2024_2025学年高中生物第三章细胞的代谢第二节物质出入细胞的方式教案1浙科版必修1.docVIP

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物质跨膜运输的实例

一、教学目标：

1、学问与技能：

(1)理解发生渗透作用的条件；

(2)驾驭细胞吸水和失水的条件，提高运用生物学学问说明生活实际现象的实力。

?(3)学会探究性试验“植物细胞吸水和失水”的试验设计。

2、过程与方法：

(1)尝试从生活现象中提出问题，作出假设；

(2)学习科学探究的一般方法和步骤。

3、情感看法与价值观：

(1)领悟科学探究的思想方法，培育学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学看法和精神；

(2)体验探究的一般过程，培育良好的探究性学习思维方法

二、教学重点和难点：

重点：细胞吸水和失水的原理；探究问题的一般方法和基本步骤

难点：细胞吸水和失水的原理；如何发觉问题提出问题和设计试验的过程。

教学过程：

【引言】

师：大家在生活中是否留意到这些现象：刚从市场买回的蔬菜带着水珠，是因为菜贩通过洒水使蔬菜保持簇新坚挺，当妈妈把它们熬成汤时，不仅菜会变软，原本的清水也会变绿。这些现象说明白，细胞与外界环境进行了什么过程？

生：细胞与外界环境进行了物质交换。

师：这就是我们第四章要学习的内容：细胞的物质输入和输出。物质若想进出细胞，必需跨过细胞膜，不同的物质跨膜运输有什么各自的特点呢?今日我们就来学习第一节内容——物质跨膜运输的实例。

【模拟试验】

师：细胞膜结构微小，不易视察，所以我们选择一个更直观的装置来模拟这一过程，即渗透装置。

（老师在黑板边画边介绍装置构成）

首先须要一个烧杯，装有肯定量清水，一个倒置的长颈漏斗，漏斗口处包袱一层半透膜。漏斗内部为蔗糖溶液，烧杯内为清水。

提问：什么是半透膜？

生：允许一些分子（或离子）透过,而不让别的一些分子（或离子）透过的膜。

师：更精确的说法：只允许小分子物质通过，大分子物质不行通过，即通过分子直径大小筛选。书中选用玻璃纸，还可用猪肠衣、鱼鳔、膀胱膜等。起先时设置漏斗内外液面高度一样，一段时间后会如何变更？

生：漏斗内部液面上升。

【小组探讨】

2分钟时间分小组探讨，师生共同总结：

漏斗内液面为什么会上升？

蔗糖分子对水有吸引力，有水分子从烧杯进入漏斗，半透膜允许水分子自由出入，也有水分子从漏斗进入烧杯。总结：单位时间内，从烧杯进入漏斗的水分子数大雨从漏斗进入烧杯的水分子数。

（2）漏斗的液面会无限上升吗？为什么？

升到肯定高度后静止。高出的液面会产生向下的液体压强，压力向下，吸引力向上，二力平衡时，液面不再上升。

平衡后，是否意味着水分子不再进行跨膜运输？

水分子进出呈动态平衡。即单位时间内，进入漏斗的水分子数等于出漏斗的水分子数。

平衡后，漏斗内外溶液浓度是否相等？

漏斗内溶液浓度大于漏斗外。内侧蔗糖分子无法出漏斗，内侧始终是蔗糖溶液，外侧始终是清水。

渗透作用概念总结：

水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散，也就是说：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，这种现象称为渗透作用。

【设计探究试验】

只有一组试验无法得到精确的结论，能否设计几组比照试验，探究渗透作用发生的必要条件？给出材料用具，两分钟时间小组探讨，确定试验思路，并预料试验结果。

第一组：变更膜条件。半透膜：液面上升。纱布：液面不变。纱布不能阻挡蔗糖分子，得出必要条件：半透膜。

其次组：变更溶液条件。内外都是蔗糖溶液或内外都是清水：液面不上升。两侧对水的吸引力相同，两侧动态平衡。得出条件：膜两侧有浓度差。

【变式训练】

比较液面上上升度和溶液浓度大小。内外浓度差越大，上上升度越大。

加酶问题。二糖被水解成单糖，可透过半透膜，酶不行透过。

U型管问题。最终高度取决于溶质分子对水的吸引力。

【动物细胞的吸水和失水】

动物细胞是否也能发生渗透作用？动物细胞是否具有渗透作用的两个必要条件？

用类比推理的方式思索，若换成动物细胞，细胞质有肯定浓度，能否吸水？吸水后可能会？涨破。其中充当半透膜的结构是？细胞膜。膜两侧的浓度差由细胞质和外界溶液供应。

事实是否如此？观看一段视频[红细胞吸水胀破、失水皱缩]

证明推理正确。总结：

⑴外界溶液浓度细胞质浓度:细胞失水皱缩;

⑵外界溶液浓度细胞质浓度:细胞吸水膨胀;

⑶外界溶液浓度=细胞质浓度:动态平衡。

思索并回答：

创设问题，组织探讨分析：

红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？

不能，细胞膜能限制物质进出。

红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？

是，也能发生渗透作用。

当外界溶液的浓度低时，红细胞肯定会由于吸水而涨破吗？

不肯定。浓度差较小时，失水皱缩。

红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？

细胞内外浓度差。

5、由此得出什么结论？

细胞内外浓度差越大，吸水或失水越多。

【植物细胞的吸水和失水】

拔苗助长：拔高不行，多施肥，苗都蔫了，这个现象叫做烧苗。缘由