《植物细胞的吸水和失水》学案
- 格式:docx
- 大小:20.07 KB
- 文档页数:8
新人教生物必修一(学案+练习)(探究·实践)探究植物细胞的吸水和失水1.实验原理(1)成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。
(2)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
2.实验步骤3.实验结论(1)成熟植物细胞能与外界溶液构成渗透系统并发生渗透作用。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,出现质壁分离现象。
(3)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,出现质壁分离复原现象。
1.质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。
(×) 2.低倍镜观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离时,随中央液泡变小紫色变深。
(√) 3.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度相同。
(×) 4.大蒜根尖分生区细胞可用于观察细胞的质壁分离与复原。
(×) 5.需要高倍显微镜下才能观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离。
(×)1.本实验存在的两组对照实验本实验存在的两组实验均为自身对照,自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象上进行,是实验前后之间的对照。
2.质壁分离及复原发生的条件3.质壁分离和复原实验的拓展应用(1)判断成熟植物细胞的死活。
(2)测定细胞液浓度范围。
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度。
(4)比较未知浓度溶液的浓度大小。
(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)。
考向1| 实验原理和基本步骤分析1.下图表示紫色洋葱鳞片叶同一部位的外表皮细胞在蔗糖或氯化钠溶液中质壁分离的情况。
下列分析正确的是()A.制作临时装片时都需要在载玻片上滴1~2滴生理盐水B.当两种溶液浓度为1.0mol·L-1时,细胞均失水死亡C.洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度可能与0.2mol·L-1的蔗糖溶液的相当D.宜选择浓度为0.8mol·L-1的氯化钠溶液用于观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离与复原实验C解析:制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片时,需要在载玻片上滴加清水,A错误。
探究植物细胞吸水和失水实验教案一、教学目标1. 让学生了解植物细胞吸水和失水的原理。
2. 培养学生观察、思考、实验和分析问题的能力。
3. 培养学生的团队合作意识,提高学生的实验操作技能。
二、教学重点与难点1. 教学重点:植物细胞吸水和失水的原理,实验操作步骤。
2. 教学难点:实验现象的观察和分析,实验操作技巧。
三、教学准备1. 实验材料:植物细胞切片、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸、盐水、清水等。
2. 教学工具:显微镜、幻灯片、教学课件等。
四、教学过程1. 导入:通过讲解植物细胞吸水和失水的重要性,激发学生的兴趣。
2. 讲解:介绍植物细胞吸水和失水的原理,讲解实验步骤和注意事项。
3. 实验操作:引导学生分组进行实验,观察植物细胞在盐水和清水中的吸水和失水现象。
4. 分析与讨论:引导学生观察实验现象,分析植物细胞吸水和失水的原理。
5. 总结:总结实验结果,强调植物细胞吸水和失水的重要性。
五、教学反思1. 学生对植物细胞吸水和失水的原理的理解程度。
2. 学生在实验操作中的表现,是否掌握了实验步骤和操作技巧。
3. 教学中存在的问题和改进措施。
六、实验步骤1. 准备植物细胞切片,将其放置在载玻片上。
2. 使用滴管向植物细胞切片上滴加适量的盐水。
3. 盖上盖玻片,避免气泡进入。
4. 将载玻片放在显微镜上,调整显微镜至合适倍数。
5. 观察植物细胞在盐水中的吸水现象,记录观察结果。
七、实验步骤(续)6. 使用滴管将盐水移除,并用清水冲洗植物细胞切片。
7. 盖上盖玻片,调整显微镜至合适倍数。
8. 观察植物细胞在清水中的失水现象,记录观察结果。
9. 对比分析植物细胞在盐水和清水中的吸水和失水现象。
八、观察与分析1. 观察植物细胞在盐水中的吸水现象,注意细胞的大小、形状和细胞质的流动。
