物质跨膜运输的实例高中精选教案范文
本章和第五章的内容属于细胞的功能。本节改变了以往教材的呈现方式，没有把水分放在代谢一章里，也没有先讲植物的渗透作用，而是利用一些具体例子和资料，介绍了两方面的内容，水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输的，一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度跨膜运输的，最后总结出细胞膜是选择透过性膜。下面是小编为大家啊准备好的内容，希望对你们有所帮助，
物质跨膜运输的实例高中精选教案范文一+
学情分析
授课对象为高一学生，高一学生具备了一定的观察和认知能力;同时，高一学生具有好奇心强，观察能力强等特点。通过与学生交流知道，学生在初中时就已经知道了分子的热运动，这使学生很容易理解水分子能够自由通过半透膜和细胞膜。在第三章第一节学生体验了制备细胞膜的过程，是学生容易理解教材中“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，从而认识动物细胞的吸水和失水。学生在第三章已经知道了植物细胞的与动物细胞在结构上的差别，也知道了植物细胞内的液体主要是细胞液，这对理解植物细胞的质壁分离现象和原生质层相当于一层半透膜做了铺垫。
学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出;对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。
学习目标 1.知识目标：(1)描述半透膜的特征;
(2)举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜;
(3)说明水的跨膜运输是顺浓度梯度。
2.能力目标：(1)尝试提出问题，作出假设;
(2)进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
3.情感态度价值观目标：
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。
教学重点 探究水分进出细胞是顺相对含量梯度的。 教学难点 细胞吸水和失水的原理;
探究“植物细胞的吸水和失水”;
掌握质壁分离及复原的规律。 教学方法 教法：多媒体展示法;谈话法;探究式教学法
学法：观察法;合作学习法 教学过程 时间 教师行为 预设学生行为 设计意图 导
入
min
创设情境，导入新课
问题1：细胞是一个基本的生命系统，这个系统的边界是什么?
问题2：由于边界的存在，进而将细胞与外界物质分隔，这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来，细胞不需要的物质不能出去，为什么?
▲在学生回答问题的基础上，教师及时补充：任何一个生命系统都是开放的系统，都与外界有物质的交换。前面我们了解到—细胞膜能控制物质进出细胞。那么，细胞膜是怎样控制物质进出细胞的?今天，我们以水分为例，共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。
根据已有的知识经验回答，在教师的引导下想象细胞膜作为边界的作用。
通过创设问题情境，引导学生寻找新旧知识的结合点，使学生主动地参与学习过程。
物质跨膜运输的实例高中精选教案范文二
教学准备
教学目标
1.知识目标
(1)说出细胞在什么情况下吸水和失水。
(2)举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.能力目标
(1)尝试提出问题,作出假设。
(2)设计关于植物细胞吸水和失水的实验。
3.情感目标
认同细胞膜和其他生物膜具有选择透过性
教学重难点
1.教学重点
(1)渗透作用的原理。
(2)细胞与外界环境一起可以构成一个渗透系统。
(3)举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2.教学难点
细胞吸水和失水的原理。
教学过程
【导入】渗透作用
在第二章我们学习了组成细胞的分子,通过学习,可以得出这样一个结论:各种生物体的一切生命活动都离不开水。通过第三章的学习,我们又知道:水分子进出细胞必须经过细胞的边界——细胞膜,那么水分子是怎样进出细胞的呢?带着这个问题让我们来学习第四章第一节的内容——物质跨膜运输的实例。(板书:4.1物质跨膜运输的实例)
【Flash演示渗透作用】介绍渗透装置:取一个长颈漏斗,在它的漏斗口外密封上一层半透膜,这个半透膜有种特性,就是水分子可以透过,而其他物质不能透过。密封好后往漏斗内注入蔗糖溶液,然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中,使漏斗管内外的液面高度相等。你会发现,随着时间的推移,漏斗管内液面高度逐渐上升,直至一定高度。
引导分析:水分子的扩散方向是怎样的?
换句话说,就是从低浓度一侧向高浓度一侧扩散。(归纳并板书:一、渗透作用 1.概念:水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象。)这是否与我们通常所说的物质由高浓度向低浓度扩散矛盾呢?为什么?
由此可以看出,在这里浓度是指的什么性质的浓度?质量浓度还是物质的量浓度?
在水分子由清水扩散至蔗糖溶液的过程中,有没有水分子由蔗糖溶液扩散至清水中呢?
在起始状态和平衡状态它们双向扩散的速度是怎样的呢?我们用V1代表水分子由清水扩散至蔗糖溶液中的速度,用V2代表水分子由蔗糖溶液扩散至清水中的速度,在起始状态时两者的大小关系是怎样的?平衡状态时呢?
