4.1探究植物细胞的吸水和失水实验课件2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦“探究植物细胞的吸水和失水”，通过“草莓苗喷水恢复挺拔”实例导入，引导学生联系细胞结构与功能，借助自主学习表格对比渗透作用条件，搭建从渗透作用原理到质壁分离现象的知识支架。 其亮点在于深度落实核心素养，生命观念上通过质壁分离具象化“结构与功能相适应”，科学探究中让学生分组设计不同浓度溶液对照实验，科学思维引导基于现象推理原生质层作用。采用合作探究与实验创新，助力学生提升探究能力，教师可高效推进课标教学。

第四章 细胞的物质输入和输出 探究植物细胞的吸水和失水 1 学习目标： 1.通过对植物细胞吸水和失水实验现象的观察，形成结构与功能相适应的生命观念； 2.借助探究式学习方法，体验科学探究的一般过程，自主设计并完成实验。 3.能够运用植物细胞吸水、失水的知识，解释生活中常见的生物学现象。 3 项目 渗透作用实验 动物细胞的 吸水和失水 植物细胞的 吸水和失水 渗透作用的条件 半透膜 细胞膜（半透膜） 半透膜两侧存在浓度差 细胞膜内外浓度差 现象 漏斗液面的上升和下降 细胞涨大或皱缩 【任务一】渗透作用 自主学习 外界溶液 半透膜 细胞膜 4 细胞壁 细胞膜 液泡膜 细胞质 细胞核 原生质层 对于成熟的植物细胞而言，水进出细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡 细胞壁具有全透性，水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过；且伸缩性小。 细胞膜和液泡膜具有选择透过性。 自主学习 项目 渗透作用实验 动物细胞的 吸水和失水 植物细胞的 吸水和失水 渗透作用的条件 半透膜 细胞膜（半透膜） 半透膜内外存在浓度差 细胞膜内外浓度差 细胞液内外浓度差 现象 漏斗液面的上升和下降 细胞涨大或皱缩 质壁分离和复原 【任务一】渗透作用 提出问题 ①为什么采用洋葱外表皮细胞做实验材料？换用其他材料是否可行？ ②0.3g/ml的蔗糖溶液及清水可以使细胞发生质壁分离和复原，0.5g/ml蔗糖溶液及清水能否完成？ 自主学习 原生质层（半透膜） 6 材料用具: 材料:①紫色的洋葱鳞片叶外表皮，②紫色的洋葱鳞片叶内表皮，③黑藻 试剂:①质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，②质量浓度为0.5g/ml的蔗糖溶液，③质量浓度为0.15g/ml的Nacl溶液+红墨水，④质量浓度为0.15g/ml的Nacl溶液，⑤清水 刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜； 请2人/组，利用所给的材料和试剂给出初步的实验思路（3min） 实验思路： ①选材的依据是什么？ ②用什么试剂可以让细胞吸水和失水？ ③要观察细胞吸水和失水的微观过程，可以通过观察哪些指标来判断？ 【任务二】：探究植物细胞的吸水和失水实验 合作探究 盖上盖玻片， 制成临时装片 1 2 3 4 滴清水 撕取洋葱鳞片叶外（内）表皮 低倍镜观察液泡，原生质层位置，细胞大小 1.实验步骤 5 6 低倍镜观察液泡，原生质层位置，细胞大小 在盖玻片的一侧滴加Nacl(Nacl+红墨水)溶液，在另一侧用吸水纸 7 8 在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸引流 低倍镜观察 注意：显微镜观察时采用10X物镜就可以 组内采用不同方案，交叉观察，共享结果 （引流法） 合作探究 （3min） 8 2.进行实验，记录结果 蔗糖溶液 清水 正常状态 中央液泡 原生质层 9 外界溶液>细胞液浓度细胞失水，液泡体积变小，原生质层伸缩性 > 细胞壁，发生质壁分离 外界溶液<细胞液浓度细胞吸水，液泡体积变大，原生质层逐渐恢复，质壁分离复原 3.