2. 观察植物细胞在清水中的失水现象,注意细胞的大小、形状和细胞质的流动。
3. 分析植物细胞吸水和失水的原理,讨论细胞壁和原生质层的作用。
植物细胞的吸水和失水(课前预习案)编制:山东昌乐一中王福玲时间:2013.1.6学校:班级:姓名:【预习目标】1.回顾植物细胞吸水和失水的现象及原理。
2.理解实验原理,了解实验目的要求和方法步骤。
【课前预习】要求:依据预习目标进行预习,完成以下内容。
思考:植物细胞构成渗透装置时,其半透膜为什么不是细胞膜,而是原生质层?二、植物细胞的吸水和失水的实验的有关问题1.植物细胞的失水原因(1)外因:外界溶液的浓度细胞液的浓度(2)内因:○1原生质层是由膜、膜及这两层膜之间的细胞质构成,相当于一层半透膜。
○2细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性。
因此导致植物细胞的原生质层与细胞壁分离开来,从而发生植物细胞的质壁分离现象。
(3)表现:○1宏观上植物由坚挺变。
○2微观上,植物液泡由,颜色由;与分离开来,从而发生质壁分离现象。
2.植物细胞的吸水(1)外因:外界溶液的浓度细胞液的浓度(2)内因:由于细胞液具有一定的浓度且外界溶液的浓度,液泡吸收的水分多,从而原生质层与细胞壁紧贴,发生质壁分离复原现象。
(3)表现:○1宏观上植物由萎蔫变。
○2微观上,植物液泡由,颜色由;原生质层与紧贴,从而发生质壁分离的复原现象。
3.渗透装置必备的两个条件:一是具有一层;二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
三、仔细阅读必修1教材P61-62,完成以下内容:(一)提出的问题和作出的假设1.提出的问题:2.作出的假设:(二)参考案例分析1.为什么选用紫色的洋葱做实验材料?为什么选用质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液?2.实验分哪几步?3.为什么说一个成熟的植物细胞就相当于一个渗透系统?植物细胞的吸水和失水(课内探究案)编制:山东昌乐一中 王福玲 时间:2013.1.6学校: 班级: 姓名:【学习目标】1、知识目标:通过探究实验,能理解植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;并能说出在什么情况下植物细胞吸水和失水。
2、能力目标:(1)尝试从生活现象中提出问题,作出假设并能够设计简单的实验方案加以验证。
探究植物细胞的吸水和失水(改进实验)导学案班级:姓名:组别:提出问题:植物细胞是否会失水和吸水?植物细胞在什么情况下失水和吸水?作出假设:假设外界溶液浓度高于植物细胞液浓度时,植物细胞失水;反之,吸水。
材料用具:紫色的洋葱、青菜叶、太阳花刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜。
质量分数为0.3g/ml和0.5g/mL的蔗糖溶液、0.8g/mL的蔗糖溶液,清水、等浓度的KNO3溶液、方法步骤:1、制作洋葱鳞片叶表皮临时装片↓①有一个的中央大液泡2、低倍镜下观察②原生质层紧贴细胞壁↓3、从盖玻片的一侧滴入溶液,在盖玻片的另一侧用吸引。
这样重复几次,盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
临时装片①中央液泡逐渐变小(紫色)4、低倍镜下观察②与细胞壁逐渐分离↓5、在盖玻片的一侧滴入清水,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。
这样重复几次,洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
临时装片①中央液泡逐渐变(紫色变)6、低倍镜下观察②逐渐贴近细胞壁↓结论:前面的假设正确。
①当外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞失水,发生现象②当外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞吸水,发生现象思考:1、如果把材料换成洋葱内表皮,实验现象如何?如何处理使现象更明显?2、本实验除了可以选择紫色洋葱外表皮以外,还可选择什么材料?3、如果把植物材料放入一定浓度的KNO3溶液中,预测实现现象如何?为什么?4、向洋葱内表皮细胞滴加混有红墨水的蔗糖溶液,那么变红的是哪些结构?5、请根据以上问题,尝试设计实验进行探究。
实验方案(供选)实验一:观察不同植物细胞的质壁分离和复原现象(如紫色洋葱的外(内)表皮、花瓣细胞、叶肉细胞)实验二:比较不同浓度的蔗糖溶液对质壁分离和复原现象的影响(质量浓度为0.3g/mL、0.5g/mL的蔗糖溶液和0.8g/mL的蔗糖溶液)实验三:探究不同的溶液中同一种植物细胞质壁分离和复原现象(蔗糖溶液和硝酸钾溶液)。
第2课时探究植物细胞的吸水和失水1.渗透作用的发生需具有半透膜和浓度差。
2.渗透平衡意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态。