正是由于开始时V1>V2,才使得漏斗管内液面升高。好,现在我把这个装置改动一下,把半透膜换成纱布,漏斗内液面还会升高吗?若是保留半透膜,而把烧杯中的清水替换成同样浓度的蔗糖溶液,漏斗内液面还会升高吗?由此可以看出,要发生渗透作用需要哪些条件?(归纳并板书:渗透作用 2.发生条件:①半透膜;②半透膜两侧存在浓度差)
是否具备了这两个条件之后就一定会发生渗透作用呢?答案是不一定,我们可以看一看,在平衡状态时,半透膜两侧的浓度相等吗?那为什么渗透作用停止了呢?在这里我们就需要用到物理的相关知识了,随着漏斗内液面高度的升高,会对水分子产生一个向下的压力,我们用F1来表示,而与此同时,两种溶液又存在浓度差,这个浓度差会对水分子产生一个向上的压力,我们用F2来表示,在平衡状态时,F1=F2,受力平衡,渗透作用停止。由此可以看出,有半透膜、浓度差后,不一定发生渗透作用,但要发生渗透作用必须要有半透膜和浓度差。
【讲授】细胞的吸水和失水
水分进出细胞其实就跟我们这里说的渗透作用的原理密切相关,我们一起来看一看。首先,我们来看动物细胞的吸水和失水。
对于动物细胞来讲是否所有的物质都可进出细胞?为什么?
没错,只有动物细胞需要的营养物质才可以进入,不需要或有害的物质则不容易进入,这是由细胞膜的选择透过性决定的,因此,对于动物细胞来讲,它的细胞膜就相当于渗透装置中的半透膜。若是动物细胞的细胞质的浓度与外界溶液的浓度存在浓度差,它就具备了发生渗透作用的条件,动物细胞就会发生渗透作用。
若是让动物细胞吸水,你应该采取什么措施?
分析细胞吸水的原因。
若是想让动物细胞失水,又该怎么做?
分析细胞失水的原因。
若是动物细胞内外溶液的浓度相等,会出现什么现象?
分析原因。
小结:当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,动物细胞失水皱缩;当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,动物细胞吸水膨胀;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,达到动态平衡。
在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞与动物细胞应该相近吗?如果相近,植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢?
对于一个植物细胞来讲,它是不是一个渗透装置呢?哪些结构相当于半透膜?为什么细胞壁不属于原生质层?(展示植物细胞模式图)
由于植物细胞的结构与动物细胞的结构有明显的区别,因此植物细胞吸水和失水的情况有所差异,我们可以利用洋葱外表皮细胞做以下的探究。首先取材,制成临时装片,拿到显微镜下观察,可以看到原生质层与细胞壁紧密贴合在一起。然后取下装片,用引流法,将细胞外溶液替换成浓度高于细胞液浓度的0.3g/ml的蔗糖溶液,拿到显微镜下观察,可以看到什么现象?
为什么会出现这种现象呢?(引导学生分析原因)
当我们把发生质壁分离的细胞,再次用引流法,将外界溶液替换成水后,又会看到什么现象呢?
为什么会出现这种现象呢?(引导学生分析原因)
小结:当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞将——失水,发生——质壁分离;当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞将——吸水,已发生质壁分离的细胞将会发生——质壁分离复原;而当外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时,将会达到——动态平衡。
【练习】巩固提升
见PPT
课后小结
同桌之间相互说一说我们今天学习了什么内容。
今天我们从渗透作用着手,着重分析了动物细胞和植物细胞的吸水和失水。对于动物细胞来讲,细胞膜就相当于半透膜,当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,动物细胞将——失水皱缩;当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,动物细胞将——吸水膨胀;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,将——达到动态平衡。
而对于植物细胞来讲,原生质层就相当于半透膜,当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞将——失水,发生——质壁分离;当外界溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞将——吸水,已发生质壁分离的细胞将会发生——质壁分离复原;而当外界溶液的浓度等于细胞液的浓度时,将会达到——动态平衡。
物质跨膜运输的实例高中精选教案范文三
教学准备
教学目标
1、知识目标: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、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
2、情感、态度和价值观方面: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。激发学生的生物学兴趣。
3、能力方面:尝试提出问题,做出假设分析推理,进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作
教学重难点
教学重点
1、说明探究实验的基本方法和一般过程。
2、让学生知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。
3、举例说出细胞膜是选择透过性膜。
教学难点
1、如何提出问题,做出假设。
2、如何设计实验过程(材料、实验用具、试剂的选择,实验结果的预测等)。
3、理解细胞膜不仅是半透膜,还是选择透过性膜。
教学过程
【导入】物质跨膜运输的实例
引言:同学们回忆一下赞美莲藕的诗句“出淤泥而不染,濯青莲而不妖”。 莲藕生长在污浊的泥土中却能从环境中获取莲藕细胞生命活动需要的营养物质,如水、氧气、矿物质等,而莲藕细胞不需要的物质分子则不能进入。到底是什么控制物质分子进出细胞?(细胞膜)物质分子是如何跨越细胞膜输入和输出细胞的?(引出本章课题)
今天,我们先以水分为例,共同探究水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。(引出本节课题)
【活动】“问题探讨”
(1)演示实验:一滴红墨水滴入到清水中,会出现什么现象?
