第四章 第1节 物质跨膜运输的实例（教案）-2020年高中同步教与学生物（人教版必修1）

高中同步教与学·全新教案 第四章细胞的物质输人和输出 第1节物质跨膜运输的实例(2课时 第1课时细胞的吸水与失水 0oooooo00ooo0ooooooooooooooooooooooooooo 酽情感态度与价值观 教学 ●-目标 养成良好的实验习惯,如及时清洗和摆放实验用具,爱护卫 生等 知识与技能 (1)举例说出半透膜的特点 (2)尝试提出问题,作出假设 重点。难点 3)进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计 过程与方法 水分渗透原理 (1)尝试从生活现象中提出问题,作出假设。 难点 (2)学习进行探究问题的一般方法和步骤 尝试提出问题,作出假设。 案例(一) 教学 生:香味物质是烧菜过程中产生的,厨房的香味物质的密度 -过程 大,因此香味物质从厨房扩散到客厅,从而刺激我们的嗅觉,就 感觉到香了 师:在第3章的学习中,我们知道细胞膜被称为系统的边界 作为边界,细胞膜具有哪些作用? 师:解释得很好!比如,现在我把一滴红墨水滴入烧杯的清 水中,大家观察一下墨水的变化。是不是墨水在向周围扩散? 生:将细胞与外界分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间 原因呢? 的信息交流 生:墨水的红色物质密度大,因此它向周围扩散 师:细胞膜虽然能将细胞与外界分隔开,细胞作为一个生命 师:可见,物质都可以由密度高的地方向密度低的地方运 系统,和其他系统一样,也是一个开放的系统,就像我们的城市动,这就是初中物理所介绍的扩散。不管是在空气中还是溶液 系统一样,有边界,并与外界进行物质和能量交换才能维持下中,只要一边密度大,一边密度小物质就会发生扩散 去,那么细胞膜是怎样控制物质进出细胞(物质交换)的呢?这 现在我们分析一下玻璃纸两侧的水分子密度,“清水侧”水 是本章探讨的主要内容。 分子比“漏斗侧”的密度要大还是小? 在细胞所需要的物质中,哪一种物质最多 师:水分子会向什么方向扩散? 师:我们就先从水分开始,讨论水分是怎样通过细胞膜进出 生:由¨清水侧”向¨漏斗侧”的蔗糖溶液扩散 细胞的 师:注意,由于水分子可自由通过玻璃纸,因此既可以由密 用铁架台固定一个倒置的长颈漏斗,在漏斗口用玻璃纸封度高的一侧向密度低的一侧运动,也能由密度低的一侧向高的 好,漏斗内倒入质量分数为30%的蔗糖溶液,一个盛清水的烧一侧运动,只不过前者强于后者,总的趋势则是水分子由密度高 杯,使漏斗口伸入水中,使漏斗内外的液面一致(给学生看清的一侧向密度低的一侧扩散。这样的话,漏斗内的液面会发生 楚),然后静置等待观察。 什么变化? 介绍玻璃纸的特点:是一种半透膜,膜上的孔径很小,水分生:会升高。 子直径小于膜的孔径因此能自由通过膜,而蔗糖分子的直径比师:看看我们的实验结果跟大家的预测是否一致 膜的孔径大,因此不能通过膜。半透膜的特点是只要分子的直注意让学生看清楚漏斗的液面与外面液面的差异。然后引 径比它的孔径小就可通过该膜,比其孔径大就不能通过膜。 入渗透的概念:像水分子等溶剂分子通过半透膜进行扩散,我们 根据以上原理,水分可自由通过玻璃纸,即水分可从清水到蔗把这种现象叫渗透作用 糖溶液,也可从蔗糖溶液到清水中。提问:哪一个方向多一些呢? 现在我向同学们提出一个问题:由于蔗糖不能通过半透膜, 生:从清水到蔗糖溶液 那么漏斗的水分子密度始终小于外界清水的水分子密度,那水 师:为什么? 分子是否不断地渗透进来呢?液面会不断地升高吗? 生:……(学生可能会沉默,也可能回答出正确的答案 师:在家里,父母在厨房做菜时,我们有时可在客厅闻到菜师:玻璃纸(半透膜)的两侧由于存在浓度差,水分子就有 的香味。哪一个同学给我们解释一下这种现象? 由密度高的一侧向低的一侧渗透的趋势或者说压力,而漏斗内 高中同步教与学·全新教案 的液面不断升高,与清水的液面会产生一个压力,会使水分子|师:那植物细胞在什么条件下吸水?在什么条件下失水? 从蔗糖溶液压向清水侧,这个压力随着液面不断升高而不断增生:外界溶液浓度高于细胞的浓度时失水,低于细胞浓度时 大,压向清水侧的水分子会越来越多,会逐渐与因为密度差而细胞吸水。 渗透到漏斗的水分子的量保持平衡。这时漏斗的液面不会再师:这似乎与动物细胞的情况一样。但植物细胞与动物细 变化。(可让学生观察实验中的漏斗液面到一定高度后不再胞又不完全一样,那水分进出植物细胞的时候与动物细胞有没 变化。) 有区别呢?这需要我们去探究,大家回忆一下植物细胞与动物 现在我们再讨论一下水分发生渗透现象的条件 细胞的区别有哪些 同学们,想象一下,如果玻璃纸的两侧都是30%的蔗糖溶 生:植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体等。 夜,会不会出现漏斗液面升高的现象? 师:展示成熟植物细胞,特别是表皮细胞的彩色图片,可看 生:不会。因为两侧浓度相同不存在浓度差,水分子的密度出植物细胞内有一个特别大的液泡,占据