分析结果，得出结论 合作探究 洋葱临时装片边缘细胞 整个细胞结构都是红色 发生质壁分离，但液泡仍然是无色的 细胞结构被破坏，失去活性，已经死亡，原生质层失去选择透过性，红墨水能进入原生质层从而使整个细胞呈现红色。 讨论：①通过对比靠近边缘的细胞所发生的2种不同现象，思考并推测其中可能的原因？ 合作探究 11 存在相当于半透膜的结构，如原生质层等； 细胞壁的伸缩性与原生质层的伸缩性有区别； 细胞结构要完整； 膜内外存在浓度差。 讨论：②植物细胞能发生质壁分离的条件是什么？ 合作探究 12 探究·实践——探究植物细胞的吸水和失水 提出问题：①② 设计实验：根据所给材料设计实验 作出假设： 进行实验：根据预定实验方案进行实验 分析结果，得出结论：回答你提出的假设 表达和交流：分享小组的探究过程、结果和结论 课堂小结 1．用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如下图所示。下列说法错误的是（    ） A．2 mol·L-1的蔗糖溶液处理2min后滴加清水可能引起原生质体体积增大 B．2 mol·L-1的乙二醇溶液处理后该植物细胞发生质壁分离后会自动复原 C．2min时植物细胞开始吸收乙二醇导致原生质体体积增大 D．前2min，处于蔗糖溶液中的植物细胞吸水能力不断增强 随堂练习 C 为何盐碱地植物难以存活？ 知识迁移： 1.完成课后习题。 2.能否利用质壁分离原理设计一个实验，测定植物细胞的细胞液浓度？ 课后作业： 实验完成后请同学们整理好自己的学习用品，按要求摆放好实验器材，有序离开。 实验创新 1、优化实验取材。 2、通过组内对照实验，分享不同实验结果，体现对照原则。 3、在教材验证实验基础上，设置探究实验，培养学生的科学思维，体验科学探究过程。 落实核心素养 生命观念上，通过质壁分离及复原，具象化“细胞是基本的生命系统”，“细胞膜具有选择透过性”的观念。 科学探究中，培养实验设计（对照、单一变量）、现象观察与结果分析能力。 科学思维上，引导基于实验现象推理细胞吸水和失水原理，建立“结构于功能相适应”的逻辑。 落实核心素养 一、生命观念渗透步骤 1. 实验前：用“草莓苗喷水恢复挺拔”实例提问，引导学生初步感知“细胞与环境的物质交换依赖自身结构”，建立“生命系统的开放性”认知。 2. 实验中：让学生观察质壁分离时“细胞壁与原生质层的分离”，关联“细胞膜、液泡膜的选择透过性”，具象化“结构决定功能”的观念。 3. 实验后：总结“细胞吸水失水与细胞液浓度相关”，强化“细胞是维持生命活动的基本单位”的核心观念。 落实核心素养 二、科学探究渗透步骤 1. 设计环节：给出“探究植物细胞吸水失水的条件”主题，引导学生自主设置“不同浓度蔗糖溶液”实验组和“清水”对照组，落实单一变量原则。 2. 操作环节：要求学生规范制作临时装片、显微镜观察，记录“质壁分离程度”，培养细致观察和结果记录能力。 3. 分析环节：组织学生讨论“边缘细胞两种不同的现象”，引导排查实验误差（细胞破坏，失去活性），提升问题分析与反思能力。 落实核心素养 三、科学思维渗透步骤 1. 现象推理：让学生基于“质壁分离时原生质层收缩更明显”的现象，推理“原生质层相当于半透膜”的结论，培养逻辑推理能力。 2. 归纳总结：引导学生对比不同组实验结果，归纳“细胞吸水→细胞液浓度＞外界溶液浓度；细胞失水→反之”的规律，建立“从具体现象到普遍原理”的思维模式。 3. 迁移应用：提出“为何盐碱地植物难存活”的问题，让学生运用实验原理分析，强化“结构与功能相适应”的思维逻辑。 谢 谢 指 导 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $