2019-2020年高中生物 第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出 第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗贪?新人教版必修1(I).doc
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2019-2020年高中生物 第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出 第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗贪?新人教版必修1(I) 一、教學(xué)目標 （1）知識與技能： ①說出細胞在什么情況下吸水和失水； ②列舉說明細胞膜是選擇透過性膜； ③熟練制作臨時裝片和操作顯微鏡觀察。 （2）過程與方法： ①嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題，作出假設(shè)； ②學(xué)習(xí)科學(xué)探究的一般方法和步驟。 (3)情感態(tài)度和價值觀： ①領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想方法，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新以及勇于實踐的科學(xué)態(tài)度和精神； ②學(xué)生在合作學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)會與人交流、尊重他人； ③在實驗操作中，養(yǎng)成良好的實驗品質(zhì)。 二、教學(xué)重點和難點 （1）教學(xué)重點： ①如何進行探究，探究實驗的基本方法和一般過程； ②滲透作用的定義； ③選擇透過性膜的定義。 （2）教學(xué)難點： ①嘗試提出問題、作出假設(shè)； ②進行探究植物細胞吸水和失水的實驗設(shè)計和操作； ③細胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜。 三、教學(xué)過程 教學(xué) 環(huán)節(jié) 教 師 活 動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 評 價 創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)：細胞膜的組成和功能？ 設(shè)問：細胞膜具有控制物質(zhì)進出的作用，那么是不是所有的物質(zhì)都能進出細胞？ 引入新課：細胞膜是怎樣控制物質(zhì)進出細胞的？今天，我們以水分為例，共同探討水分是怎樣通過細胞膜進出細胞的。 回憶舊知識，思考、回答、質(zhì)疑。 通過創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生尋找新舊知識的結(jié)合點，啟發(fā)思維，產(chǎn)生質(zhì)疑，激發(fā)探索新知的欲望。 理解細胞膜是系統(tǒng)的邊界，很想進一步了解物質(zhì)是怎樣跨膜運輸?shù)模? 演示滲透現(xiàn)象、討論分析、構(gòu)建知識 探索新知 1、“問題探討”：滲透作用的實驗現(xiàn)象 （1）演示實驗：一滴紅墨水滴入到清水中，出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ （2）提出探究問題：如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開,結(jié)果又會怎樣? 播放滲透裝置圖片，教師演示并進行解釋：燒杯中是清水，漏斗內(nèi)是30%的蔗糖溶液，兩種不同的溶液被一層玻璃紙（或雞蛋殼膜、膀胱）隔開，實驗開始時，漏斗內(nèi)外的液面在同一水平面上。 思考：靜置2 h后，漏斗內(nèi)的液面會上升還是下降？為什么？ 學(xué)生觀察與討論： ①滲透作用進行時，蔗糖分子和半透膜兩側(cè)的水分子是否都通過半透膜？ ②半透膜兩側(cè)水分子的通過數(shù)量一樣嗎？為什么？ ③漏斗的液面會無限上升嗎？為什么？ ④如果用一紗布代替半透膜，結(jié)果會怎樣？原因？ ⑤如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果又會怎樣？原因？ （3）啟發(fā)學(xué)生自主構(gòu)建滲透作用的概念和條件并總結(jié)： ①滲透作用：水分子順著相對濃度梯度跨膜運輸?shù)默F(xiàn)象。 ②條件：①要有半透膜；②半透膜兩側(cè)的溶液存在濃度差。 學(xué)生觀察思考、合作討論，代表回答問題，并在教師的啟發(fā)下，自主構(gòu)建滲透作用的概念和條件。 