3.只有活的、成熟的植物细胞才能发生质壁分离和复原。
4.质壁分离的“质”是指原生质层,其由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质组成。
5.原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
6.质壁分离过程中,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强。
一、基本概念1.扩散(1)方向:从高浓度区域向低浓度区域迁移。
(2)类型:自由扩散和协助扩散。
2.渗透(1)方向:水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散。
(2)条件:具有半透膜,其两侧具有浓度差。
二、质壁分离和质壁分离复原1.含义及细胞类型(1)含义:是指原生质层与细胞壁的分离和复原。
(2)细胞类型:成熟的具有大液泡的植物细胞。
2.发生条件(1)细胞中由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成的原生质层,相当于一层半透膜。
(2)细胞壁是全透膜,且伸缩性小于原生质层。
(3)外界溶液与细胞液之间具有浓度差。
3.结果预测[连线]1.判断下列说法的正误(1)水分子的扩散特称渗透(√)(2)在发生质壁分离的细胞中,细胞膜相当于半透膜(×)(3)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞一定会发生质壁分离(×)(4)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成,相当于半透膜(×)2.下列现象属于渗透作用的是( )A.水通过细胞壁B.蔗糖通过细胞壁C.水通过细胞膜解析:选C 渗透作用指的是水分子等溶剂分子通过细胞膜的自由扩散。
3.组成洋葱表皮细胞的原生质层的生物膜包括( )①细胞膜②细胞质③溶酶体膜④液泡膜A.①② B.①④ C.②③解析:选B 原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
因此组成洋葱表皮细胞的原生质层的生物膜包括细胞膜和液泡膜。
4.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到( )解析:选C 色素存在于液泡中,随着失水增多,细胞液浓度增大,紫色变深。
“探究植物细胞的吸水和失水”导学案武汉市第六高级中学洪艳平1.类比推理原生质层:和以及两层膜之间的。
2.演绎推理(以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料)将植物细胞置于不同的溶液中的分析①蔗糖溶液中的植物细胞,液泡体积,说明;液泡颜色,说明没有出来;②液泡体积能够变小,说明分子没有进入液泡,否则原生质层内外没有了,液泡的体积就不会变小;③清水中的植物细胞,液泡体积,颜色,说明。
3.总结质壁分离的原因分析①外因:;②内因:a.原生质层相当于;b.原生质层的伸缩性细胞壁的伸缩性。
质壁分离复原的原因分析:。
自我检测1.一个成熟的植物细胞可以看成是一个渗透装置,是因为( )①细胞膜是选择透过性膜②细胞质具有一定浓度③原生质层类同于半透膜④细胞液具有一定浓度A.①②B.①④C.②③D.③④2.观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是( )①加清水②制作装片③观察质壁分离④加0.3 g/mL蔗糖溶液⑤观察质壁分离复原⑥观察正常细胞A.①②③④⑤⑥B.②⑥④③①⑤C.①②③④⑥⑤D.⑥①②④③⑤3.(2014·新课标全国卷Ⅰ·T4)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是( )A.与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察4.(2014·江苏高考·T15)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如下图所示)。
下列有关叙述正确的是( )A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤5.请回答下列问题:(1)将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3 mol/L的蔗糖溶液和0.4 mol/L的KNO3溶液中,测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示:①曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是。
《植物细胞的吸水和失水》探究实验课教学设计(西安市东城第一中学赵燕燕)一、教材分析《植物细胞的吸水和失水》是人教版高中生物必修一第四章第一节内容。
