4.1物质跨膜运输的实例教案.doc

4.1物质跨膜运输的实例（第一课时）主稿人： 审核人： 上课日期： 星期 教学目标： 1、说出细胞在什么情况下吸水和失水。 2、举例说明细胞膜是选择透过性膜。 3、熟练制作临时装片和操作显微观察。过程与方法： 1、尝试从生活现象中提出问题，作出假设。 2、学习进行探究问题的一般方法和步骤。 3、利用所学知识解释生活中的生物现象，以加深学生对知识的理解，培养学生分析和理解问题的能力，进而发展综合的能力。情感与价值： 1、参与课堂讨论与交流。 2、养成良好的实验习惯，如及时清洗和摆放实验用具，爱护实验卫生等。教学重点： 1、如何进行探究实验，其基本方法和一般过程。 2、渗透作用；细胞是一个渗透系统。 3、细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜。教学难点： 1、如何发现问题和提出问题。 2、如何设计实验过程（材料、实验用具、试剂的选择，实验结果的预测，操作的细节）。 3、细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜。教学过程 （一）情境创设屏幕展示渗透现象，并设计如下问题：（1） 、漏斗管内的液面为什么会升高？（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？（3） 、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？（4） 、渗透装置具备的条件是什么？（5） 、什么是半透膜，什么叫渗透作用？ 学生讨论。教师引导：1、单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量， 使得管内液面升高。 2、用纱布替代玻璃纸时，因纱布的空隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会 升高。 3、半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等 于渗出的水分子数量，液面不会升高。 4、浓度差、半透膜。 5、允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜是半透膜。两种不同浓度的溶液隔以半 透膜，水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象 。教师总结：渗透作用的原理、渗透作用发生的条件。（2） 、具体实例发现问题 细胞与环境进行物质交换必须经过细胞膜。我们知道，细胞内外的物质含量有很大差别，这与细胞膜的作用有什么关系呢？不同物质的跨膜运输有什么不同的特点呢？水是活细胞中含量最多的物质，让我们先来分析水是怎样进出细胞的。 （三）、动物细胞的吸水和失水 回忆以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实验，并展示红细胞吸水和失水的图片 1、当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时； 2、当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时； 3、当外界溶液的浓度与细胞质浓度相同时，水分进出细胞）。 学生：通过图片自己分析各种情况下红细胞的状况。 、当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀； 、当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩； 、当外界溶液的浓度与细胞质浓度相同时，水分进出细胞处于动态平衡。 分小组讨论下列问题： 1、红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？ 2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？ 3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 学生：每个小组派一个代表展示本组的讨论结果： 教师：针对学生的讨论结果进行补充。 教师总结： 、红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。 、红细胞的细胞膜相当于“问题探讨中的半透膜”。 、当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。 、红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度差的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。 教师：其他动物细胞的吸水和失水的原理跟红细胞的是一样的吗？ 学生：做出相应回答。 教师总结：其他动物细胞的吸水和失水的原理跟红细胞的是一样的。 提出问题：与生活的联系，学生自己讨论书本P61页的问题，你吃比较咸的食物时，例如你吃腌制的咸菜，连续磕带盐的瓜子等，你的口腔颌唇的黏膜有什么感觉？为什么？ （四）、植物细胞吸水和失水 教师：引导学生开展探究实验 我们知道动物细胞具备发生渗透作用的条件，可通过渗透作用吸水和失水，而我们知道植物细胞与动物细胞 在结构上有明显的区别，那它会不会发生吸水和失水？又是如何发生的呢？ 结合课件中展示出成熟植物细胞显微结构图，设问动植物细胞结构上明显区别在哪里？ 学生：学生讨论、分析，引出探究课题。 教师： 刚才我们通过对植物细胞结构的分析，那请各小组思考一下，我们要研究植物细胞发生吸水和失水的情况，同学们会遇到什么样问题？请各小组成员讨论一下。 学生：学生提出问题，进行评价，筛选有价值的问题 教师：好，刚才各小组提出了自己的问题，那同学们用已学过的知识和经验看看哪些问题现在就可以解决掉，不要做任何探究。 学生：讨论渗透作用的条件是否植物细胞都具有。 教师：经过同学之间的相互点评，我们知道渗透作用发生第二个条件浓度差不存在问题，所以植物细胞是否具有类似于半透膜的结构就成为了探究问题。同学们能否根据生活生产的经验，就这个问题做出假设呢？ 学生：学生举例腌制萝卜出水、植物施肥过多萎蔫等现象做出假设，植物细胞具有类似半透膜的结构。 教师：那植物细胞的哪个结构类似于半透膜呢？ 学生：原生质层。 教师：总结原生质层的概念，同时区别原生质层和原生质体。 教师：刚才同学们举出一些实例，做出了这样假设：原生质层相当于一层半透膜。对于假设正误，我们能不能用科学方法加以证明。 教师：同学们都提出了实验，那对于这个实验我们该如何设计呢？请同学们结合一下问题，根据课前的分组，以小组为单位，列出探究实验的设计方案的提纲。 学生：小组派代表通过投影仪进行汇报，交流探讨，设计实验方案。 教师黑板上列出探究性实验的一般步骤： 学生根据探究性实验的一般步骤设计实验，并猜想实验结果。 学生猜想：植物细胞的原生质体相当于一层半透膜。 教师提出问题： 1、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞怎样变化？ 2、当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞怎样变化？ 教师补充相关信息：细胞壁是全透性的，水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。 学生根据所学知识回答问题： 1、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞会失水。 2、当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞会吸水。 教师提出问题引导： 植物具有细胞壁，那植物细胞失水、吸水后会发生怎样的变换呢？ 学生讨论。 教师：图示质壁分离和质壁分离的图片，做出解释。 1、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。 2、当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。 （五）、物质跨膜运输的其他实例 教师：细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程。其他物质的跨膜运输是怎样的呢？结合P63页的资料分析，各小组讨论学习。 学生：每组派代表回答P64页的讨论问题。 教师：结合学生回答情况作出点评。 1、在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+和Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。 2、不同作物对无机盐的吸收是有差异的。 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并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。 4、细胞对物质的吸收是有选择性的。这种选择性具有普遍性。 教师总结：从以上实例可以看出，物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而且细胞对于物质的输入和输出有选择性。可以说，细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、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相关，是活细胞的一个重要特征。课堂小结：以板书为框架进行知识总结。板书设