利用動畫演示，增強直觀感；設(shè)計問題問題驅(qū)動學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、比較、分析的能力，以及綜合不同學(xué)科知識的能力。同時，給學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭睿欣谔岣邔W(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的積極性。 培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力及友好的合作精神。 學(xué)生能夠通過觀察、比較，并綜合不同學(xué)科的知識進行分析、歸納和總結(jié)，但在語言的陳述上還有待進一步的提高。 討論分析動物細胞的吸水和失水 1、（過渡）請同學(xué)們設(shè)想一下：若把一些活的動、植物細胞也放入與滲透裝置相似的液體環(huán)境中，將會出現(xiàn)什么結(jié)果呢？ 2、引導(dǎo)學(xué)生回憶“制備細胞膜”的實驗，組織學(xué)生閱讀書本P60圖4-1“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”圖，創(chuàng)設(shè)問題，組織討論分析： (1)圖中所示的紅細胞出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？為什么？ (2)當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎？ (3)你認為紅細胞的吸水和失水多少取決于什么條件？ (4)紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物透過細胞膜嗎？這說明紅細胞的細胞膜相當(dāng)于“滲透裝置”中的什么膜？ 3、引導(dǎo)總結(jié)：動物細胞相當(dāng)于一個滲透裝置，會發(fā)生滲透吸水和失水。 學(xué)生做各種各樣的猜想,并通過回憶舊知識、觀察思考、分析討論、得出結(jié)論。 引導(dǎo)學(xué)生怎樣把無生命的物理裝置與有生命的動、植物細胞聯(lián)系在一起，并利用新舊知識的結(jié)合點，培養(yǎng)學(xué)生知識的遷移能力，學(xué)會大膽猜想，同時培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較和分析、總結(jié)，進而得出科學(xué)結(jié)論的能力。 學(xué)生思維活躍，能利用已有知識以及相關(guān)圖文順利回答問題，能認可“動物細胞相當(dāng)于一個“滲透裝置”的觀點。 資料分享、嘗試提出問題作出假設(shè) 1、引導(dǎo)學(xué)生進行資料的交流與分析： 在日常生活里, 白菜放置時間長了,以及蘿卜條放在鹽水中,都會萎蔫；而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水,青菜變得硬挺。 2、引導(dǎo)思考： ①這些實例都說明了什么？ ②根據(jù)這些實例，你能進一步提出你想探究的問題，并作出對應(yīng)的假設(shè)嗎？ 通過資料，利用已有的知識、經(jīng)驗進行實例分析，嘗試提出問題、作出假設(shè)。 結(jié)合生活實際，提高生物學(xué)知識運用的能力，同時引導(dǎo)學(xué)生從生活的實例中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)。 學(xué)生能列舉許多生活實例并理解這些例子與動、植物細胞的吸水和失水有關(guān)，但自主提出問題和作出假設(shè)的能力較差。 實驗探究植物細胞的吸水和失水 1、提出探究問題：植物細胞是不是一個滲透系統(tǒng)，哪些結(jié)構(gòu)相當(dāng)于半透膜？ 圖片展示：成熟植物細胞結(jié)構(gòu)圖。 提供信息： ①成熟植物細胞具有中央大液泡，占整個細胞很大比例，因此成熟植物細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要考慮液泡中的細胞液。 ②細胞壁的特點：全透性。 ③細胞膜、液泡膜都是半透膜。 ④原生質(zhì)層：包括細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。 2、教師引導(dǎo)，作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。 預(yù)測實驗結(jié)果： 當(dāng)細胞液濃度 ﹥外界溶液濃度，細胞吸水，質(zhì)壁分離； 當(dāng)細胞液濃度 ﹤外界溶液濃度，細胞失水，質(zhì)壁分離復(fù)原 在此處，教師可以適當(dāng)補充：細胞液中的水分流失，使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮，但由于原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁的伸縮性大，當(dāng)細胞不斷失水時，原生質(zhì)就會與細胞壁分離開來，也就發(fā)生質(zhì)壁分離。 