物质跨膜运输的实例教学设计

§4.1 物质跨膜运送的实例编写人张丽萍 审核人 师锦绣【教学目的】1 知识与技能（1）举例说出细胞膜是选择透过性膜（2)尝试提出问题，作出假设。（3)进行有关植物细胞吸水和失水的实验设计。2.过程与措施（1)尝试从生活现象中提出问题,作出假设。（）学习进行探究问题的一般措施和环节。3.情感态度与价值观养成良好的实验习惯，如及时清洗和摆放实验用品，爱惜卫生等。 教学重点、难点1教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相称于半透膜。.教学难点:尝试提出问题,作出假设。教学方略:重点的解决措施：(1)通过渗入作用的演示实验，组织引导学生分析渗入现象。归纳总结渗入作用的概念、条件、原理、成果，指出半透膜的特性。(2)通过度析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相称于半透膜。难点的解决措施:（1）通过名人名言使学生结识到提出问题的重要性。爱因斯坦曾说过,“提出一种问题比解决一种问题更重要。(2)充足运用学生已有的知识和生活经验,引导学生对有关知识现象进一步思考，提出有关问题，开展合伙学习，运用小组活动讨论拟定有价值的问题。采用直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法教学措施，准备p、实验材料等教学用品学时安排:2学时教学过程引言:细胞是一种开放的系统,每时每刻与环境进行着物质的互换,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状况。一方面我们来探究渗入现象。一渗入现象问题探讨：演示“渗入作用实验”简介实验装置,指引观测实验成果。在屏幕上打出渗入现象示意图提问:漏斗管内的液面为什么会升高？如果用一层纱布替代玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，成果会如何？学生讨论总结。教师归纳讲述:半透膜的特性:水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。渗入作用的概念:渗入作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。发生渗入作用的条件:一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液有浓度差。原理:当溶液浓度A>B时,水分子就通过半透膜由B流向A；当溶液浓度A<时,水分子就通过半透膜由流向B；当溶液浓度B时，则处在动态平衡。渗入作用的成果：水分子可以通过半透膜进行双向扩散。从宏观观测，水分是由低浓度溶液流向高浓度溶液，直达到到动态平衡。二.动物细胞的吸水和失水、请同窗们回忆细胞膜制备的实验。分析“水分进出哺乳动物红细胞”的实验现象。在屏幕上打出“水分进出哺乳动物红细胞的状况”示意图。2、请同窗们思考并讨论红细胞内的血红蛋白等有机物可以透过细胞膜吗？红细胞的细胞膜是不是相称于“问题探讨”中所说的半透膜?当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？3、学生讨论总结4、教师归纳讲述动物细胞的吸水：外界溶液浓度不不小于细胞的浓度。动物细胞的失水：外界溶液浓度不小于细胞的浓度。动物细胞既不吸水也不失水：外界溶液浓度等于细胞的浓度。动物的细胞膜相称于半透膜三尝试提出问题，作出假设1、请学生观测图P6成熟细胞模式图，并阅读图左有关内容概括出:成熟的植物细胞中央有大液泡。原生质层:细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质。、教师讲述进行科学探究的方式多种多样。一般来说,探究一般措施和基本环节是：观测现象，提出问题做出假设设计实验开展实验分析成果,得出结论体现与交流、组织引导学生观测现象，尝试提出问题,做出假设屏幕上打出“爱因斯坦曾说过：提出一种问题比解决一种问题更重要”观测现象:让学生回忆平常生活的现象:白菜剁碎准备做馅时常常要放某些盐。稍等一会儿可见有水分渗出。(失水)农作物施肥过多会导致烧苗。(失水）蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得硬挺起来(吸水)教师展示课前准备好的萝卜条吸水和失水实验。简介实验过程。展示实验成果。提出问题：请同窗们结合某些吸水和失水现象，进一步思考提出想探究的问题,并与本小组同窗交流。最后拟定有探究价值的问题。例:一位同窗提出：“植物细胞会浮现失水的状况吗？”另一位同窗提出：“植物细胞在什么状况下会失水?”通过讨论,人们觉得植物细胞会不会失水，现象中很明显,第二个问题更有探究价值。作出假设根据已有的知识和生活经验，对提出的问题作尝试性的回答，也就是作出假设。例如,某小组提出的问题是“原生质层相称于一层半透膜吗？”针对这一问题,她们作出的假设是：“原生质层相称于一层半透膜。”她们的理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，它们具有红细胞的细胞膜基本相似的化学构成和构造；做菜馅时由于放了盐，菜中的水分大量流出,这与红细胞失水很相似。设计实验：你所作的假设虽然是有根据的，也仅仅是一种推测。这种推测与否对的,还需要实验来检测。(见P62 参照案例）进行实验:按照实验方案认真操作,仔细观测,将每一步的观测成果记录下来。