共同：細胞膜能讓水分子通過,而血紅蛋白（大分子物質(zhì)）不能通過,符合半透膜的特性,所以細胞膜相當于一層半透膜；老師總結(jié)：動物細胞相當于一個滲透裝置；（2）探究植物細胞的吸水和失水老師提出：植物細胞吸水和失水的情形又是怎么樣？培育運用所學的例如,在日常生活里 , 夏天家里做涼伴黃瓜時有水顯現(xiàn),腌蘿卜條 生物學學問說明時灑上一些鹽會出水；而賣菜的阿姨常常向青菜上灑水 , 青菜變得硬挺 , 生活中一些實際說明植物細胞也會吸水和失水；問題的才能；老師引導(dǎo) : 我們要善于從

10、生活中的現(xiàn)象發(fā)覺新的問題,提出問題；很多科學家的發(fā)覺并不都是從試驗中得到,更多的是通過觀看生活中的 現(xiàn)象發(fā)覺問題的,例如,牛頓從蘋果掉下來的現(xiàn)象中提出地球引力的問 題；細菌學家弗萊明從一個長了青霉的細菌培育皿中提出青霉的分泌物 積極勉勵同學提 是否具有抑制葡萄球菌生活的作用,從而提取出青霉素的；當然這要求我們要有敏捷的觀看才能和靈敏的思維；愛因斯坦曾經(jīng)說過 : “ 提出一個出問題問題比解決一個問題更重要” ；可見,提出一個有價值的問題,是制造 創(chuàng)造的良好開端；老師 : 好,提出了一個有價值的問題以后,我們?nèi)绾稳幷撍?.這是高中生物第一個探究試驗,這節(jié)課我們主要學習探究問題的一般方法和步驟；

11、 提出問題老師：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 . 從賣菜的阿姨的做法等現(xiàn)象,我們發(fā)覺問題 “ 植物細胞也能吸水和失水,” ；“ 植物細胞在什么情形下會吸水和失水？”；“ 植物細胞是不讓同學明白相關(guān)是一個滲透系統(tǒng),哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜？” 等；提出探究問題： 植物細胞是不是一個滲透系統(tǒng), 作出假設(shè)哪些結(jié)構(gòu)相當于半透膜？作出假設(shè)：當一個問題提出后,我們必需結(jié)合已有的學問或體會（必要時仍要查找資料）分析問題,并且作出嘗試性的回答,這種嘗試性的回答稱為“ 作出假設(shè)” ；老師圖片展現(xiàn)： “ 成熟植物細胞結(jié)構(gòu)圖；”供應(yīng)信息：成熟植物細胞具有中心大液泡,占整個細胞很大比例,因此成熟植

12、物細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細胞液；細胞壁的特點：全透性的,伸縮性較?。患毎?、液泡膜相當于半透膜；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)；老師引導(dǎo),同學作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當于半透膜；讓同學能夠把所猜測試驗結(jié)果：學學問聯(lián)系在一當細胞液濃度 外界溶液濃度,細胞吸水,質(zhì)壁分別；起當細胞液濃度 外界溶液濃度,細胞失水,質(zhì)壁分別復(fù)原老師可以適當補充：細胞液中的水分流失,使細胞壁和原生質(zhì)層都顯現(xiàn)肯定程度的收縮,但由于原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大,當細胞不斷失水時,原生質(zhì)就會 與細胞壁分別開來,也就發(fā)生質(zhì)壁分別；老師聯(lián)系上述動物細胞吸水情形,追問：植物細胞會不會像動物細胞一樣,不