探究植物细胞吸水和失水的实验,是倡导探究性学习、发展探究能力的良好素材。
该实验是高中生物课程第一个探究实验,与老教材中的“观察植物细胞的质壁分离和复原”验证性实验不同,它是让学生通过探究自主发现“原生质层是一层半透膜及水分子进出植物细胞的条件等问题”,从而掌握科学探究的思维方法,为后面各章节的探究活动打下基础。
同时也为后面学习物质跨膜运输的方式做了良好的铺垫。
二、学情分析学生已经掌握植物细胞的结构、渗透作用的原理和条件,了解临时装片的制作和显微镜的使用等。
这些知识和技能为学生完成本实验奠定了良好的基础。
本实验是高一学生第一次接触探究实验,对探究实验的步骤和方法还不是很了解,所以教师讲解探究实验的一般步骤和方法,让学生基本了解探究实验的过程,从而培养探究实验的解决问题的一般方法和步骤。
三、教学目标1.知识目标:初步学会观察植物细胞的质壁分离与复原的方法;理解植物细胞发生渗透作用的原理。
2.能力目标:培养学生提出问题,作出假设的能力;进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
3.情感态度与价值观目标:通过学生的自主探究,增强学生的自信心,同时也让学生具备团队合作精神。
四、教学重点和难点教学重点:理解植物细胞发生渗透作用的原理。
教学难点:尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设。
五、教学方法1.引导式探究即层进设问法,容易开展,符合认知规律2.自主式探究即分组实验法,真实体验,训练能力和创造性思维3.设计实验指导学生思考:假设只是一种推测,需要实验来检验,如何设计实验?设计实验应明确实验目的,掌握科学的实验原理,讨论出验证假设的基本思路。
问题一、应选择哪些材料进行实验呢?在实验桌上预先准备白色洋葱和紫色洋葱,牙签(获取口腔上皮细胞)等。
教师举例:紫色洋葱表皮细胞,紫色鸭趾草表皮细胞、水绵等符合要求。
探究“植物细胞的吸水和失水”学案第___组. 组长:_________ 组员:___________________________________________一、教学目标1、通过学生独立开展科学探究,培养学生科学探究的能力;2、通过学生讨论设计方案,培养学生实验设计的能力;3、培养学生如何正确使用分析实验数据。
一、科学探究过程(一)、提出问题展示清水和盐水中的两块萝卜条,盐水中萝卜较软,清水中萝卜较硬,萝卜的变化和细胞的吸水和失水有关。
从而提出问题:植物细胞在什么条件下吸水,在什么条件下失水呢?(二)、作出假设你的假设:____________________________________________________________________________。
(三)、设计实验方案(学生课前设计)实验器材:电子秤、水果分割器、分隔板、15%和35%盐水、吸水纸、烧杯、清水等方案一:称量萝卜条实验前后的质量探究失水、吸水现象1、用水果分割器切6块大小接近的长条状萝卜条,用吸水纸吸干表面水分,在电子天平上称量,并记录数据在表格中,称完依次放在分隔板旁边2、分隔板分别加入盐水、清水,分组标号,每一组三个重复。
3、分别把萝卜条放入盐水和清水。
4、计时6分钟,之后取出所有萝卜条依次放在吸水纸上,充分吸干表面水分,再次称量萝卜条重量,记录数据6、完善表格,计算实验前后的质量差,求出平均值,小组讨论分析数据(四)、开展实验,记录数据(五)、分析实验数据,得出结论实验记录表讨论:1.实验前后质量形成差异的原因是什么?_____________________________________________________________________________________________________________________________2.有哪些因素会影响实验结果的准确性?_______________________________________分析后得出结论:1、清水中萝卜质量平均增加_____g,说明植物细胞在清水中________。
实验植物细胞的吸水和失水班级:姓名:一、实验目标:知识目标:进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
能力目标:培养提出问题,并做出假设分析推理的能力。
德育目标:感受植物细胞吸水和失水的探究活动设计,体验探索的乐趣。
二、实验原理:1、成熟植物细胞的原生质层相当于。
2、原生质层比细胞壁伸缩性大。
3、具有一定的浓度,能渗透吸水和失水。