例如,上面的实验方案成果如下：中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液变小原生质层脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复本来大小原生质层恢复本来位置基本不变分析成果,得出结论分析成果与你的预期与否吻合，与否支持你的假设，最后得到实验结论。例如,上面的实验成果与预期基本是吻合的，由于植物细胞有细胞壁,且原生质层的伸缩性不小于细胞壁的伸缩性，因此植物细胞不会有明显的缩小和膨胀，但浮现了原生质层与细胞壁的分离和复原。由此,我们可以获得结论，原生质层相称于一层半透膜。体现和交流将本小组探究的问题、过程、成果和结论与其她小组交流,听取她们的质疑并进行解释。如果有必要，对本小组的实验方案进行修改。进一步探究植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？(不会，由于植物细胞有细胞壁)四.板书设计第1节 物质跨膜运送的实例一、渗入现象1、半透膜的特性2、渗入作用的概念3、渗入作用的条件4、渗入作用的原理二、动物细胞的吸水和失水1、动物细胞的吸水:外界溶液浓度不不小于细胞的浓度动物细胞的失水:外界溶液浓度不小于细胞的浓度、动物的细胞膜相称于半透膜三、尝试提出问题，作出假设、成熟的植物细胞的特点成熟的植物细胞中央具有大液泡原生质层2、探究的一般环节 观测现象提出问题作出假设设计实验开展实验记录成果分析成果，得出结论体现与交流。第2学时引言:在上一节课中，我们学习了进行探究性实验的一般措施和基本环节,并且一起分析了“细胞什么状况下会失水，什么状况下会吸水”的实验设计，那今天我们就来动手做这个探究实验。教学内容一探究植物细胞的吸水和失水1.学生实验，教师指引人们课前已经做了预习,实验器材已经发放到人们的桌面上了，下面可以开始动手实验注意如下几点：加蔗糖溶液时不要污染了显微镜。如果你从盖玻片左侧加蔗糖溶液，接下来加清水时应从右侧加入。如实记录实验成果,并完毕实验评价表(见评价方案)。实验时间为5分钟，实验结束后要清洗和整顿实验用品。学生进行实验,教师旁边指引,将实验效果特别好的装片拿到教师显微镜下并通过显微镜投影投放到大屏幕上展示出来。2分析实验成果,得出结论下面我们看一组同窗的实验成果记录,中央液泡的大小原生质层的位置细胞大小0.3/mL蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复本来的大小逐渐恢复本来的位置基本不变提出问题：(1)实验成果能否证明我们最初的假设是对的的呢?(可以，很明显细胞在03g/蔗糖溶液下因失水发生了质壁分离,而在清水中因吸水发生了质壁分离的复原。)(2)如果没有细胞壁，实验成果会有什么不同，你会联系到之前我们讲的一种什么实验?(答案:细胞会发生破裂，就像之前学的用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的实验,红细胞没有细胞壁，吸水后来会发生破裂。）总结:其实动物细胞也会发生失水和吸水。3.教师归纳讲述植物细胞的吸水和失水（1）构造特点：细胞壁是全透性性的，而原生质层具有选择透过性,相称于半透膜。中央液泡中的细胞液具有一定的浓度。(2)条件:细胞液浓度外界溶液浓度,吸水。细胞液浓度外界溶液浓度，失水。（3）质壁分离及质壁分离复原实验的应用有哪些？ 阐明原生质层是选择透过性膜，成熟的植物细胞在一定浓度的溶液中构成了渗入系统。 判断植物细胞的死活。只有活细胞的原生质层才是半透膜,才有质壁分离现象,如细胞死亡，原生质层的构造破坏,半透膜性质消失，不能产生质壁分离现象。 测定细胞液的浓度。原生质层相称于一层半透膜,因此水分子可以自由通过，而蔗糖等大分子物质却不能通过。将细胞放入具有浓度梯度的一系列蔗糖溶液中，观测细胞质壁分离的状况,即可测定该细胞的浓度范畴。光镜下观测细胞膜。正常植物细胞膜很薄,又紧贴细胞壁,不易看到,质壁分离后，原生质层的最外面即为细胞膜。二.物质跨膜运送的其她实例细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运送的过程。其她物质的跨膜运送是如何的呢?资料分析看P6有关内容讨论有关问题讨论问题：()、水稻培养液里的C2+和M2+浓度为什么会增高？（2)、不同作物对无机盐的吸水有差别吗？（3）、水分子跨膜运送是顺相对含量梯度的,其她物质的跨膜运送也是这样的吗？(4）、细胞对物质的吸取有选择吗？如果有,这种选择性有普遍性吗?学生讨论回答。2.教师归纳讲述（)从以上实例可以看出，物质跨膜运送并不都是顺相对含量梯度的，并且细胞对于物质的输入和输出有选择性。可以说细胞膜和其她生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过，某些离子和小分子也可以通过,而其她的离子、小分子和大分子则不能通过。生物膜的这一特性，与细胞的生命活动密切有关,是活细胞的一种重要特性。板书设计动物细胞的吸水与失水：外界溶液浓度较高时:失水皱缩外界溶液浓度较低时:吸水膨胀甚至涨破相似时:动态平衡 细胞壁:全透性 构造 原生质层：选择透过性植物细胞的吸水和失水 细胞液:具有一定浓度 条件：同动物细胞 质壁分离和复原实验及结论物质跨膜运送的其她实例:植物细胞吸取矿质元素1、现象：细胞吸水和吸取无机盐离子速度不同样、运送方向不同2、结论：（)细胞吸水与吸取无机盐是两个不同的过程。(2)生物膜是一种选择透过性膜（功能特性)。