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《物质的跨膜运输》教案 高邮中学 姜静 课程标准： 1.说明物质进出细胞的方式 2.活动：（1）通过模拟实验探究膜的透性 （2）观察植物细胞的质壁分离和复原倡导探究性学习，注重与现实生活的联系，养成学生积极的态度和参与意识。 教学目标： 知识：了解扩散、自由扩散；举例说明自由扩散的分子；观察植物细胞吸水与失水，阐明其原理；知道实验探究的一般方法和步骤。 能力：尝试从生活现象中提出问题，做出假设；进行植物细胞吸水与失水的实验设计与操作；能制作临时装片和操作显微镜。 情感态度价值观：体验科学探究过程，培养质疑、求实、创新的科学态度和精神；在合作探究过程中，培养交往合作精神。 教学重点、难点：植物细胞吸水与失水的实验设计与操作。 新课导入： 教室里弥漫着洋葱味，学生寻找气味来源。 师：讲台上的半个小洋葱，为什么气味遍布整个教室？ 生：气体分子扩散。 师：扩散的实质是什么？ 生：分子运动。 师：趋势如何？ 生：分子数多→分子数少 师：物质如何通过膜结构？ 教师板图： 师：能说出这些结构的名称吗？ 生：双层磷脂分子、蛋白质分子。 师：物质怎么才能通过膜？ 生：小分子从磷脂分子的间隙穿过。 学生活动：在黑板上画出小分子通过示意图，并说明大分子不能通过。 师：小分子最终扩散趋势怎样？ 生：分子数多→分子数少。 教师板书：高浓度→低浓度 师：有能量出现吗？ 生：没有。 教师板书：不消耗能量。 师：需要蛋白质帮助吗？ 生：不需要。 教师板书：不需要蛋白质 师：这样的扩散方式称为自由扩散。 请学生根据刚才的分析，完整说出自由扩散的概念。 教师强调高浓度实际是单位体积分子数相对多，低浓度实际是单位体积分子数相对少。 教师板书：常见自由扩散的小分子有O2、CO2、甘油、乙醇。 师：像这样小分子能通过、大分子不能通过的结构像生活中使用的什么物件？ 生：筛子。 师：很好！我们将这样的膜称为半透膜。还有哪种常见的小分子没提到？ 生：水分子。 教师板书：把水分子通过半透膜的扩散称为渗透。 【教师固定好渗透装置，并说明装置。进行演示实验】 师：1.静置一段时间后漏斗液面的变化趋势？ 2.如果漏斗内是清水，烧杯里是蔗糖溶液，情况如何？ 3.渗透作用的条件？ 学生活动：相互讨论并做出预测。 生：1.漏斗液面升高。因为烧杯内的水分子多于漏斗内的水分子，最终水从烧杯进入漏斗。 2.漏斗液面下降。 3.有半透膜；膜两侧具有浓度差。 PPT：一个成熟的植物细胞是不是一个渗透系统？ 教师板书：对比分析成熟植物细胞结构与渗透装置 学生讨论：如果内外溶液具有浓度差，原生质层能充当半透膜的话，就符合渗透装置。 师：那么植物细胞能否通过渗透作用进行失水和吸水？ 学生探究：植物细胞能否通过渗透作用进行失水和吸水？ 学生假设：植物细胞能通过渗透作用进行失水和吸水 当外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水； 当外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水。 师：现在为大家准备了一些实验器材（桌上摆放显微镜、清水、30%蔗糖溶液、洋葱鳞片叶、刀片、镊子、载玻片、盖玻片），请同学们根据所提供的材料，制定出实验方案。 【学生互相讨论；通过讨论，学生汇报设计方案。教师点拨】 提出问题： 做出假设： 设计实验： 进行实验： 统计数据，得出结论。 【学生实验方案】： 1.制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片，低倍镜观察液泡大小； 2.置换蔗糖溶液后，低倍镜观察液泡大小、细胞变化； 3.置换清水后，低倍镜观察液泡体积变化、细胞大小变化。 师：为什么选择洋葱鳞片叶外表皮？ 生：大液泡呈紫色使内外溶液区分开，便于观察。 教师讲解操作技术，包括如何撕取小块的洋葱鳞片叶外表皮，如何置换表皮细胞的外界溶液。 PPT： 【学生开始动手操作】 【教师巡视指导学生实验】。PPT： 师：图②中为什么出现空隙？ 生：细胞失水，原生质层收缩了。 师：请比较细胞壁和原生质层的伸缩性大小？ 生：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。 PPT动画： 师：质壁分离中的“质”、“壁”分别代表什么？ 生：“质”代表原生质层，“壁”代表细胞壁。 学生总结：1.植物细胞失水和吸水的条件： 外在条件： 环境溶液 与 细胞液 出现浓度差 内在条件：原生质层伸缩性 ﹥ 细胞壁伸缩性 2.无论细胞吸水还是失水，水分子渗透的方向是 从水分子数相对较多的一侧扩散到水分子数相对较少的一侧 。 师：完成学案相关思考题： 1.原生质层与细胞壁之间的液体是什么？为什么？ 2.发生质壁分离的装片为什么不能久置？ 3.动物细胞会发生质壁分离吗？ 4.将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入高浓度蔗糖溶液中，一段时间后再放入清水中