13、斷的吸水最終漲破呢？同學回答；（略） 設(shè)計試驗老師引導(dǎo)同學考慮這個試驗設(shè)計上的一些細節(jié)問題,例如：通過問題的設(shè)試驗材料、試劑、用具的挑選置,使同學在思材料的挑選：有顏色的仍是沒有顏色的,細胞小的仍是相對比較大的,考領(lǐng)會到挑選合為什么？適試驗材料、試試劑的挑選：糖水、酒精、醋酸、鹽水？劑的重要性；試驗用具的挑選：植物細胞的吸水和失水是一個微觀的過程,必需通過什么工具來觀看？老師提示：洋蔥表皮細胞有紫色液泡,而且表皮簡單撕取獲得；試驗過程中細胞應(yīng)處于生活狀態(tài)；試驗步驟老師：試驗材料、試劑、用具選好了,接下來要考慮整個試驗詳細的操作步驟；該如何詳細操作. 是先把洋蔥泡在蔗糖溶液中,10 min 后取

14、. 使同學熟悉到實出做成裝片, 顯微鏡下觀看 ; 仍是先做好裝片, 再想方法往里加入試劑呢（先做裝片再加試劑好,這樣可以在顯微鏡下觀看細胞失水的變化過驗設(shè)計的科學性程；）試驗要點提示：第一步：用清水制作洋蔥鱗片葉表皮的暫時裝片,先用低倍鏡觀看；老師：如何使洋蔥鱗片葉表皮細胞處于失水狀態(tài)？其次步：嘗試用不同濃度梯度的蔗糖溶液（質(zhì)量分數(shù)為10、20、30、40%、50%）使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分別；老師：如何使它們復(fù)原？第三步：使洋蔥表皮細胞浸潤于清水中,觀看質(zhì)壁分別的復(fù)原；從試驗材料 ,方法設(shè)計結(jié)果記錄表 的挑選 ,試驗過 進行試驗 程.結(jié)果分析等一 記錄結(jié)果 系列探究活動 ,使 分析結(jié)果,得出

15、結(jié)論 同學體驗試驗設(shè)做完試驗后,我們要對試驗結(jié)果進行分析,試驗結(jié)果是否與預(yù)期相 計思路 ,提高同學吻合 .是否支持了我們最初的假設(shè) .當試驗結(jié)果與預(yù)期不符時,我們要多 的科學思維；摸索,也不要急于認定假設(shè)不成立,要考慮會不會是由于試驗操作的不正確導(dǎo)致不能達到預(yù)期結(jié)果的.會不會有什么干擾因素呢. 例如這個試驗中,假如開頭使用了0.6 g/mL 的蔗糖溶液,很快就觀察到了質(zhì)壁分別,但后來加清水怎么也不能使細胞發(fā)生質(zhì)壁分別復(fù)原,能否肯定當外界濃度低的時候細胞不能吸水呢 .為什么？（不能,由于蔗糖濃度過高了,導(dǎo)致細胞失水過快而死亡；）老師：所以無論試驗勝利也好,失敗也好,都要仔細分析；3 課堂小結(jié)這節(jié)

16、課通過滲透作用的試驗現(xiàn)象,明白滲透作用的原理以及滲透作用發(fā)生必需的兩個條件；從生活中的現(xiàn)象我們發(fā)覺動植物細胞都能吸水和失水,重點學習試驗探究的一般方法和基本步驟：提出問題作出假設(shè)設(shè)計試驗進行試驗分析結(jié)果,得出結(jié)論表達與溝通進一步探究；下節(jié)課我們就到試驗室來完成這個試驗；4 布置作業(yè) ：小組合作完成,針對探究的問題,以小組為單位設(shè)計一份試驗方案；預(yù)習其他物質(zhì)跨膜運輸內(nèi)容；其次課時 水分及其他物質(zhì)的跨膜運輸（試驗室內(nèi)完成）教學內(nèi)容、過程支配 教學意圖（一）探究“ 植物細胞的吸水和失水” 試驗1、老師檢查同學的試驗設(shè)計；同學小組代表展現(xiàn)試驗設(shè)計內(nèi)容老師積極評判老師依據(jù)同學設(shè)計內(nèi)容提問：讓同學養(yǎng)成良好

