高中生物選修二教案
發(fā)表時(shí)間:2021-09-01高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教案二。
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教案二》,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》教案二
一、教學(xué)背景分析
1、教材分析
本模塊教材是以細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)為主線展開的,依次講述細(xì)胞的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)展變化。本章重點(diǎn)介紹細(xì)胞膜作為細(xì)胞大門在控制物質(zhì)進(jìn)出中發(fā)揮的作用,介紹了兩方面的內(nèi)容:水分子是順相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸?shù)?,一些離子的跨膜運(yùn)輸并不是順著離子的相對(duì)含量進(jìn)行的,最后總結(jié)出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。其中,“水分的跨膜運(yùn)輸”具有重要的教學(xué)價(jià)值,這是一個(gè)探究實(shí)驗(yàn),也是學(xué)生在高中階段第一次真正全面接觸探究實(shí)驗(yàn),通過對(duì)植物細(xì)胞失水和吸水的探究,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)探究問題的一般方法和步驟。
2、學(xué)情分析
學(xué)生在初中做過或見過這樣的實(shí)驗(yàn):泡在鹽水中的蘿卜條會(huì)軟縮,泡在清水中的蘿卜條會(huì)更加硬挺。學(xué)生也有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):做菜餡時(shí)加入一些鹽,蔬菜中的水分會(huì)大量滲出;對(duì)農(nóng)作物施肥過多會(huì)造成“燒苗”現(xiàn)象等,這些生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容都有幫助。而本節(jié)內(nèi)容需要學(xué)生從微觀水平上理解細(xì)胞吸水、失水的過程,理解細(xì)胞膜是選擇透過性膜,內(nèi)容本身較抽象,難以理解,學(xué)生學(xué)習(xí)起來會(huì)有一定困難。另外,學(xué)生在初中曾經(jīng)接觸到科學(xué)研究的一般步驟,但在如何提出問題、作出假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)都還缺乏訓(xùn)練。
二、三維目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
(1)說出細(xì)胞在什么情況下吸水和失水。
(2)舉例說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜。
2、過程與方法:
(1)舉例說出半透膜的特點(diǎn)。
(2)嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題,作出假設(shè)。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀:
(1)體驗(yàn)科學(xué)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神。
(2)學(xué)生在合作的過程中,學(xué)會(huì)與人交流,尊重他人。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1)說明探究實(shí)驗(yàn)的基本方法和一般過程。
(2)讓學(xué)生知道細(xì)胞與外界溶液一起可以構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。
(3)舉例說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜。
2、教學(xué)難點(diǎn)
(1)如何提出問題,做出假設(shè)。
(2)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程(材料、實(shí)驗(yàn)用具、試劑的選擇,實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測等)。
(3)理解細(xì)胞膜不僅是半透膜,還是選擇透過性膜。
四、教學(xué)方法
本節(jié)內(nèi)容采取學(xué)生觀察、討論、合作探究與教師講述和啟發(fā)引導(dǎo)相結(jié)合。
五、教具準(zhǔn)備
滲透作用實(shí)驗(yàn)裝置、多媒體課件,包括滲透作用的相關(guān)flash動(dòng)畫。
六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)遵循的新課程理念是面向全體學(xué)生,提高生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。依據(jù)“自主學(xué)習(xí)”的原則,以探究式教學(xué)方法為主線,以學(xué)習(xí)小組為單位,首先由“問題探討”引入,從“擴(kuò)散”遷移到“滲透”。在完成滲透作用演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,由學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)出滲透作用發(fā)生的條件,體現(xiàn)“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體”。
然后由滲透裝置類比聯(lián)想到細(xì)胞,分析教材給出的“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況”,認(rèn)識(shí)動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水是通過滲透作用完成的。在細(xì)胞的吸水和失水問題上,植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞相似嗎?如果相似,植物細(xì)胞又有什么與動(dòng)物細(xì)胞不同之處呢?通過比較引出下一課時(shí)的探究活動(dòng),為下一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容提前做好鋪墊。
七、教學(xué)過程
創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
教師活動(dòng):多媒體播放:各類植物圖片。
引入新課:從這些圖片中我們可以看到美麗的花兒在生存時(shí)是離不開水的,說明水可以進(jìn)入細(xì)胞。那么水分究竟是如何進(jìn)出細(xì)胞的?今天我們來學(xué)習(xí)第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出(投影出題)第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例(板書)
學(xué)生活動(dòng):看多媒體展示圖片
活動(dòng)意圖:通過創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
教師活動(dòng):(1)教師演示實(shí)驗(yàn):一滴紅墨水滴入到清水中,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
(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(huì)怎樣?
(3)教師演示滲透作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
學(xué)生活動(dòng):(1)學(xué)生觀察并回答。(擴(kuò)散),擴(kuò)散是分子從濃度相對(duì)較高的區(qū)域向濃度相對(duì)較低的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。
(2)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,漏斗的液面升高了。
教師提出問題:①為什么漏斗內(nèi)的液面會(huì)上升?
②用一層紗布代替半透膜漏斗內(nèi)的液面會(huì)什么變化?
