人教版生物必修一物质跨膜运输实例
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课题 4.1 物质跨膜运输的实例学习目标1.生命观念:能举例说出半透膜的特点,结构与功能相统一的观念2.科学思维:能分析渗透现象发生的原理3.科学探究:能自主探究植物细胞的吸水和失水过程4.社会责任:渗透作用在生产生活中的应用重、难点重点:渗透作用的原理和条件难点:将渗透作用现象和细胞的吸水和失水联系起来教学过程时间教师行为预设学生行为设计意图模拟课时3min一情景探究设疑导入通过展示白糖和西红柿的图片,提出疑问“西红柿遇见白糖会发生什么变化”调动学生的积极性,直观演示糖拌西红柿的学生思考问题对西红柿失水的原因产生兴趣创设问题情景,导入新课模拟课时7min 过程,引导学生观察西红柿失水的变化。
设置疑问“为什么西红柿失水了?”引出课题。
二直观演示建构模型简述渗透装置,直观演示将装有蔗糖溶液的漏斗,置于装满清水的烧杯中的渗透现象。
设置疑问:(1)漏斗的液面为什么会升高?(2)用纱布代替玻璃纸,液面还会升高吗?(3)如果把烧杯中的清水换成同等浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?学生认真观察实验现象,发现液面上升学生讨论,回答培养学生的观察能力和发现问题的能力,学生通过观察比较和分析,让学生体验建构模型的过程,培养学生科学思维。
模拟课时10min利用多媒体展示实验现象,引导学生得出结论,并通过两两比较,使学生归纳出发生渗透现象的条件,通过直观的感受实验现象到以表格的形式建立起对渗透现象的理解,学生对渗透有了更深入的认识,并以此为基础,构建渗透作用的概念图。
三类比推理,理论应用(一)动物细胞的吸水和失水1.提出问题:红细胞会不会吸水?利用多媒体展示渗透装置和动物细胞的图片,提出问题“如果把渗透装置的漏斗换成红细胞会不会发生吸水”?学生将无生命的物理装置和有生命的动物细胞联系学生通过回忆制备细胞膜的实验过程和原理,建立新旧知识的结合点,培养学生知识的迁移能力。
2.回忆制备细胞膜实验展示制备细胞膜实验的过程图,学生回忆制备细胞膜中哺乳动物成熟红细胞的的特点和制备原理。
第1节物质跨膜运输的实例[学习目标] 1.阐述渗透现象的原理及条件。
2.说出动物细胞吸水和失水的条件。
3.探究植物细胞吸水和失水的条件。
知识点一渗透作用知识梳理1.渗透作用的原理(1)漏斗管内液面上升的原因:单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数□01多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。
02蔗糖分子也可以自由通(2)纱布代替玻璃纸,液面不会上升的原因:纱布的孔隙很大,□过。
(3)清水换成同样浓度的蔗糖溶液,液面不会上升的原因:半透膜两侧浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数□03等于渗出的水分子数。
2.渗透作用发生的条件01半透膜。
(1)具有□(2)半透膜两侧溶液具有□02浓度差。
1.发生渗透作用的液面高度差H会不会一直升高,为什么?提示:不会。
长颈漏斗中的液面升高时,液体产生的静水压也会随之变大,当静水压增大到和渗透压相等时(二者的方向相反,静水压向外、渗透压向内),通过半透膜进出长颈漏斗的水分子数相等,因此,液面就不再升高了。
2.当液面不再升高时,长颈漏斗内外液体的浓度相等吗?提示:不相等。
当水分子进出达到动态平衡时,长颈漏斗中溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。
3.扩散和渗透的区别与联系?提示:扩散是指某物质从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程;渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
渗透需要半透膜,是扩散的一种特殊形式。
4.实验探究:温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率吗?请你提出假设,并设计检验该假设的实验方案。
提示:温度高低会提高或降低水分通过半透膜的扩散速率,设计渗透装置三组,分别在烧杯外水浴加热、加冰、不作处理,记录相同时间内的液面变化情况(或相同液面变化所需时间)。
典题分析题型一渗透作用原理分析[例1] 某同学设计了图中所示用于检测渗透作用的实验装置,实验开始时长颈漏斗内外液面平齐,记作零界面,实验开始后,长颈漏斗内部液面的变化趋势为( )解题分析装置中蔗糖溶液浓度较高,由于蔗糖分子不能通过膀胱膜,从漏斗中流出的水分子多于进入漏斗中的水分子,液面逐渐下降,直至达到动态平衡,液面不再下降,所以曲线先下降,后趋于稳定。
第4章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输的实例[学习目标]: 1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.观察植物细胞的质壁分离和复原。
使用说明:①依据学习目标,认真预习课本至少15分钟,用红笔标重点和疑难点。
②认真独立完成以下内容。
【知识链接】一、渗透作用具备的条件 具有① 膜两侧溶液具有② 二、细胞的吸水和失水 1.原理——渗透作用 (1)半透膜 植物细胞的①具备条件 动物②(2)浓度差:细胞液(或细胞质)与外界溶液(或组织液)之间有浓度差 2.动物细胞的吸水和失水(1)组织液浓度③ 细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
(2)组织液浓度大于细胞质浓度时,细胞④ 。
(3)组织液浓度⑤ 细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。
1.成熟植物细胞的结构2.原理和现象(1)外界溶液浓度○14 细胞液浓度时,细胞失水,发生○15 现象。
(2)外界溶液浓度○16 细胞液浓度时,细胞吸水,发生○17 现象。
