3.3物质通过多种方式出入细胞教学设计-2024-2025学年高一上学期生物浙科版必修1

教学设计 课程基本信息 学科 生物 年级 高一 学期 秋季 课题 物质通过主动转运和胞吞、胞吐出入细胞 教学目标 1.通过分析科研论文节选和海水稻根细胞物质运输模式图，归纳主动转运的概念，总结主动转运特点，建立结构与功能观，物质与能量观。 2．通过构建被动转运和主动转运的物理模型，比较二者异同，应用类比推理的方法理解主动转运所需能量直接或间接都来自于ATP。 3.设计探究实验，探究海水稻细胞液浓度范围，培养学生的科学思维和科学探究能力。 4.通过分析海水稻在盐碱地的适应机制，了解物质通过多种方式出入细胞，认同推广海水稻种植的意义，强化维护国家粮食安全的意识，树立人人都应关注国家粮食安全的社会责任。 5.以植物为例学习物质出入细胞的方式，尝试解释肿瘤耐药的机理，尝试提出降低耐药性的方法，提升社会责任感。 教学重难点 教学重点： 主动转运和胞吞胞吐的概念、特点和意义。 教学难点： 1.应用模型分析耐盐碱机制，并尝试用建模的方法解释主动转运的能量来源。 2.理解胞吞、胞吐在海水稻适应盐碱地的重要作用。 教学过程 【导入】袁隆平院士的两个梦想和一个愿望。 “禾下乘凉梦”、“杂交水稻覆盖全球梦”和“改造一亿亩盐碱地，多养活8000万人”的愿望。 截至2022年底，我国“海水稻”种植面积已经突破100万亩。“亿亩荒滩变良田，盐碱地里飘稻香”正在一步步成为触手可及的现实。 师：上节课我们了解了被动运输，今天我们来继续围绕单元主题，解决问题2和3。 【任务一】分析盐碱地中大多数植物难以生存的原因 【资料一】当外界中的无机盐离子进入植物细胞达到一定浓度时，则会对植物产生毒害作用，致使质膜破坏，并影响植物对其他离子的吸收；当植物处于高浓度溶液环境时，细胞失水导致质膜损伤，情况严重时会导致细胞死亡。 生：结合资料一，总结盐碱地植物难以生存的3大原因：1.高浓度盐环境，导致植物根细胞渗透失水过多；2.过多无机盐离子进入植物细胞也会产生毒害；3.高浓度溶液环境导致质膜损伤。 【任务二】分析海水稻能够在盐碱地生存的原因 师：引导学生从盐碱地植物难以生存的3大原因入手，逐个分析突破，解释海水稻能够在盐碱地生存的原因。 【资料二】水稻体内还会通过增加脯氨酸、可溶性糖等的合成来提高细胞中溶质浓度，进而从外界吸水。 生：结合模式图与资料二分析。从水分子的角度说明海水稻通过提高细胞内溶质浓度，防止渗透失水，抵抗盐胁迫。总结水分子进细胞和钠离子进细胞的转运方式一样，均为被动转运，回顾被动转运的特点和模型。 结论：海水稻通过提高细胞内溶质浓度，防止渗透失水抵抗盐胁迫。 【资料三】盐毒害是盐碱地中植物难以生长的原因。 生：观察模式图，分析海水稻避免盐毒害的机理。分析钠离子出细胞和进液泡的方式，总结主动转运的概念及特点。 结合氢离子的主动转运与易化扩散过程，了解钠离子主动转运需要能量，通过构建水车物理模型，认同其能量直接或间接来源于ATP。 结论：海水稻通过主动转运排出细胞溶胶中过多的钠离子避免盐离子毒害细胞，抵抗盐胁迫。 [观看视频]观看主动运输的视频资料，直观感受主动运输过程。 师：引导学生分析主动转运的意义。 生：主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质方式，可以保持细胞内部某些物质的浓度与周围环境相比有较大的差别，保障细胞的正常生命活动。 【资料四】海水稻会通过调节胞吞胞吐过程避免质膜损伤。 生：结合教材86页图3-17胞吞胞吐的示意图，用文字和箭头说明胞吞胞吐的过程。并结合质壁分离相关知识，解释海水稻在高浓度溶液中增强胞吞作用并减弱胞吐作用的原因。 结论：海水稻通过胞吞胞吐过程调整细胞体积与表面积比例，保证细胞质膜的完整性，抵抗盐胁迫。 总结：海水稻通过被动转运、主动转运、胞吞和胞吐过程形成了一定的耐盐碱机制。 【任务三】探究海水稻细胞液浓度范围 生：结合上节课质壁分离的相关知识，将海水稻细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中，观察海水稻细胞的状态。能引起约50%的细胞发生初始质壁分离的蔗糖浓度就是细胞液的浓度。 【任务四】总结海水稻种植的意义 生：小组讨论。总结出海水稻种植的两点意义：其一，海水稻能够吸收盐离子，分泌有机酸等物质，改善盐碱地土壤条件，提高生物多样性；其二，海水稻的种植增加了我国粮食产量，保障了国家粮食安全。 师：总结升华，研究和推广种植海水稻与我们每个人都息息相关，更是维护我国粮食安全的重要途经。 最后回顾本单元内容，让学生通过列表比较的方式回顾本节重点知识，并从植物研究转向动物研究，学以致用，尝试解释肿瘤耐药产生的可能机理，并提出降低耐药性的可能方法。 学科网（北京）股份有限公司 $$