③若漏斗內(nèi)外均是同濃度蔗糖溶液,情況又是怎樣的?【dJz525.CoM 勵(lì)志的句子】
活動(dòng)意圖:引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識(shí)的結(jié)合點(diǎn),使學(xué)生主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過程。鼓勵(lì)學(xué)生善于從生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新的問題,提高了學(xué)生分析問題能力,提出問題。
教師活動(dòng):通過課件動(dòng)畫探討漏斗內(nèi)液面上升的原因,并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)滲透原理和條件。
引導(dǎo)學(xué)生分析并認(rèn)識(shí)到:
①蔗糖分子不能自由通過半透膜而水分子可以。
②兩側(cè)的水分子都在運(yùn)動(dòng)。
③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)量少,所以在單位時(shí)間內(nèi),由燒杯通過半透膜進(jìn)入漏斗的水分子數(shù)量多于由漏斗通過半透膜進(jìn)入燒杯的水分子數(shù)量。
④總體的擴(kuò)散方向?yàn)樗肿佑蔁ㄟ^半透膜進(jìn)入漏斗,因此漏斗管內(nèi)的液面上升。
⑤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(kuò)散,也就是說:水分子是順著相對(duì)濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)?,這種現(xiàn)象稱為滲透作用。這個(gè)裝置叫滲透裝置。
教師活動(dòng):作出假設(shè):漏斗的液面升高是因?yàn)闊械乃肿舆M(jìn)入了漏斗。如果用紗布代替玻璃紙漏斗中的液面不會(huì)升高;如果用蔗糖代替清水則不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
學(xué)生活動(dòng):隨機(jī)叫一個(gè)學(xué)生到講臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
1、用紗布取代玻璃紙。
2、把燒杯中的清水換成同等濃度的蔗糖溶液。
認(rèn)真實(shí)驗(yàn)和討論分析,得出結(jié)果。
總結(jié)滲透作用的發(fā)生必需的條件有哪些:一是要有半透膜。二是半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。
活動(dòng)意圖:由教師演示轉(zhuǎn)為學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、學(xué)生的歸納能力及友好的合作精神。
教師活動(dòng):肯定學(xué)生總結(jié)出滲透作用發(fā)生的兩個(gè)條件,提出:漏斗的液面會(huì)一直升高嗎?
學(xué)生活動(dòng):思考回答:不會(huì),開始時(shí),水分子從數(shù)量多的一側(cè)向水分子數(shù)量少的一側(cè)滲透的趨勢(壓力),大于水分子從數(shù)量少的一側(cè)向水分子數(shù)量多的一側(cè)滲透的趨勢(壓力)當(dāng)漏斗內(nèi)的液面逐漸升高,蔗糖溶液中的水分子數(shù)量逐漸增多,這是兩側(cè)壓力幾乎相等,水分子的運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,漏斗內(nèi)液面不再上升。
活動(dòng)意圖:給學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭?lì),有利于提高學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性。
教師活動(dòng):復(fù)習(xí)細(xì)胞膜的功能和類比滲透裝置與細(xì)胞。
提出問題:細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜嗎?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生們回顧細(xì)胞膜的功能:細(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜。
教師活動(dòng):從生活中的例子引出動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水。例如,當(dāng)我們吃比較咸的食物時(shí),像腌制的咸菜、連續(xù)嗑帶鹽的瓜子等,你的口腔會(huì)有什么感覺為什么 有什么辦法解決?
歸納:這些現(xiàn)象說明動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水。那么請問:細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)嗎?應(yīng)該如何驗(yàn)證呢?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生回答:1、會(huì)有干燥難受的感覺,因?yàn)榭谇患?xì)胞失去水分,即水分的輸出。這時(shí)及時(shí)的喝水,可以緩解口渴。
2、做實(shí)驗(yàn),作出假設(shè): 動(dòng)物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
活動(dòng)意圖:讓學(xué)生初步體會(huì)科學(xué)探究的一般步驟。
教師活動(dòng):1、指導(dǎo)學(xué)生觀察教材中:圖4 -1水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況。
2、讓學(xué)生討論哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞什么情況下吸水和失水。
學(xué)生活動(dòng):同學(xué)歸納:a.當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ﹥外界溶液濃度,細(xì)胞吸水
b.當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 ﹤外界溶液濃度,細(xì)胞失水
c.當(dāng)細(xì)胞質(zhì)濃度 = 外界溶液濃度, 細(xì)胞形態(tài)不變
活動(dòng)意圖:鍛煉學(xué)生分析問題,歸納知識(shí)和良好的表達(dá)能力。
教師活動(dòng):教師引導(dǎo): 細(xì)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(xì)胞膜相當(dāng)于一層半透膜。
總結(jié):動(dòng)物細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)滲透裝置。
學(xué)生活動(dòng):讓學(xué)生歸納探究實(shí)驗(yàn)的一般過程: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。
活動(dòng)意圖:讓學(xué)生明白科學(xué)探究的過程、成果。
教師活動(dòng):回憶植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu),提供信息:
①成熟植物細(xì)胞具有中央大液泡,占整個(gè)細(xì)胞很大比例,因此成熟植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細(xì)胞液。
②原生質(zhì)層:包括細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。
學(xué)生活動(dòng):回答植物細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)。
活動(dòng)意圖:根據(jù)時(shí)間安排,先讓學(xué)生理解成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu),然后提出植物細(xì)胞的失水和吸水和動(dòng)物細(xì)胞的是否相似?最后布置作業(yè),讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)探究性試驗(yàn),從而不但為下節(jié)課完成教學(xué)任務(wù)做好了鋪墊,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的興趣,能力。
延伸閱讀
高一生物《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》學(xué)案