该溶液浓度外界溶液浓度,植物细胞渗透失水,发生现象;该溶液浓度外界溶液浓度,植物细胞渗透吸水,发生现象三、实验材料:紫色洋葱四、实验探究:洋葱鳞片叶紫色外表皮+0.3g/mL蔗糖溶液【问题一】观察实验现象,填写下表中央液泡大小液泡颜色蔗糖溶液清水请描述实验现象:【问题二】画出滴加0.3%蔗糖溶液后的细胞结构简图:【问题三】滴加外界溶液时,从盖玻片的一侧滴入,另一侧用吸水纸吸引,反复几次的目的是什么?【问题五】对本实验进一步拓展探究:1、若用清水、0.1%蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液)做实验,会出现质壁分离吗?加入清水会复原吗?溶液做实验会出现自动质壁分离复原现象,为什么?2、若用尿素、乙二醇、KNO3课堂基础训练1、观察植物细胞的质壁分离与复原,常用紫色洋葱做材料,这是因为 ( ) A.紫色洋葱容易发生质壁分离 B.细胞液呈紫色便于观察C.液泡较大便于观察 D.细胞膜呈紫色便于观察2、植物细胞通过渗透作用吸水时,水分子依次通过的结构是()A.细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜 B.细胞膜、细胞质、液泡膜、C.液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁 D.细胞膜、液泡膜、细胞质3.下表的资料显示四组马铃薯条分别浸入Ⅰ——Ⅳ4种不同溶液,1h后质量转A.溶液ⅠB.溶液ⅡC.溶液ⅢD.溶液Ⅳ。
“植物细胞的吸水和失水”一、教材分析《植物细胞的吸水和失水》是人教版高中生物必修一第四章第一节内容。
探究植物细胞吸水和失水的实验,是倡导探究性学习、发展探究能力的良好素材。
由于这是必修课中的第一个“探究”,对于学生在如何提出问题、做出假设和设计实验等环节都很有意义,是学习后续章节中探究实验不可缺少的基础。
通过学生探究自主发现“原生质层是一层半透膜及水分子进出植物细胞的条件等问题”,从而掌握科学探究的思维方法,可为后面理解物质跨膜运输的方式做了良好的基础。
二、学情分析学生已经掌握植物细胞的结构、渗透作用的原理和条件,了解临时装片的制作和显微镜的使用等。
这些知识和技能为学生顺利完成本实验奠定了良好的基础。
本探究实验内容虽然属于微观水平,又比较抽象,但是与学生的生活经验联系紧密,例如,在生活中有这样的现象:泡在盐水中的萝卜会软缩,泡在清水中的萝卜条会更加硬挺;对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象等。
这些生活中的现象能激起学生的求知欲,在教学中充分利用学生的学习兴趣高,探究欲望强,愿意表现自己,课堂设计中尽可能为学生搭建展示的平台。
同时本实验是高一学生第一次接触探究实验,对探究实验的方法步骤还不是很了解,所以本节课首先让学生基本了解探究实验的过程,从而培养探究实验的解决问题的一般方法和步骤。
三、教学目标1.通过分析耐盐碱植物的细胞液浓度,关心农业发展,尝试用所学知识解决现实问题。
2.通过小组合作自主设计、实施实验方案并分析实验结果,养成科学的思维习惯。
3.通过分组实验,合作探究植物细胞的吸水和失水,解释质壁分离及复原现象,促进结构与功能观的形成,初步掌握科学探究的基本思路和方法。
四、教学重难点教学重点:理解植物细胞发生渗透吸水和失水的原理。
教学难点:1.尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设。
2.洋葱鳞片叶表皮临时装片的制作和吸水引流法的操作。
(突破办法:先通过生活中的学生非常熟悉的现象,从宏观上引发学生的思考,而后通过学生自己制作临时装片并且进行细致的观察从微观上解释宏观现象的发生。
《细胞的吸水与失水》导学案《细胞的吸水与失水》导学案《细胞的吸水与失水》导学案篇一:细胞的吸水与失水4.1 《细胞的吸水与失水》导学案【学习目标】1.能够从微观层面、宏观层面分析渗透作用的结果。
2.理解并归纳渗透现象发生的条件。
3.理解掌握细胞吸水和失水的原理并灵活应用。
【学习重点】细胞吸水和失水的原理【学习难点】对渗透现象的分析【学法指导】先通读教材第60~61页,分析渗透现象、细胞吸水和失水的原因,完成预习案,然后再读教材或查阅资料,解决探究案。
(1)成熟的植物细胞的_______相当于半透膜。
(2)_____与外界溶液之间存在浓度差。
2.成熟的植物细胞的吸水或失水的原因(原理)(1)外界溶液浓度____________细胞液浓度时,细胞失水。
(2)外界溶液浓度____________细胞液浓度时,细胞吸水。
.学习资料--两组相近概念比较 (1)半透膜、选择透过性膜区别:①半透膜是无生命的物理性薄膜,是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,物质能否通过取决于分子的大小。
其不具选择性,不是生物膜。
②选择透过性膜是具有生命的生物膜,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、小分子和大分子都不能通过。
细胞死亡或膜载体蛋白失活后,其选择透过性丧失。
共性:都允许水分子自由通过,而不允许大分子物质通过。
(2)渗透、扩散:渗透:一些溶剂分子(如水)透过半透膜从自身浓度高的一侧向浓度低的一侧转移的现象. 扩散:物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移。
