人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第1节 物质跨膜运输的实例导学案

第4章第1节   物质跨膜运输实例

一、教材分析：

由“问题探讨”引入。可以从“扩散”迁移到“渗透”。分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”，来认识动物细胞的吸水和失水。

二、教学目标：

知识方面：举例说出细胞膜是选择透过性膜

能力方面：1、尝试提出问题，做出假设，对探究活动进行设计

2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作

三、教学重点、难点及解决方法

1、教学重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜。

解决方法：

（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。

（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。

2、教学难点：尝试提出问题，作出假设。

解决方法：

（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。”

（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。

四、学情分析：

学生生活中有感性认识，萝卜条用盐淹的前后，久旱的庄稼灌溉前后的现象都见过，引导学生思考原因，学习这一部分内容就有了基础。

五、教学方法：直观教学法、讲述法、启示法、演示法自学讨论法

六、课前准备：吸水、萎蔫的菠菜叶，大烧杯，漏斗，半透膜，清水，蔗糖溶液。

七、课时安排：2课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

(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？

(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？

（二）情景导入、展示目标

细胞是一个开放的系统，每时每刻与环境进行着物质的交换，物质的进进出出都要细胞的边界——细胞膜。这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。

（三）合作探究、精讲点拨

首先我们来探究渗透现象。

1、渗透现象

[问题探讨]：演示“渗透作用实验”——介绍实验装置，指导观察实验结果。

在屏幕上打出渗透现象示意图提问：

⑴漏斗管内的液面为什么会升高？

⑵如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？

⑶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？

学生讨论总结。

教师归纳讲述：

⑴半透膜的特性：水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。

⑵渗透作用的概念：渗透作用是指水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散。

⑶发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液有浓度差。

⑷原理：当溶液浓度A>B时，水分子就通过半透膜由B流向A；当溶液浓度A<B时，水分子就通过半透膜由A流向B；当溶液浓度A＝B时，则处于动态平衡。

⑸渗透作用的结果：水分子可以通过半透膜进行双向扩散。从宏观观察，水分是由低浓度溶液流向高浓度溶液，直到达到动态平衡。

2、动物细胞的吸水和失水

（1）、请同学们回忆细胞膜制备的实验。

分析“水分进出哺乳动物红细胞”的实验现象。

在屏幕上打出“水分进出哺乳动物红细胞的状况”示意图。

（2）、请同学们思考并讨论

A．红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？

Ｂ．红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？

Ｃ．当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？

Ｄ．红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？

3、学生讨论总结

4、教师归纳讲述

⑴动物细胞的吸水：外界溶液浓度小于细胞的浓度。

动物细胞的失水：外界溶液浓度大于细胞的浓度。

般方法和基本步骤是：观察现象，提出问题→做出假设→设计实验→开展实验→分析结果，得出结论→表达与交流

3、组织引导学生观察现象，尝试提出问题，做出假设

屏幕上打出“爱因斯坦曾说过：‘提出一个问题比解决一个问题更重要”

⑴观察现象：

让学生回忆日常生活的现象：①白菜剁碎准备做馅时常常要放一些盐。稍等一会儿可见有水分渗出。（失水）②农作物施肥过多会造成烧苗。（失水）③蔫了的青菜放入清水中浸泡一会儿，菜叶变得硬挺起来（吸水）

老师展示课前准备好的萝卜条吸水和失水实验。介绍实验过程。展示实验结果。

⑵提出问题：

请同学们结合一些吸水和失水现象，深入思考提出想探究的问题，并与本小组同学交流。最终确定有探究价值的问题。

例：一位同学提出：“植物细胞会出现失水的情况吗？”另一位同学提出：“植物细胞在什么情况下会失水？”通过讨论，大家认为植物细胞会不会失水，现象中很明显，第二个问题更有探究价值。

⑶作出假设

根据已有的知识和生活经验，对提出的问题作尝试性的回答，也就是作出假设。

例如，某小组提出的问题是“原生质层相当于一层半透膜吗？”针对这一问题，他们作出的假设是：“原生质层相当于一层半透膜。”他们的理由是：植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，它们具有红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构；做菜馅时因为放了盐，菜中的水分大量流出，这与红细胞失水很相似。

⑷设计实验：你所作的假设即使是有依据的，也仅仅是一种推测。这种推测是否正确，还需要实验来检测。（见P62 参考案例）

⑸进行实验：按照实验方案认真操作，仔细观察，将每一步的观察结果记录下来。例如，上面的实验方案结果如下：

⑹分析结果，得出结论

分析结果与你的预期是否吻合，是否支持你的假设，最后得到实验结论。

例如，上面的实验结果与预期基本是吻合的，由于植物细胞有细胞壁，且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，所以植物细胞不会有明显的缩小和膨胀，但出现了原生质层与细胞壁的分离和复原。由此，我们可以获得结论，原生质层相当于一层半透膜。

⑺表达和交流

将本小组探究的问题、过程、结果和结论与其他小组交流，听取他们的质疑并进行解释。如果有必要，对本小组的实验方案进行修改。

⑻进一步探究

植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？（不会，因为植物细胞有细胞壁）

（四）、反思总结、当堂检测

1、判断下列表述是否正确

⑴水分进出细胞取决于细胞内外液体的浓度差  （     ）

⑵小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能 （     ）

2、盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率均较低，原因是

A、土壤溶液的PH太小   B、土壤中缺少氮肥

C、土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度D、土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度

（五）、发导学案、布置预习

九、板书设计

第1节   物质跨膜运输的实例

一、渗透现象

1、半透膜的特性

2、渗透作用的概念

3、渗透作用的条件

4、渗透作用的原理

二、动物细胞的吸水和失水

1、动物细胞的吸水：外界溶液浓度小于细胞内溶液的浓度

动物细胞的失水：外界溶液浓度大于细胞内溶液的浓度

2、动物的细胞膜相当于半透膜

三、尝试提出问题，作出假设

1、成熟的植物细胞的特点

⑴成熟的植物细胞中央具有大液泡

⑵原生质层

2、探究的一般步骤    观察现象；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；表达与交流。

十、教学反思：做实验，学生有直观认识。学生讨论，能深入思考。