高一生物《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》學(xué)案
一、教材
《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》是人教版普通高中新課程生物必修1《分子與細(xì)胞》中第4章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)首先是以“問題探討”的形式展示了滲透作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生通過分析現(xiàn)象認(rèn)識(shí)半透膜的作用;然后通過分析“水分進(jìn)出紅細(xì)胞”的現(xiàn)象以及探究“植物細(xì)胞的失水和吸水”使學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞膜和原生質(zhì)層都相當(dāng)于半透膜;最后通過離子運(yùn)輸?shù)膶?shí)例認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜是選擇透過性膜。其中本節(jié)的“植物細(xì)胞的吸水和失水的探究”是全書的第一個(gè)“探究”活動(dòng),通過這項(xiàng)活動(dòng),學(xué)生可以在提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)得到一定的體驗(yàn)和感悟,將為學(xué)習(xí)后面的探究活動(dòng)打下一定的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情
本節(jié)的授課對(duì)象是高一的學(xué)生,在初中階段,學(xué)生對(duì)物質(zhì)交換有了很膚淺的了解,通過前幾章的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),水分跨膜運(yùn)輸實(shí)例的基礎(chǔ),為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ),并且還具備了一定的認(rèn)知能力,思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已經(jīng)初步建立,學(xué)生具備自主、合作和探究的基礎(chǔ),但往往對(duì)探究的目的性及過程、結(jié)論的形成缺乏理性的思考,需要教師的引導(dǎo)。
三、教學(xué)目標(biāo)
在動(dòng)物細(xì)胞吸水和失水的研究基礎(chǔ)上,繼續(xù)進(jìn)行探究植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。
嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題,作出假設(shè);學(xué)習(xí)科學(xué)探究的一般方法和步驟。
在探究活動(dòng)的參與過程中,領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想方法,提高運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,養(yǎng)成與他人交流,取別人之長的品質(zhì);初步形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和一定的探索精神與創(chuàng)新意識(shí)。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般過程
嘗試提出問題、作出假設(shè);進(jìn)行探究植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。
五、說教學(xué)方法
教法:問題導(dǎo)學(xué)法、分組討論法、多媒體直觀教學(xué)法、講授法等;學(xué)法:以學(xué)習(xí)小組為單位通過分析、觀察、討論等方式,形成“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)模式。
六、說教學(xué)過程
(一)聯(lián)系生活,導(dǎo)入新課
首先簡單復(fù)習(xí)上一節(jié)課所學(xué)動(dòng)物細(xì)胞吸水和失水的原理和規(guī)律,然后聯(lián)系生活實(shí)際:在日常生活中,白菜放置時(shí)間長了,以及蘿卜條放在鹽水中,都會(huì)萎蔫;而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水,青菜變得堅(jiān)挺……這些生活現(xiàn)象說明了什么生物學(xué)原理呢?
學(xué)生會(huì)類比動(dòng)物細(xì)胞有吸水和失水的現(xiàn)象而很容易說出:這些現(xiàn)象說明了植物細(xì)胞也會(huì)吸水和失水。
(二)新課講授
繼續(xù)設(shè)疑:植物細(xì)胞的吸水和失水是否跟動(dòng)物細(xì)胞的一樣呢?若解決這個(gè)問題首先要分析動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。順勢ppt展示植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)圖,引導(dǎo)學(xué)生說出二者結(jié)構(gòu)最大的不同:(植物細(xì)胞最外層有細(xì)胞壁,成熟植物細(xì)胞還有中央大液泡),同時(shí)引出“原生質(zhì)層”這一概念。引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞液的概念及其與液泡的關(guān)系,為后面學(xué)生順利作出合理科學(xué)的假設(shè)埋下伏筆。
接著,引導(dǎo)學(xué)生思考:若要研究植物細(xì)胞如何吸水和失水,最核心的問題是什么?啟發(fā)學(xué)生提出問題:植物細(xì)胞中原生質(zhì)層是否也相當(dāng)于一層半透膜?
引導(dǎo)學(xué)生分析上述問題有探究價(jià)值,接著引導(dǎo)學(xué)生作出大膽推測,并給出科學(xué)依據(jù)。(因?yàn)榧?xì)胞膜和液泡膜都屬于生物膜,與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在組成上和結(jié)構(gòu)上都非常相象,所以由細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成的原生質(zhì)層也應(yīng)該是半透性的,相當(dāng)于半透膜。)
作出假設(shè):原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。
依照課前分組,小組討論實(shí)驗(yàn)基本思路,教師巡視,之后小組代表發(fā)言,引導(dǎo)其他小組順著該組同學(xué)設(shè)計(jì)思路繼續(xù)推測實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果。
教師進(jìn)一步引導(dǎo)小組進(jìn)一步討論該實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)驗(yàn)方案,包括實(shí)驗(yàn)材料的選擇、實(shí)驗(yàn)用具和基本步驟。教師巡視指導(dǎo)。
討論完畢,小組代表發(fā)言;教師引導(dǎo)其他小組對(duì)該小組方案進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出意見。教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)材料的選擇:最好是有顏色的和有中央大液泡的材料,綜合起來最佳的材料是紫色洋蔥鱗片的外表皮;并強(qiáng)調(diào)前后對(duì)照實(shí)驗(yàn)更有利于觀察細(xì)胞形態(tài)的動(dòng)態(tài)變化。
引導(dǎo)學(xué)生參考教材中的操作步驟,結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案,分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,完成下面表格。
教師巡視指導(dǎo)。
小組代表敘述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并得出最終實(shí)驗(yàn)結(jié)論:原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,并且植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞吸水和失水原理一樣,水分都是順相對(duì)含量梯度流動(dòng)。
(三)鞏固提高
回到課前所提的生活實(shí)際的問題,學(xué)生運(yùn)用本節(jié)所學(xué)作出進(jìn)一步的解釋。這樣培養(yǎng)學(xué)生善于用生物學(xué)理論解釋生活現(xiàn)象的良好習(xí)慣。