不通过半透膜,这里的物质分子可以是气体,固体等(渗透只能说液体)一、导学激情新课起航(3-5分钟)二、导学自探双基必备(10分钟)教材梳理(通读教材,夯实基础)一、渗透现象及原理阅读并观察教材P60问题探讨中的渗透现象示意图,归纳渗透现象发生的条件:(1)具有____________。
(2)半透膜两侧溶液具有____________。
高中生物实验植物细胞的吸水和失水学案新人教版必修1第4章细胞的物质输入和输出探究实验植物细胞的吸水和失水知识性目标1、了解植物细胞发生细胞质壁分离和复原的基本过程情况;2、理解植物细胞发生渗透作用的原理。
技能性目标1、初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法;2、培养“假设结论2)认识成熟植物活细胞作为严格的渗透系统所具备的结构。
思考归纳:细胞壁的特点__________;原生质层包括_______________________;细胞液是指____________________;感受实例:把白菜剁碎准备做馅时,常常要放一些盐,过一段时间后也可见有水分渗出;对农作物施肥过多,会造成__________现象。
明确原理:当植物细胞外界溶液的浓度________细胞液的浓度时,细胞会失水; 当植物细胞外界溶液的浓度________细胞液的浓度时,细胞会吸水,原生质层相当于一层________学习目标具体化:1、实事求是的进行实验操作2、植物细胞的质壁分离和复原现象说明什么?演示指导见于引流法操作有一定的难度,教者先进行演示实验,让学生说操作要点,感悟实验过程,并培养学生的语言规范表述能力。
合作探究1、六人一组进行小组实验:要求:操作要规范,相互要协助,例如引流时,一人滴试剂,一人在另一侧用吸水纸吸引,一人观察并说观察到的现象,其他学生记录。
2、六人一组进行反思与讨论:《实验报告册》P89展示交流结合上述小组实验探究及讨论,通过提问完成下述问题:1、各小组相互交流上述反思与交流的问题,统一观点。
2、成熟植物细胞是一个严格的渗透系统:植物细胞的原生质层相当于一层,液泡内的液体就是细胞液。
当浓度小于外界溶液浓度时,细胞通过渗透作用失水,(细胞壁和原生质层发生分离,此现象称为);当浓度小于外界溶液浓度时,细胞通过渗透作用吸水,(细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态,此现象称为。
)3、植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞的物质;而且水分子进出细胞的方向取决于两侧溶液的浓度,细胞吸水和失水是水分子顺__________进行跨膜运输的过程。
第2课时探究植物细胞的吸水和失水[学习导航] 1.结合教材P53~54课题研究,探究植物细胞的吸水和失水。
2。
概述质壁分离和复原的原理及过程.[重难点击]质壁分离和复原的原理及过程.一、渗透1.渗透:在细胞膜等结构的两侧,较多的水分子从________________向________________扩散,这一现象称为渗透. 2.选择透过性膜:又叫________膜,对进出的物质具有________的膜。
________和其他生物膜都是选择透过性膜.3.渗透作用具备的条件(1)具有________。
(2)半透膜两侧的溶液具有________.4.蔗糖溶液液面上升的原因分析上图可知:由于半透膜上侧10%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量________,而半透膜下侧5%蔗糖溶液中单位体积中水分子的数量________,所以水分子由________进入________的数量多于由________进入________的数量,从而使上侧的液面上升.结合教材P53图3-31渗透示意图分析1.液面高度差会不会一直升高,为什么?2.当液面不再升高时,长颈漏斗内外液体的浓度相等吗?3.如果增加蔗糖溶液的浓度差,最终形成的液面高度差会如何变化?1.小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示的实验装置,进行生物膜通透性的模拟实验。
甲、乙两槽间的隔板中央圆圈为玻璃纸,玻璃纸是一种半透膜,蔗糖分子不能透过,而水分子能自由通过。
几小时后,发现()A.甲槽内水的体积减少B.乙槽内溶液的体积减少C.甲槽内水的体积无变化D.乙槽内水的体积无变化2.如图,甲、乙为两个渗透装置。
甲图是发生渗透作用时的初始状态,乙图是较长时间之后,长颈漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。
判断下列有关叙述错误的是()A.图甲中③为半透膜,水分子能自由通过B.图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度C.图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等D.图甲中溶液①和②浓度差越大,则图乙中的水柱越高易错警示有关渗透作用的三个误区(1)半透膜两侧的水分子进行的是双向运动,而不是单向运动,观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改变。