学生观察并回答。
(2)提出探究问题:如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开,结果又会怎样?
演示:渗透作用的实验现象。
教师和各实验小组代表课前做好该实验,实验的内容设置如下:
①烧杯中是清水,漏斗内是30%的蔗糖溶液,两种不同的溶液被一层玻璃纸(半透膜)隔开,实验开始时,漏斗内外的液面在同一水平面上,静置2 h后,漏斗内的液面有何变化?
②用一层纱布代替半透膜,其它的均与①相同,漏斗内的液面有何变化?
③用一层塑料布代替半透膜,其它的也与①相同,漏斗内的液面会有什么变化?
④若漏斗内外均是同浓度蔗糖溶液,情况又是怎样的?若漏斗内外都是清水呢?
第1小组学生介绍演示实验①,展示实验现象。
(3)提出讨论问题
问题: 为什么漏斗内的液面会上升?
多媒体动画演示,引导学生思考。
师生总结: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:水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的,这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。
第2、3小组学生介绍演示实验②、③,展示实验现象。
教师及时引导学生思考:比较①②③组我们可以得出什么结论?
第4小组学生介绍演示实验④,展示实验现象。
通过比较①④我们又可以得出什么结论?
学生总结上面两个结论得出渗透作用发生的条件:
a要有半透膜;b半透膜两侧的溶液存在浓度差。
【讲授】动物细胞的吸水和失水
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,当我们吃比较咸的食物时,如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔会有什么感觉? 引出动物细胞的吸水和失水。
引导学生作出假设:动物细胞是一个渗透系统。
设计实验,验证假设(学生完成)。动物细胞的细胞膜相当于半透膜,动物细胞的细胞质是动物细胞内的液体环境。将哺乳动物的红细胞分别放在浓盐水、生理盐水、清水中,观察红细胞的形态。
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。
图片展示:水分进出哺乳动物红细胞的状况。
分析结果,得出结论(学生完成):
当细胞内溶液浓度 ﹥外界溶液浓度,细胞吸水
当细胞内溶液浓度 ﹤外界溶液浓度,细胞失水
当细胞内溶液浓度 = 外界溶液浓度,细胞形态不变
动物细胞是一个渗透系统,水进出细胞是顺相对含量的梯度,通过渗透作用进行的。
【讲授】探究植物细胞的吸水和失水
教师提出:植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢?
例如,在日常生活里,夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现,腌萝卜条时洒上一些盐会出水;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水,青菜变得硬挺,说明植物细胞也会吸水和失水。
教师引导:我们要善于从生活中的现象发现新的问题,提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验中得到,更多的是通过观察生活中的现象发现问题的。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。
●提出问题
教师:从生活中的现象,结合上面这些例子,你可以提出什么问题?
①植物细胞能吸水和失水吗?
②植物细胞在什么情况下会吸水和失水?
③植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?
筛选值得探究的问题:植物细胞在什么情况下会吸水和失水?植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?
提出了一个有价值的问题后,我们如何去研究它呢?
●作出假设 (以下以“探究植物细胞中哪些结构相当于半透膜”为例)
⑴作出假设:当一个问题提出后,我们必须结合已有的知识或经验(必要时还要查找资料)分析问题,并且作出尝试性的回答,这种尝试性的回答称为“作出假设”。
教师图片展示:“成熟植物细胞结构图。”
提供信息:①成熟植物细胞具有中央大液泡,占整个细胞很大比例,因此成熟植物细胞内的液体环境主要考虑液泡中的细胞液。
②原生质层:包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
教师引导,学生作出假设:假设原生质层相当于半透膜,也可以假设细胞壁相当于原生质层,或者假设原生质层、细胞壁两者都相当于半透膜。
各个小组可能会提出不同的假设,应引导学生讲述理由,最后确定一个较合理的假设:原生质层相当于半透膜。
⑵预测实验结果:
当细胞液浓度 ﹥外界溶液浓度,细胞吸水;
当细胞液浓度 ﹤外界溶液浓度,细胞失水。
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