2019高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 4物质跨膜运输的实例

2019高中生物 第四章 细胞的物质输入和输出 4物质跨膜运输的实例

物质跨膜运输实例 教 学 目 标 知识目标 ‎（学习目标）‎ 进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 举例说出细胞是选择透过性膜及其特点 能力目标 尝试从生活现象中提出问题，作出假设 情感态度价值观 参与课堂讨论及交流 高考链接 ‎（高考考点）‎ 植物细胞的失水与吸水 细胞膜的选择透过性 教学重点 举例说细胞膜是选择透过性膜，并描述选择透过性膜的特点 教学难点 尝试提出问题作出假设 教学方法与 教学准备 直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法 教学设计 教学内容 教学策略 学生活动和效果预测 引言 在上一节课中，我们学习了进行探究性实验的一般方法和基本步骤，并且一起分析了“细胞什么情况下会失水，什么情况下会吸水”的实验设计，那今天我们就来动手做这个探究实验。‎ ‎1、学生实验，教师指导 大家课前已经做了预习，实验器材已经发放到大家的桌面上了，下面可以开始动手 7‎ ‎（一）、探究植物细胞的吸水和失水 实验注意以下几点：‎ ‎⑴加蔗糖溶液时不要污染了显微镜。‎ ‎⑵如果你从盖玻片左侧加蔗糖溶液，接下来加清水时应从右侧加入。‎ ‎⑶如实记录实验结果，并完成实验评价表（见评价方案）。‎ ‎⑷实验时间为25分钟，实验结束后要清洗和整理实验用具。‎ 学生进行实验，老师旁边指导，将实验效果特别好的装片拿到教师显微镜下并通过显微镜投影投放到大屏幕上展示出来。‎ ‎2、分析实验结果，得出结论 下面我们看一组同学的实验结果记录，它能否证明我们最初的假设是正确的呢？‎ 教学内容 教学策略 学生活动和效果预测 中央液泡的大小 原生质层的位置 细胞大小 ‎0.3‎ 变小 7‎ g/mL蔗糖溶液 脱离细胞壁 基本不变 清水 逐渐恢复原来的大小 逐渐恢复原来的位置 基本不变 学生：可以，很明显细胞在0.3g/mL蔗糖溶液下因失水发生了质壁分离，而在清水中因吸水发生了质壁分离的复原。‎ 教师：大家想想，假如没有细胞壁，实验结果会有什么不同，你会联系到之前我们讲的一个什么实验？‎ 学生：细胞会发生破裂，就像之前学的用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的实验，红细胞没有细胞壁，吸水以后会发生破裂。‎ 教师：很好，其实动物细胞也会发生失水和吸水。‎ ‎3、教师归纳讲述植物细胞的吸水和失水 ‎ 细胞壁：全透性 ‎ 结构 细胞膜 ‎ 原生质层： 细胞质 ‎ 具选择透过性，相当于半透膜 液泡膜 ‎ ‎ ‎ 条件：成熟植物细胞具有中央液泡 验证 （1）当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞通过渗透作用失水，发生质壁分离现象。‎ 培养学生独立实验及分析实验结果的能力 7‎ ‎（二）、物质跨膜运输的其他实例 ‎ （2）将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生质壁分离复原现象。‎ ‎1、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？‎ ‎[资料分析]看P63——P64相关内容讨论有关问题 讨论问题：‎ ‎(1)、水稻培养液里的Ca2＋和Mg2＋浓度为什么会增高？‎ ‎(2)、不同作物对无机盐的吸水有差异吗？‎ ‎(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也是这样的吗？‎ 锻炼学生获取信息，自主学习的能力；总结出相应结论，‎ 教学内容 教学策略 学生活动和效果预测 ‎(4)、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？‎ 学生讨论回答。‎ ‎2、教师归纳讲述 ‎（1）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 学生总结本节课知识点 ，总结相应的结论 ‎ 7‎ 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。‎ ‎（2）成熟的植物细胞的吸水和失水 植物细胞的结构特点：‎ 细胞壁：全透性 细胞膜：选择透过性 细胞质：内有大液泡 大液泡：里面的液体称细胞液 原生质层：相当于一层半透膜 注意：液泡形成以后，细胞主要靠渗透作用吸水。植物细胞是一个渗透系统。‎ 细胞液浓度＞外界溶液浓度，吸水。‎ 细胞液浓度＜外界溶液浓度，失水。‎ ‎（3）质壁分离及质壁分离复原实验的应用有哪些？‎ ‎① 说明原生质层是选择透过性膜，成熟的植物细胞处于一定浓度的溶液中构成了渗透系统。‎ ‎② 判断植物细胞的死活。只有活细胞的原生质层才是半透膜，才有质壁分离现象，如细胞死亡，原生质层的结构破坏，半透膜性质消失，不能产生质壁分离现象。‎ ‎③ ‎ 帮助学生构建知识体系，完善知识体系 7‎ 测定细胞液的浓度。原生质层相当于一层半透膜，所以水分子可以自由通过，而蔗糖等大分子物质却不能通过。将细胞放入具有浓度梯度的一系列蔗糖溶液中，观察细胞质壁分离的情况，即可测定该细胞的浓度范围。‎ ‎④ 光镜下观察细胞膜。正常植物细胞膜很薄，又紧贴细胞壁，不易看到，质壁分离后，原生质层的最外面即为细胞膜。‎ 高考链接 ‎（2014课标）下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ）‎ A、 与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察 B、 用黑藻叶片进行试验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察 C、 用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察质壁分离的程度可能不同 D、 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的有色素，有利于实验现象的观察 板 书 设 计 ‎ 第二课时 水分及其他物质的跨膜运输 一、 探究植物细胞的吸水与失水 1、 探究步骤 提出问题 作出假设 设计实验 开展实验 记录结果 分析结果 得出结论 7‎ 表达与交流 1、 植物细胞吸水与失水的过程 二、物质跨膜运输的其他实例 ‎1、实例分析 ‎2、细胞膜是一种选择透过性膜 教 学 反 思 7‎