(四)小結(jié)作業(yè)
本節(jié)經(jīng)歷了科學(xué)探究的一般過程:提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果,得出結(jié)論、表達(dá)交流等。
課后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并設(shè)疑:我們知道了水分子是順著相對(duì)含量梯度進(jìn)出細(xì)胞的,那其他分子呢?比如無機(jī)鹽,他們是通過什么方式進(jìn)出細(xì)胞的呢?請課后查閱相關(guān)資料,也可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。探究其他分子比如無機(jī)鹽進(jìn)出細(xì)胞是通過什么方式的。
七、說板書設(shè)計(jì)
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例
一、提出問題
二、作出假設(shè)
三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)預(yù)期、具體步驟)
四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
五、分析結(jié)果、得出結(jié)論
高一生物物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸
課題:物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸(第二課時(shí))
知識(shí)目標(biāo):1、舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜(A)
2、了解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理(A)
3、學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法(A)
能力目標(biāo):嘗試提出問題,作出假設(shè),進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。
情感目標(biāo):通過滲透實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)發(fā)散思維能力、創(chuàng)新的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
了解植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用的原理
學(xué)會(huì)觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法
合作探究、自主歸納、分組實(shí)驗(yàn)
(了解與本節(jié)相關(guān)的概念)
1、半透膜:一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。
2、選擇透過性膜:可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。細(xì)胞膜(生物膜)是一種選擇透過性膜,是嚴(yán)格的半透膜。
(請同學(xué)們仔細(xì)閱讀教材P46第三段和P47第二段內(nèi)容,完成下列填空。)
A級(jí)知識(shí)點(diǎn)一:滲透作用
1、概念:水分子從濃度區(qū)域通過等結(jié)構(gòu),向水分子區(qū)域的擴(kuò)散現(xiàn)象。
2、滲透現(xiàn)象發(fā)生的兩個(gè)條件:(1)(2)細(xì)胞內(nèi)外存在濃度差
A級(jí)知識(shí)點(diǎn)二:細(xì)胞的吸水和失水
1、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水(以紅細(xì)胞為例)
當(dāng)外界溶液的濃度<細(xì)胞液的濃度時(shí),細(xì)胞膨脹,甚至漲破。
當(dāng)外界溶液的濃度細(xì)胞液的濃度時(shí),細(xì)胞失水皺縮;
當(dāng)外界溶液的濃度細(xì)胞液的濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡。
2、植物細(xì)胞的吸水和失水
(1)植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由組成的,它是一種的,水和溶質(zhì)均能通過。(2)細(xì)胞膜和液泡膜則是,因此可以將(細(xì)胞膜和以及兩層膜之間的稱為原生質(zhì)層。)當(dāng)做一種半透膜。
(3)細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里的。
當(dāng)外界溶液的濃度>細(xì)胞內(nèi)液的濃度,細(xì)胞失水(質(zhì)壁分離)
當(dāng)外界溶液的濃度<細(xì)胞內(nèi)液的濃度,細(xì)胞吸水(質(zhì)壁分離復(fù)原)
當(dāng)外界溶液的濃度細(xì)胞液的濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡。
質(zhì)壁分離:植物細(xì)胞因?yàn)槭湛s,與細(xì)胞壁發(fā)生分離的現(xiàn)象。
質(zhì)壁分離復(fù)原:發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞因吸水膨脹,原生質(zhì)層慢慢恢復(fù)成原來的狀態(tài)的現(xiàn)象。
(一)小組內(nèi)相互交流討論“自主學(xué)習(xí)”內(nèi)容,并展示討論成果:
(二)小組合作討論:
A級(jí)1、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?
A級(jí)2、紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件?當(dāng)紅細(xì)胞細(xì)胞膜兩側(cè)的溶液具有濃度差時(shí),紅細(xì)胞會(huì)不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離?為什么?
B級(jí)3、植物細(xì)胞會(huì)由于過多吸水而漲破嗎?如果沒有細(xì)胞壁還會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原嗎?
B級(jí)4、是不是所有的植物細(xì)胞都會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原呢?植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原需要哪些條件?
補(bǔ)充:實(shí)驗(yàn)——觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>
1、學(xué)會(huì)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)生滲透作用的原理。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1、質(zhì)壁分離的原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞就會(huì)通過作用而失水,細(xì)胞液中的水分就透過進(jìn)入到溶液中,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于比細(xì)胞壁的收縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分離。
2、質(zhì)壁分離復(fù)原的原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞就會(huì)通過滲透作用而吸水,外界溶液中的水分就通過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中,整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài),緊貼細(xì)胞壁,使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。
三、材料用具
紫色洋蔥鱗片葉的外表皮,液泡呈紫色,易于觀察(也可用水綿或蘚類代替)。
刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡、質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液(用蔗糖溶液做質(zhì)壁分離劑對(duì)細(xì)胞無毒害作用),清水。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1、制作洋蔥表皮的臨時(shí)裝片在載玻片上滴一滴清水,撕取洋蔥鱗片葉外表皮放在水滴中展平(也可挑取幾條水綿放入水滴中),蓋上蓋玻片。