《探究植物细胞的吸水和失水》实验教学设计实验目的:通过探究植物细胞的吸水和失水,了解植物细胞的结构和功能,以及细胞在不同环境条件下对水分的吸收和散失的特点。
实验原理:细胞的主要成分是细胞质和细胞壁,而细胞质主要由水组成。
在细胞正常状态下,细胞内外的溶液浓度是相等的,细胞质处于渗透平衡状态,细胞体积也保持稳定。
当细胞接触到外部含有浓度较高的溶液时,水分子会从细胞内部向外扩散,导致细胞体积缩小或者脱水。
而当细胞接触到外部含有浓度较低的溶液时,水分子会从外部进入细胞内部,导致细胞体积增大或者吸水膨胀。
实验材料:-百合鳞茎-离子水-高浓度蔗糖溶液-实验室显微镜-盖玻片-镊子实验步骤:1.准备百合鳞茎并将其剥离成薄片。
用离子水洗净薄片,以去除表面的杂质。
2.将一片洗净的薄片放置在盖玻片上,再滴加一滴离子水,将另一张盖玻片盖在上方。
3.将盖玻片放在显微镜下进行观察,调整放大倍率,观察细胞的形态和结构。
4.在观察过程中,逐渐加入高浓度蔗糖溶液,或者将盖玻片浸泡在蔗糖溶液中。
5.继续观察细胞的变化,注意观察细胞质和细胞壁的变化。
6.记录观察结果。
实验数据记录与分析:在观察过程中,可以通过显微镜观察到细胞质的变化情况。
当细胞接触高浓度蔗糖溶液时,可以观察到细胞体积变小,出现脱水现象;当细胞接触到离子水时,可以观察到细胞体积变大,出现吸水膨胀的现象。
实验结论:通过该实验可以得到以下结论:1.高浓度蔗糖溶液能够引起细胞体积的减小,表现为细胞质脱水;2.离子水能够引起细胞体积的增大,表现为细胞吸水膨胀。
实验拓展:在实验中,可以将细胞质中加入精密的遗传物质,如酸碱指示剂或者染料,用来观察细胞在吸水和失水过程中的化学变化。
此外,也可以将细胞放入其他溶液中观察细胞的反应,比如高盐溶液、酸碱溶液等。
可以多角度来探究植物细胞吸水和失水的特点。
注意事项:1.实验操作时要小心,避免碰撞显微镜或者其他实验器材;2.实验结束后要及时清洁器材,保持实验环境的整洁;3.本实验不能多次重复使用同一薄片,以避免影响结果的准确性。
《植物细胞的吸水和失水》学案
一、说教材
、教材的地位和作用
《植物细胞的吸水和失水》位于人教版高中生物必修教材第一册第四章第一节,学生已经学习了细胞膜的结构,细胞膜的制备实验,并基本掌握临时装片的制作和显微镜的使用等技能。
为即将学习的物质运输做好了铺垫。
这个实验是探究实验,通过学习学生掌握科学探究的思维方法,从而为完成后面各章节的探究活动打下基础。
2、教学目标
①知识性目标:
观察植物细胞吸水和失水现象,理解并阐述植物细胞吸水和失水原理;
②技能性目标:
通过实验学习,过程分析,锻炼了逻辑思维能力和分析解决问题能力;
③情感态度价值观:
通过自主探究,增加自信,迸发团队合作精神;
3、教学重点和难点
①重点:阐明植物细胞吸水和失水原理
学生理解其原理,就能掌握本节课的核心内容。
因此它是本节教学内容的重点。
②难点:尝试提出问题,作出假设,设计实验,验证假设
由于知识结构以及思维方法的限制,学生对生活现象的观察、思考,以及进一步提出问题、作出假设、设计实验等方面会有一定的难度。
因而我将其列为本节教学内容的难点。
二、说教法
为了讲清教材的重、难点,使学生能够达到本节内容设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈:
高中阶段学生具备一定的知识水平,思维能力、学习能力也得到一定的发展。
但在实验技能方面还相当欠缺,发现问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟。
针对学生现有的水平,在教学过程中运用的教学方法有:层进设问法
讨论法
探究法
层进设问法,使学生容易开展科学探究,这也符合学生的认知规律。
选用探究法教学适宜开展教学,能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。
在探究过程中,让学生参与讨论。
这样,既深化知识,又训练了学生的表达能力、交流能力,培养了学生合作学习的能力。
三、说学法
由于学生上节课已经学过渗透作用、哺乳动物红细胞吸
水和失水实验以及原生质层的概念,在此基础上安排这堂探究性的实验课。
因此学生应以自主探究为主要学习方式,学生通过科学探究体验、获得技能培养。
①观察法
②动手实践法
③讨论学习法
四、说教学过程
总体过程为:提出问题---作出假设---设计实验---进行实验---分析结果,得出结论---表达交流---进一步探究、提出问题
(1)创设情境,从身边的生活现象进行科学探究,注重与现实生活的联系,而且符合认知的一般规律。
学生有足够的思维空间。
①白菜剁碎做馅放盐后有水渗出;
②糖拌黄瓜也会渗水;
③萎蔫的青菜放在清水中会变硬挺;
④演示不同浓度的食盐水对白萝卜条吸水和失水的影响
(2)根据你观察的现象能提出什么问题?