17、的習慣；培育學生語言表達才能如將一個成熟的植物細胞放置到較濃的溶液中,細胞液中的水分子將向細胞的哪一側(cè)運動？假如細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性,將會顯現(xiàn)什么現(xiàn)象？同學回答： 略 老師引導(dǎo),大家可通過試驗來回答該問題2、試驗前老師再次提示試驗過程中的一些細節(jié)問題 同學在顯微鏡下例如：試驗材料、試劑、用具的挑選觀看洋蔥鱗片葉材料的挑選：有顏色的仍是沒有顏色的,細胞小的仍是相對比較大的,細胞的結(jié)構(gòu),理為什么？如紫色洋蔥、黑藻；讓同學自己通過試驗挑選；解其作為試驗材圖片展現(xiàn)洋蔥鱗片葉細胞和黑藻的結(jié)構(gòu)；料的優(yōu)點老師補充：洋蔥表皮細胞有紫色液泡,而且表皮簡單撕取獲得試劑的挑選：糖水、酒精、醋酸、鹽水？

18、老師提示：試驗過程細胞處于生活狀態(tài)使同學在摸索領(lǐng) 悟到挑選合適實試驗用具的挑選：植物細胞的吸水和失水是一個微觀的過程,必需通過 驗材料、試劑的什么工具來觀看？重要性（用顯微鏡觀看； ）試驗步驟 老師：試驗要點提示：使同學熟悉到實 第一步：用清水制作洋蔥鱗片葉表皮的暫時裝片,先用低倍鏡觀看；驗設(shè)計的科學 設(shè)問：如何使洋蔥鱗片葉表皮細胞處于失水狀態(tài)？性；其次步：嘗試用不同濃度梯度的蔗糖溶液（質(zhì)量分數(shù)為 10、20、30、40%、50%）使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分別；設(shè)問：如何使它們復(fù)原？第三步：使洋蔥表皮細胞浸潤于清水中,觀看質(zhì)壁分別的復(fù)原；試驗結(jié)果記錄表中心大液泡的大 原生質(zhì)層的位置 細胞的大小

19、小0.3 g/mL 蔗糖溶液 清 水 3 同學進行試驗老師指導(dǎo)；展現(xiàn)植物細胞質(zhì)壁分別和復(fù)原的圖片 體會勝利的經(jīng) 4 分析結(jié)果,得出結(jié)論 驗、顯現(xiàn)的問題做 完試驗后,我們要對試驗結(jié)果進行分析；是否符合預(yù)期的假設(shè) 及其改進的措各爭論小組進行溝通,小組代表發(fā)言,各小組相互進行評估,溝通心得 施,養(yǎng)成嚴謹?shù)?老師也賜予點評 科學態(tài)度（二） 物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?細胞的吸水和失水是水分子順相對含量的梯度跨膜運輸?shù)倪^程；其 這部分內(nèi)容支配 在第三節(jié)物質(zhì)跨 他物質(zhì)呢？資料分析： P64 膜運輸方式 來 同學爭論 : 物質(zhì)是否都與水一樣順濃度梯度運輸?shù)?. 同學小組溝通 上,在這里,簡總結(jié)：細胞膜和其他生物

20、膜都是挑選透過性膜單介紹；讓同學（三）布置作業(yè) 初步學會識圖表完成試驗記錄表；課后復(fù)習題 提取信息課堂反饋例 1. 家庭養(yǎng)花,一次施肥過濃,引起花卉萎蔫,可實行的措施是 加強光照 改善空氣流通 適當澆灌清水 更換盆中泥土A B C D例 2與細胞的生命活動親密相關(guān),是活細胞的一個重要特點的生物膜特點是 A 挑選透過性 B全透性 C 大分子不能通過,小分子可以通過 D逆相對含量梯度跨膜運輸例 3 如圖,在 U形管中部 c 處裝有半透膜,在 a 側(cè)加入紅色的細胞色素 相對分子質(zhì)量為 13000 的蛋白質(zhì) 的水溶液, b 側(cè)加入清水,并使a、b 兩側(cè)液面高度一樣；經(jīng)過一段時間后,實驗結(jié)果將是 A a、b 兩液面高度一樣,b 側(cè)為無色 B a、b 兩液面高度一樣,b 側(cè)為紅色 C a 液面低于 b 液面, b 側(cè)