(3)实验探究过程制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片低倍显微镜观察 (i )一个○18 的中央大液泡(ii )原生质层紧贴细胞璧低倍显微镜观察 (i )中央液泡逐渐○20 (紫色○21 )(ii )原生质层与细胞壁逐渐○22 目标导航基础预习知识点一 渗透作用 知识点二 植物细胞的吸水和失水低倍显微镜观察 (i )中央液泡逐渐○24 (紫色○25 )(ii )原生质层逐渐○261.细胞对无机盐离子的吸收实例(1)水稻吸收① 多,吸收② 较少,番茄吸收③ 较多,吸收④ 较少。
说明不同植物对不同⑤ 的吸收表现出较大差异。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显⑥ 血液中碘的含量。
(3)不同微生物对⑦ 的吸收表现出较大的差异。
2.物质跨膜运输的特点(1)物质跨膜运输并不都是⑧ 的。
(2)细胞对于物质的输入和输出有⑨ 。
3.结论细胞膜和其他生物膜都是⑩ 膜,可以让○11 自由通过,一些○12 和○13 也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
第四章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例三维目标知识与技能:1.通过模拟实验探究膜的透性。
2.尝试提出问题、作出假设,进行探究活动设计。
3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
即观察植物细胞的质壁分离和复原过程与方法:比较、认识、动手实践情感态度与价值观: 体验科学探究过程,培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。
教学用具: ppt幻灯片重点和难点:渗透作用和观察植物细胞的质壁分离和复原课时安排:2课时具体过程:第1节物质跨膜运输的实例引言:问:与正常萝卜比较,腌制的萝卜为什么形态上会发生这样的变化?(观看多媒体课件)从而引出教材60页课题,进而研究问题探讨,即渗透作用多媒体展示渗透现象,引导同学们在渗透作用探究实验的基础上,由学生分析实验现象,总结出渗透作用发生的条件,体现“学生是学习的主体”。
一、渗透作用问:1、漏斗内的液面为什么会升高?(1)从结构上看,半透膜能否使蔗糖分子和水分子都能通过?(2)两边的水分子都在运动吗?(3)两边水分子通过半透膜的数量一样吗?(4)从整体看,水分子从哪里运动到哪里?学生相互讨论,回答略2、如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?学生回答,并归纳出渗透作用的条件一3、如果烧杯中不是清水,而是相同浓度的蔗糖溶液,漏斗管内的液面还会升高吗?学生回答,并归纳出渗透作用的条件二归纳并板书:渗透作用原理:1、发生条件(1)半透膜(2)膜两侧溶液的浓度差2、概念:溶剂分子透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,叫渗透作用二、细胞的吸水与失水1、动物细胞的吸水与失水:类比渗透装置与细胞,提出问题:细胞是一个渗透系统吗?从生活中的例子入手,例如,连续嗑带盐的瓜子,你的口腔会有什么感觉? 引出动物细胞的吸水和失水。
作出假设:动物细胞是一个渗透系统。
设计实验,验证假设(学生课前自己完成)预期结果(学生完成):红细胞在浓盐水中失水皱缩,在生理盐水中保持原有形态,在清水中吸水膨胀。
第4章第1节物质跨膜运输实例一、教材分析:由“问题探讨”引入。
可以从“扩散”迁移到“渗透”。
分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”,来认识动物细胞的吸水和失水。
二、教学目标:知识方面:举例说出细胞膜是选择透过性膜能力方面:1、尝试提出问题,做出假设,对探究活动进行设计2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点:举例说出细胞膜是选择透过性膜,相当于半透膜。
解决方法:(1)通过渗透作用的演示实验,组织引导学生分析渗透现象。
归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果,指出半透膜的特性。
(2)通过分析水分进出红细胞的状况,总结出细胞膜相当于半透膜。
2、教学难点:尝试提出问题,作出假设。
解决方法:(1)通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。
爱因斯坦曾说过,“提出一个问题比解决一个问题更重要。
”(2)充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象深入思考,提出相关问题,开展合作学习,利用小组活动讨论确定有价值的问题。
四、学情分析:学生生活中有感性认识,萝卜条用盐淹的前后,久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过,引导学生思考原因,学习这一部分内容就有了基础。
五、教学方法:直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法六、课前准备:吸水、萎蔫的菠菜叶,大烧杯,漏斗,半透膜,清水,蔗糖溶液。
七、课时安排:2课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑(1)、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高?(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗?(3)、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样的吗?(4)、细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?(二)情景导入、展示目标细胞是一个开放的系统,每时每刻与环境进行着物质的交换,物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。
这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。
(三)合作探究、精讲点拨首先我们来探究渗透现象。