细胞膜（2）细胞的吸水和放水、细胞膜对信息的接受PPT配套优秀教学设计内容

物质跨膜运输的实例教学设计

一、三维目标

知识目标：1、举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2、尝试提出问题，作出假设。

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

情感态度价值观：体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。激发学生的生物学兴趣

二、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）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。

三、教学用具：ppt 四、课时安排：2课时

五、教学方法：直观教学法、讲述法、启示法、自学讨论法

六、教学程序

一、学案预习内容的检查与指导

“由出淤泥而不染”的莲花引出新课，细胞中含量最多的化学物质是水。这一节课我们共同来探究水分进出细胞的情况。

首先我们来探究渗透现象。

第1课时

（一）、渗透现象

[问题探讨]：PPT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？

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(4)漏斗液面是否会无限上升？试说明原因

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

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。

（二）、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。

2、请同学们思考并讨论

⑴红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？

⑵红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？

⑶当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？

⑷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。

动物细胞既不吸水也不失水：外界溶液浓度等于细胞的浓度。

(2)动物细胞相当于一个渗透装置，

细胞膜相当于半透膜，会发生渗透吸水和失水。动物细胞的吸水和失水取决于

细胞膜两侧的浓度差

（三）、植物细胞的吸水和失水（尝试提出问题，作出假设）由实例启发同学们分组提出问题

学生活动：

观察现象，思考教师所提出的问题，交流与动、植物细胞吸水和失水相关的实例并分析原因。尝试从生活实例中提出问题、作出假设。

提出问题：植物细胞在什么情况下失水和吸水？失水和吸水的条件是什么？水分子是如何进出细胞的？

教师引导分析：这些问题那些是有价值的值得探究的？

因为细胞膜和液泡膜都属于生物膜，与红细胞的细胞膜在组成上和结构上都非常相象，所以由细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质组成的原生质层也应该是半透性的，相当于半透膜。所以植物细胞的失水和吸水应该和动物细胞一样，也是通过渗透作用吸水和失水的。那么如何作出假设呢？

学生活动：思考交流讨论，表达自己的观点。作出假设：植物细胞在高浓度溶液中失水，在低浓度溶液中吸水。

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教师：怎样才能够知道我们的假设是否正确呢？

学生：做实验。

教师：怎么去做实验，做实验之前我们要做哪些准备工作呢？

学生：先应该设计实验方案。

教师：引导学生设计实验方案，组织学生具体实施实验。

学生活动：实施实验，及时记录和观察实验现象完成下面表格：

1、请学生观察图大屏幕成熟植物细胞模式图，并阅读图左有关内容概括出：

⑴成熟的植物细胞中央有大液泡。

⑵原生质层：细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质。

2、教师讲述

进行科学探究的方式多种多样。一般来说，探究一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

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）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。

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：

蔗糖溶液

清水

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

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中央液泡大小

变小

逐渐恢复原来大小

原生质层的位置

原生质层脱离细胞壁

细胞大小

基本不变

原生质层恢复原来位置

基本不变

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）、物质跨膜运输的其他实例

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？

(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。

课堂小结

（五）、作业布置（见学案）

（六）、板书设计

第1节

物质跨膜运输的实例

一、渗透现象

1、渗透作用的概念2、渗透作用的条件

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的浓度

动物细胞的失水：外界溶液浓度大于细胞的浓度

2、动物的细胞膜相当于半透膜

三、植物细胞的吸水和失水

四、物质跨膜运输的其他实例

生物膜不仅是一种半透膜还是一种选择透过性膜

（七）、教学反思

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