2、觀察洋蔥(或水綿)細(xì)胞用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞,可見大液泡,呈紫色,原生質(zhì)層緊貼著細(xì)胞壁。(或水綿細(xì)胞中有帶狀葉綠體,原生質(zhì)層呈綠色,緊貼著細(xì)胞壁。(洋蔥鱗片葉的外表皮液泡含花青素,所以液泡呈紫色。先觀察正常細(xì)胞與后面的“質(zhì)壁分離”起對(duì)照作用。)
3、觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象從蓋玻片的一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)幾次。低倍顯微鏡觀察,可見液泡由大變小,顏色由淺變深,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間充滿蔗糖溶液。
4、觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離的復(fù)原現(xiàn)象從蓋玻片的一側(cè)滴入清水,在另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)幾次。低倍顯微鏡觀察,可見液泡由小變大,顏色由深變淺,原生質(zhì)層恢復(fù)原狀。(因?yàn)榧?xì)胞液的濃度高于外界溶液,細(xì)胞通過滲透作用吸水,所以發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。)
五、結(jié)果:①成熟的植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用
②當(dāng)外界溶液大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水;③當(dāng)外界溶液小于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞吸水。
質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)可用于:
1、證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用;2、證明細(xì)胞是否是活的;
3、作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法;4、初步測定細(xì)胞液濃度的大小。
A級(jí)1.下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是()
A.水分子通過細(xì)胞壁B.葡萄糖分子通過細(xì)胞膜
C.K+離子通過原生質(zhì)層D.水分子通過原生質(zhì)層
A級(jí)2.將晡乳動(dòng)物的紅細(xì)胞分別浸入下列a、
b、c三個(gè)不同濃度溶液的燒杯內(nèi),一段時(shí)
間后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,則a、b、c溶
液濃度大小比較正確的是()
A.a(chǎn)>b>cB.a(chǎn)>c>b
C.a(chǎn)<b<cD.a(chǎn)<c<b
A級(jí)3.放在0.3g/ml的蔗糖溶液中,會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是()
A.人的口腔上皮細(xì)胞B.干種子細(xì)胞C.洋蔥分生區(qū)的細(xì)胞D.洋蔥表皮細(xì)胞
A級(jí)4.植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離過程中,與細(xì)胞壁分離的是()
A.細(xì)胞核B.原生質(zhì)層C.細(xì)胞質(zhì)D.液泡膜
B級(jí)5.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pH太小B.土壤中缺肥
C.土壤溶液的濃度高于植物細(xì)胞液的濃度D.土壤溶液的濃度低于細(xì)胞液的濃度
B級(jí)6.田間一次施肥過多,作物變得枯萎發(fā)黃,俗稱“燒苗”。其原因是()
A.根細(xì)胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多B.根細(xì)胞不能從土壤中吸水
C.根系不能將水向上運(yùn)輸D.根系被肥料分解釋放的熱能燒毀
B級(jí)7.利用高濃度鹽水(NaCl溶液)殺菌防腐的原理是()
A.鹽水中的Cl_有殺菌防腐的作用B.鹽水中的Na+不利于細(xì)菌的生活
C.鹽水是中性的,不適于細(xì)菌的生活D.由于滲透作用使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的水分滲出而死亡
A級(jí)1.將一個(gè)雞蛋的殼小心地剝?nèi)ヒ恍K,但余部分完好,然后將其放到清水中,幾小時(shí)后符合
實(shí)際情況的是()
A級(jí)2.把人的口腔上皮細(xì)胞放在載玻片上,用10%的NaCl溶液處理后,在顯微鏡下會(huì)看到()
A.質(zhì)壁分離B.正常狀態(tài)C.細(xì)胞脹大D.細(xì)胞皺縮
A級(jí)3.下列四項(xiàng)中除了()外,其余都是一個(gè)植物細(xì)胞組成的滲透系統(tǒng)的理由。
A.纖維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁是全透性的
B.由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜構(gòu)成的原生質(zhì)層是選擇透過膜
C.液泡中具有一定濃度的細(xì)胞液
D.細(xì)胞液的濃度大于(或小于)外界溶液的濃度
A級(jí)4.最能證明植物細(xì)胞通過滲透作用原理的實(shí)驗(yàn)是()
A.將萎蔫的青菜放入清水中會(huì)變得硬挺B.將根尖細(xì)胞放入清水中會(huì)吸水
C.將土豆放入鹽水中會(huì)變軟D.觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離復(fù)原
B級(jí)5.以紫色洋蔥鱗莖表皮為材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.在發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞中能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小
B.滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起細(xì)胞質(zhì)壁分離所需時(shí)間短
C.發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中又復(fù)原,說明細(xì)胞保持活性
D.用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離
B級(jí)6.將一洋蔥細(xì)胞放入大于該細(xì)胞細(xì)胞液濃度的硝酸鉀溶液中,一段時(shí)間后在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞未發(fā)生質(zhì)壁分離,其原因可能是該細(xì)胞()
①是死細(xì)胞②大量吸水③是根尖分生區(qū)細(xì)胞④大量失水⑤質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原
A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.②④⑤
B級(jí)7.在做質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí),將復(fù)原后的植物細(xì)胞置于清水中,植物細(xì)胞也不會(huì)再吸水了;
可當(dāng)把因失水皺縮的紅細(xì)胞置于清水中時(shí),紅細(xì)胞復(fù)原后會(huì)因繼續(xù)吸水而漲破。產(chǎn)生這種現(xiàn)象
的原因是()
A.植物細(xì)胞的細(xì)胞膜比動(dòng)物細(xì)胞堅(jiān)韌B.植物細(xì)胞有液泡,紅細(xì)胞沒有
C.植物細(xì)胞能對(duì)吸水進(jìn)行調(diào)節(jié)D.植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,紅細(xì)胞沒有
B級(jí)8.將下列細(xì)胞或細(xì)胞器置于蒸餾水中,不會(huì)破裂的是()
A.紅細(xì)胞 B.葉綠體C.線粒體D.洋蔥表皮細(xì)胞
B級(jí)9.將一張洋蔥鱗片葉放在一定濃度的蔗糖溶液中,制成裝片,放在顯微鏡下觀察,有3種狀態(tài)
的細(xì)胞,如下圖,你認(rèn)為這3個(gè)細(xì)胞在未發(fā)生上述情況之前,其細(xì)胞液的濃度依次是()
A.A﹥BCB.ABCC.BACD.BAC