3、設(shè)計實驗 實驗材料、試劑、用具的選擇 材料的選擇：有顏色的還是沒有顏色的，細胞小的還是相對比較大的，為什么？ 試劑的選擇：糖水、鹽水、海水、酒精？ 實驗用具的選擇：植物細胞的吸水和失水是一個微觀的過程，必須通過什么工具來觀察？ 4、進行實驗 5、師生共同歸納總結(jié)、得出結(jié)論： 植物細胞是一個滲透裝置： ①原生質(zhì)層可看作半透膜。 ②當(dāng)外界溶液的濃度>細胞液的濃度時，細胞失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離； 當(dāng)外界溶液的濃度<細胞液的濃度時，細胞吸水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原。 學(xué)生觀察、思考、合作討論。 進行實驗。 引導(dǎo)學(xué)生逐步領(lǐng)悟探究過程的一般方法與基本思想，培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計、動手操作、語言表達、分析歸納的能力；通過問題的具體討論，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，加深對知識的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的求實、質(zhì)疑、探索的精神。 通過問題的設(shè)置，使學(xué)生在思考領(lǐng)悟到選擇合適實驗材料、試劑的重要性。 學(xué)生能夠領(lǐng)悟到探究過程的一般方法與步驟，但對具體的實驗設(shè)計、動手操作以及一些實驗細節(jié)問題的處理，還有待進一步的強化和提升。 資料分析及討論 1. 引導(dǎo)學(xué)生閱讀資料，分析資料 2. 小組合作完成討論題： ①水稻培養(yǎng)液中的鈣離子和鎂離子濃度衛(wèi)生么會升高？ ②不同作物對無機鹽的吸收有差異嗎？ 離子的跨膜運輸跟水分子的跨膜運輸一樣嗎？ ③細胞對物質(zhì)的吸收有選擇性嗎？這種選擇性是如何體現(xiàn)的？有普遍性嗎？ 3. 師生共同歸納總結(jié)，得出結(jié)論： ① 離子的跨膜運輸并不一定是順著相對含量梯度； ② 細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜 學(xué)生合作討論 通過問題的設(shè)置，使學(xué)生在思考中領(lǐng)悟到離子的跨膜運輸是具有選擇性的。 學(xué)生思維活躍，能利用已有知識以及相關(guān)圖文順利回答問題，能認可“離子的跨膜運輸并不一定是順著相對含量梯度”這一觀點，并能夠得出細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜這一結(jié)論。 總結(jié)評 價 引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容進行總結(jié)，著重指出探究的一般方法和基本步驟，點評學(xué)習(xí)情況； 組織學(xué)生填寫探究評價表； 布置作業(yè)。 總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識，進行自評、互評。 知識系統(tǒng)化，及時引導(dǎo)自我反饋與評價，促進學(xué)生積極主動地參與探究活動。 有助于提高學(xué)生自我監(jiān)控、自我評價、自我發(fā)展的能力。 四、配套練習(xí) 【基礎(chǔ)練習(xí)】 1、以下可以發(fā)生滲透作用的是（ D ） A.煮熟的馬鈴薯條放入水中 B.把干種子放在清水中 C.烈日下菠菜葉子下垂 D.放在鹽水中的蘿卜變軟 2、田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（ B ） A、根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多 B、根細胞不能從土壤中吸水 C、根系不能將水向上運輸 D、根系被肥料分解釋放的熱能燒毀 3、利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（ D ） A、鹽水中的Cl－有殺菌防腐的作用 B、鹽水中的Na＋不利于細菌的生活 C、鹽水是中性的，不適于細菌的生活 D、由于滲透作用使細菌細胞內(nèi)的水分滲出而死亡 4、將一張洋蔥鱗片葉放在某一濃度的蔗糖溶液中，制成裝片，放在顯微鏡下觀察，有3種狀態(tài)的細胞，如右下圖。你認為這3個細胞在未發(fā)生上述情況之前，其細胞液的濃度依次是 （ A ） A．A>B>C B．A下載提示(請認真閱讀)
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