学生以小组为单位提出自己的问题,并全部讨论问题的探究价值
学生有各种各样可能会的问题提出,比如:
①细胞会失水吗?
②细胞在什么情况下会失水,什么情况下会吸水呢?
③水分是如何进出细胞的?
④原生质层相当于一层半透膜吗?
⑤植物细胞具有细胞壁,它对细胞的吸水和失水有没有影响?
⑥温度、酸碱度对细胞的吸水和失水有没有影响呢?
⑦还可以用哪些材料代替洋葱呢?有没有更好的材料?
⑧……
以上234567问题有探究价值,从而确定每组的问题。
我提出的参考案例的问题是:原生质层相当于一层半透膜吗?
2、作出假设:
(1)教师引导作出假设:原生质层相当于半透膜。
图片展示:成熟植物细胞结构图。
假设依据:①成熟植物细胞具有中央大液泡,占整个细胞很大比例,因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。
②细胞壁的特点:全透性。
③细胞膜、液泡膜都是半透膜。
④原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
(2)预测实验结果:
当细胞液浓度﹥外界溶液浓度,细胞吸水,质壁分离;
当细胞液浓度﹤外界溶液浓度,细胞失水,质壁分离复原。
(3)学生根据自己的探究问题作出假设
3、设计实验
(1)实验材料、试剂、用具的选择
①材料的选择:容易做成装片,易观察。
如:洋葱表皮细胞有紫色液泡,不用染色,而且表皮容易撕取获得单层细胞。
教师追问:还有哪些材料比较适合?
学生:紫鸭趾草,表皮易撕取,紫色液泡大而明显。
美人蕉花瓣表皮细胞
……
②试剂的选择:要考虑对细胞有没有伤害?能否保证细胞是活的?如:醋酸或盐酸对细胞有一定的伤害。
最好是能够控制浓度的,如海水的浓度不好控制,又难取道。
所以,用盐水或糖水较好。
③实验用具的选择:植物细胞的吸水和失水是一个微观的过程,必须通过什么工具来观察?
学生:用显微镜观察。
(2)方法步骤
教师:是先把洋葱泡在蔗糖溶液中,10min后取出做成装片,显微镜下观察;还是先做好装片,再想办法往里加入试剂呢?
学生回答:先做装片再加试剂好,这样可以在显微镜下观察细胞失水的变化过程。
实验要点提示:
第一步:制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片,先用低倍镜观察。
设问:如何使洋葱鳞片叶表皮细胞处于失水状态?
第二步:尝试用不同浓度梯度的蔗糖溶液(质量分数为10%、20%、30%、40%、50%、60%、)使洋葱表皮细胞发生质壁分离。
[设计意图:使学生认识到实验设计的科学性。
]
设问:如何使它们复原?
第三步:使洋葱表皮细胞浸润于清水中,观察质壁分离的复原。
③设计结果记录表
预测了实验结果后,我们可以设计一个表格来记录实验结果。
主要考虑实验前后可能发生变化的因素。
中央大液泡的大小
原生质层的位置
细胞的大小
0.3g/mL蔗糖溶液
清水
(3)学生根据自己提出的问题和做出的假设进行实验设计,以小组为单位并派代表展示并陈述实验的设计方案,其他同学提出方案中的疑点,小组成员给予解疑或进行修改。
4、进行实验
学生以小组为单位,分组进行实验,通过实验,训练学生实验技能,培养学生合作能力
5、分析结果,得出结论,分析实验原理
请学生代表汇报实验结果,引导学生对实验结果与预期对比,得出正确结论
师:那谁能总结一下,植物细胞吸水的条件有哪些?
学生对比分析实验结果与实验预期,得出实验结论
通过学生对比分析,得出结论,培养学生综合分析的能力,独立自主解决问题的能力。
6、表达交流
组织学生组间交流,体验实验成败
将探究的问题、过程、结果和结论与其他同学交流,并解决个别质疑问题
通过讨论让学生进一步内化。
培养学生的表达能力,交流能力
7、进一步探究
如果使用8%的食盐溶液,5%的硝酸钾溶液作为试剂,会得出什么样的实验结果?
(为后面学习的物质跨膜运输做铺垫)
(解释生活中相关的现象)
五、说板书设计。