C級(jí)10.回答下列與細(xì)胞有關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題:按下面步驟進(jìn)行質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)。
步驟一:在潔凈的載玻片中央加一滴清水,取一片蘚類小葉,蓋上蓋玻片。
步驟二:從蓋玻片一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次。使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步驟三:在顯微鏡下觀察,結(jié)果如圖所示。
(1)圖中A、B處的顏色分別是。
(2)如果上述實(shí)驗(yàn)步驟二中從蓋玻片的一側(cè)滴入的是加有伊紅(植物細(xì)胞不吸收的紅色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液,則在顯微鏡下觀察到A、B處顏色分別是。
(3)如果將步驟二中浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉
的裝片放在80℃條件下處理一段時(shí)間(裝片中的蘚類小葉保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在顯微鏡下清晰地觀察到細(xì)胞結(jié)構(gòu)后,為更準(zhǔn)確地判斷A處顏色,對(duì)顯微鏡的操作方法是、。如果A處呈綠色,可能的原因是。
17.甲(〇)乙(●)兩種物質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)的分布情況如右圖(顆粒的多少表示濃度的高低),在進(jìn)行跨膜運(yùn)輸時(shí),下列說法正確的是( )
A.乙進(jìn)入細(xì)胞一定有載體蛋白的參與
B.乙運(yùn)出細(xì)胞一定有載體蛋白的參與
C.甲進(jìn)入細(xì)胞一定需要能量
D.甲運(yùn)出細(xì)胞一定不需要能量
18.植物細(xì)胞膜對(duì)某種物質(zhì)的運(yùn)輸方向如圖中箭頭所示,黑點(diǎn)的
數(shù)量表示某物質(zhì)的濃度。該物質(zhì)可能是()
A.葉綠素
B.生長素
C.纖維素
D.胡蘿卜素
例10、如圖是某離體番茄根細(xì)胞中K+的含量和氧分壓的關(guān)系圖解,下列解釋正確的是()
A.細(xì)胞呼吸越強(qiáng),吸收K+越多
B.氧濃度越高,吸收K+數(shù)量越多
C.缺氧時(shí),不能吸收K+
D.A點(diǎn)時(shí),限制K+吸收量的是其載體數(shù)量
23.對(duì)海水淡化處理是模擬生物膜的何種功能()
A.對(duì)物質(zhì)運(yùn)輸功能B.選擇透過功能C.保護(hù)功能D.信息傳遞功能
4.將紫色水蘿卜的塊根切成小塊放人清水中,水的顏色無明顯變化。若進(jìn)行加溫,隨著水溫的增高,水的顏色逐漸變紅。其原因是
A.細(xì)胞壁在加溫時(shí)受到破壞B.水溫增高,花青素的溶解度加大
C.加溫使生物膜失去了選擇透過性D.花青素在水等無機(jī)溶劑中難以溶解
7.答案:(1)自由擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸 協(xié)助擴(kuò)散
(2)O2、酒精K+、NO3- 葡萄糖
例15、答案:(1)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸
(2)主動(dòng)運(yùn)輸(C)主動(dòng)運(yùn)輸需要呼吸作用提供能量
7.⑴磷脂分子蛋白質(zhì)分子多糖分子。⑵基本支架載體。⑶鉀氯選擇。⑷主動(dòng)運(yùn)輸鉀、氯離子從低濃度向高濃度運(yùn)輸⑸物質(zhì)交換細(xì)胞識(shí)別。
高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例──水分運(yùn)輸》教學(xué)設(shè)計(jì)
高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例──水分運(yùn)輸》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材內(nèi)容分析
《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例》是人教版普通高中新課程生物必修1《分子與細(xì)胞》中第4章第1節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)首先是以“問題探討”的形式展示了滲透作用的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生通過分析現(xiàn)象認(rèn)識(shí)半透膜的作用;然后通過分析“水分進(jìn)出紅細(xì)胞”的現(xiàn)象以及探究“植物細(xì)胞的失水和吸水”使學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞膜和原生質(zhì)層都相當(dāng)于半透膜;最后通過離子運(yùn)輸?shù)膶?shí)例認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜是選擇透過性膜。其中本節(jié)的“植物細(xì)胞的吸水和失水的探究”是全書的第一個(gè)“探究”活動(dòng),通過這項(xiàng)活動(dòng),學(xué)生可以在提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)得到一定的體驗(yàn)和感悟,將為學(xué)習(xí)后面的探究活動(dòng)打下一定的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
由“問題探討”引入,通過滲透現(xiàn)象的分析,學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用的概念;回憶細(xì)胞膜制備的實(shí)驗(yàn),分析“水分進(jìn)出紅細(xì)胞的情況”認(rèn)識(shí)到紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,吸水或失水取決于細(xì)胞內(nèi)外的濃度差;進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生討論“植物細(xì)胞的吸水和失水”情況,嘗試提出問題,作出假設(shè),指導(dǎo)學(xué)生做好探究實(shí)驗(yàn);最后適當(dāng)?shù)耐卣古c延伸,進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
(1)說出滲透作用的概念和條件;
(2)列舉水的跨膜運(yùn)輸,說明細(xì)胞膜是半透膜;
(3)進(jìn)行探究植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。
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)學(xué)習(xí)科學(xué)探究的一般方法和步驟。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀:
(1)領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度和精神;
(2)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)會(huì)與人交流、尊重他人。
四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、重點(diǎn):
(1)探究水分進(jìn)出細(xì)胞是順相對(duì)濃度梯度的;
(2)舉例說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜(半透膜)。
2、難點(diǎn):
(1)嘗試提出問題、作出假設(shè);
(2)進(jìn)行探究植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。
五、教學(xué)方法
主要采用探究式教學(xué)模式,配以多媒體輔助教學(xué)。
六、教學(xué)流程
教學(xué)環(huán)節(jié)
師生互動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
設(shè)置問題情景,復(fù)習(xí)舊知,激發(fā)探索欲望
教師提問:細(xì)胞作為最基本的生命系統(tǒng)其邊界邊界是什么?有什么功能?
設(shè)疑:
1. 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是否受到細(xì)胞膜的控制?
2.活細(xì)胞中有哪些化合物,含量最多的是?
3.不同的物質(zhì)是如何進(jìn)出細(xì)胞的?
學(xué)生活動(dòng):
思考討論相關(guān)問題,明確物質(zhì)的進(jìn)出必須要受細(xì)胞膜的控制
引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識(shí)的結(jié)合點(diǎn),引起認(rèn)知沖突,激發(fā)探索新知的欲望。
滲透作用
教師活動(dòng):
組織學(xué)生閱讀“問題探討”關(guān)于滲透現(xiàn)象的演示圖;投影演示滲透作用的動(dòng)態(tài)過程,引導(dǎo)學(xué)生思考:
1.蔗糖分子和半透膜兩側(cè)的水分子是否都通過半透膜?
2.半透膜兩側(cè)水分子的通過數(shù)量一樣嗎?為什么?
3.漏斗的液面會(huì)無限上升嗎?為什么?
4.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果又會(huì)怎樣?原因?
5.如果用一紗布代替半透膜,結(jié)果會(huì)怎樣?原因?
學(xué)生活動(dòng):
觀察滲透作用的發(fā)生過程,小組討論分析原因、思考回答相關(guān)問題。
結(jié)合問題自主構(gòu)建滲透作用的概念及條件。
師生共同歸納總結(jié):
1.滲透作用:水分子(或其他溶劑分子)經(jīng)過半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散過程。
本質(zhì):順著相對(duì)濃度梯度的運(yùn)動(dòng)。
2.條件: 具有半透膜;半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同
利用動(dòng)畫演示,增強(qiáng)直觀感;設(shè)計(jì)“問題串”是為了以問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生自主、探究、合作,最終完成對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)。
動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水
教師活動(dòng):
引導(dǎo)學(xué)生回憶利用紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn),組織學(xué)生討論分析:
1.圖中所示的紅細(xì)胞出現(xiàn)了什么現(xiàn)象?為什么?
2.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?
3.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過細(xì)胞膜嗎?這說明紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“滲透裝置”中的什么裝置?
4.你認(rèn)為紅細(xì)胞的吸水和失水多少取決于什么條件?
學(xué)生活動(dòng):
小組討論分析紅細(xì)胞吸水和失水的原因,進(jìn)而歸納出:紅細(xì)胞吸水和失水的條件,紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,動(dòng)物細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)滲透裝置。
培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較和分析、總結(jié),進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論的能力。
探究植物細(xì)胞的失水和吸水
教師活動(dòng):
實(shí)物演示 “蘿卜條的吸水和失水現(xiàn)象”,引導(dǎo)學(xué)生思考蘿卜條變軟變硬的原因是什么?
學(xué)生活動(dòng):
觀察現(xiàn)象,思考教師所提出的問題,交流與動(dòng)、植物細(xì)胞吸水和失水相關(guān)的實(shí)例并分析原因。嘗試從生活實(shí)例中提出問題、作出假設(shè)。
提出問題:植物細(xì)胞在什么情況下失水和吸水?失水和吸水的條件是什么?水分子是如何進(jìn)出細(xì)胞的?
教師引導(dǎo)分析:這些問題那些是有價(jià)值的值得探究的?
因?yàn)榧?xì)胞膜和液泡膜都屬于生物膜,與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在組成上和結(jié)構(gòu)上都非常相象,所以由細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)組成的原生質(zhì)層也應(yīng)該是半透性的,相當(dāng)于半透膜。所以植物細(xì)胞的失水和吸水應(yīng)該和動(dòng)物細(xì)胞一樣,也是通過滲透作用吸水和失水的。那么如何作出假設(shè)呢?
學(xué)生活動(dòng):
思考交流討論,表達(dá)自己的觀點(diǎn)。
作出假設(shè):植物細(xì)胞在高濃度溶液中失水,在低濃度溶液中吸水。
教師:怎樣才能夠知道我們的假設(shè)是否正確呢?
學(xué)生:做實(shí)驗(yàn)。
教師:怎么去做實(shí)驗(yàn),做實(shí)驗(yàn)之前我們要做哪些準(zhǔn)備工作呢?
學(xué)生:先應(yīng)該設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
教師:引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,組織學(xué)生具體實(shí)施實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生活動(dòng):實(shí)施實(shí)驗(yàn),及時(shí)記錄和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下面表格:
思考與討論:
1.植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么?它會(huì)由于過多的吸水而漲破嗎?若液泡是無色的,容易觀察到吸水和失水的現(xiàn)象嗎?這與選材有關(guān)嗎?
2.什么情況下植物細(xì)胞會(huì)失水,現(xiàn)象如何?什么情況下植物細(xì)胞會(huì)吸水,現(xiàn)象如何?
3.成熟的植物細(xì)胞能看作一個(gè)滲透裝置嗎?如果能,那什么結(jié)構(gòu)可看成半透膜?
4.你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么?與預(yù)期相吻合嗎?如果不符合,你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)作何解釋?
結(jié)合生活實(shí)際,有利于提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)運(yùn)用的能力和生物科學(xué)養(yǎng)素,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生善于從生活的實(shí)例中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)。
在教師設(shè)置問題的引導(dǎo)下,逐漸掌握新知識(shí)。
逐步掌握探究實(shí)驗(yàn)的具體步驟,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。
通過問題的具體討論,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用,培養(yǎng)求實(shí)、質(zhì)疑、探索的精神。
師生共同歸納總結(jié):植物細(xì)胞吸水和失水的原因:
1.原生質(zhì)層可看作半透膜。
2.當(dāng)外界溶液的濃度>細(xì)胞液的濃度時(shí),細(xì)胞失水,出現(xiàn)質(zhì)壁分離;
當(dāng)外界溶液的濃度
所以:植物細(xì)胞是一個(gè)滲透裝置。
及時(shí)歸納總結(jié),幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。
拓展應(yīng)用
1、請嘗試把實(shí)驗(yàn)藥劑改為:0.1g/mL、0.8g/mL的蔗糖溶液或0.3g/mL的KNO3溶液,結(jié)果會(huì)怎樣?
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
(1)你能否用普通光學(xué)顯微鏡判斷植物葉肉細(xì)胞是否為活細(xì)胞?
(2)你能否通過實(shí)驗(yàn)估測出植物細(xì)胞細(xì)胞液的濃度?
請你根據(jù)今天學(xué)習(xí)的知識(shí)設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。
培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,拓展視野,鞏固知識(shí),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、質(zhì)疑、探索的精神。
教后反思
本節(jié)主要采用探究式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生自主、探究、合作與交流,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,體現(xiàn)了新課程的理念;本節(jié)課師生互動(dòng)場合較多,又要完成一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn),時(shí)間略顯緊迫所以要求老師要有較強(qiáng)的教學(xué)組織能力,不然很難完成教學(xué)任務(wù)。
高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健方贪付?/h2>
俗話說,磨刀不誤砍柴工。教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健方贪付瑲g迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
高一生物教案:《物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健方贪付?/p>
考點(diǎn)同步解讀
本模塊第3章已經(jīng)介紹了細(xì)胞膜的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)以及大勁的功能,本節(jié)著重介紹細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出這一重要功能,包括小分子或離子進(jìn)出細(xì)胞的方式和大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式,通過對(duì)幾種跨膜運(yùn)輸方式的探究,并運(yùn)用數(shù)學(xué)坐標(biāo)圖來表達(dá)三種方式的規(guī)律和特征,可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)圖表數(shù)據(jù)的解讀能力,即信息解讀和知識(shí)遷移轉(zhuǎn)化的能力。這部分內(nèi)容和前面所學(xué)的《分泌蛋白的合成和運(yùn)輸》有關(guān)聯(lián)的地方,同時(shí)又是對(duì)生物膜具有流動(dòng)性的個(gè)很好的佐證。對(duì)學(xué)生理解細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)有著重要的意義。
核心素養(yǎng)聚焦
本節(jié)的授課對(duì)象是高一學(xué)生,在初中階段,學(xué)生對(duì)物質(zhì)交換有了很膚淺的了解,通過前幾章的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了一些認(rèn)知能力,為新知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)經(jīng)過前階段的新課程學(xué)習(xí),他們具備了群體討論,并大膽說出自己的想法和理論依據(jù)的力。對(duì)事物的探究有激情,但往往對(duì)探究的目的性及過程,結(jié)論的形成訣乏理性的思考,需要教師的引導(dǎo)。
可以采用以下的方法提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果:
1.本節(jié)課的教學(xué)采用教師主導(dǎo),學(xué)生自主,合作和交流討論相結(jié)合的方法總體思路為:屐示現(xiàn)象→提出問題→解釋原理一總結(jié)概念,使學(xué)生綜合運(yùn)用到課程標(biāo)隹所提到的"觀察,描述,比較,概括,分析,解讀圖表”等技能,并配以多媒體輔助教學(xué)。
2.主動(dòng)運(yùn)輸是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn),要掌擐好孖這點(diǎn),必須運(yùn)用對(duì)比的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),通過觀察討論的方式讓學(xué)生自己找出被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)闹饕獏^(qū)別來。
一、 教學(xué)目標(biāo)
1.說明物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。
2.進(jìn)行圖表數(shù)據(jù)的解讀。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。
2.教學(xué)難點(diǎn)
主動(dòng)運(yùn)輸。
三、教學(xué)方法
探究法、講述法、演示法
四、課時(shí)安排
2
五、教學(xué)過程
〖引入〗以“問題探討”引入,學(xué)生思考討論回答,教師提示。
〖提示〗1.從圖上可以看出,氧氣、二氧化碳、氮?dú)狻⒈降刃》肿樱ū竭€是脂溶性的)很容易通過合成的脂雙層;水、甘油、乙醇等較小的分子也可以通過;氨基酸、葡萄糖等較大的有機(jī)分子和帶電荷的離子則不能通過合成的脂雙層。
2.葡萄糖不能通過人工合成的無蛋白的脂雙層,但小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖,推測小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上有能夠轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的蛋白質(zhì)。
3.通過觀察此圖還可聯(lián)想并提出,細(xì)胞需要的離子是否也通過細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)來運(yùn)輸?shù)葐栴}。
〖板書〗被動(dòng)運(yùn)輸:由順濃度梯度的擴(kuò)散。
主動(dòng)運(yùn)輸:逆濃度梯度的運(yùn)輸。
〖邊講邊列表〗
〖思考與討論〗學(xué)生思考討論回答,教師提示。
〖提示〗1.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都不需要消耗能量。因?yàn)槎叨际琼樜镔|(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的。
2.自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的共同之處是都不需要細(xì)胞消耗能量。不同之處是:前者不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助,后者必須有蛋白質(zhì)的協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)。
3.因?yàn)樽杂蓴U(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的,不需要細(xì)胞消耗能量,所以統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸。
〖旁欄思考題〗學(xué)生思考討論回答,教師提示。
〖提示〗這是細(xì)胞的胞吞作用。這對(duì)于人體有防御功能,并有利于細(xì)胞新陳代謝的正常進(jìn)行。
〖技能訓(xùn)練〗學(xué)生思考討論回答,教師提示。
〖提示〗1.K+和Mg2+是通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞的。
2.Na+和Cl-是通過主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞的。
3.因?yàn)橐陨纤姆N離子細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差較大,細(xì)胞只有通過主動(dòng)運(yùn)輸才能維持這種狀況。
〖小結(jié)〗見上表。
〖作業(yè)〗練習(xí)一二。
〖提示〗基礎(chǔ)題
1.D。2.A。
拓展題
低溫環(huán)境肯定會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。溫度會(huì)影響分子運(yùn)動(dòng)的速率,影響化學(xué)反應(yīng)的速率,因此,組成細(xì)胞膜的分子的流動(dòng)性也會(huì)相應(yīng)降低,呼吸作用釋放能量的過程也會(huì)因有關(guān)酶的活性降低而受到抑制。這些都會(huì)影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾省?/p>