细胞膜（2）细胞的吸水和放水、细胞膜对信息的接受教学活动设计方案

细胞吸水和失水——渗透作用

宜川中学

项韻

一、设计思路：

1、教材分析

本节课是高中生命科学第一册第三章第一节细胞膜的第二课时，学***为B级要求。本章从微观水平上阐述细胞的结构、功能以及各种结构之间的协调统一。本节课在已经学习过细胞膜的结构、功能的基础上，进一步学习细胞吸水和失水。其内容包括渗透作用、质壁分离及其复原。要求从结构和原理上理解细胞如何保持其正常的形态与功能，初步体验细胞结构与功能的统一性。在本节课中，学生对于细胞的内部空间结构会有一定好奇，这也为下一节课细胞核的结构与功能埋下伏笔。对于揭示生命现象的基本规律，阐明生命活动的本质具有重要意义。

2、学情分析

高一学生对于细胞的显微结构有一定认识，能够分别植物细胞的基本特征。但对于细胞结构和功能的统一性仍然缺乏感性认识。因此在细胞膜结构和功能一课讲述后，通过更加直观的实验现象和生活经验，使其进一步理解细胞结构如何控制物质的进出。引导学生对于实验现象进行分析说明和归纳总结，并形成运用所学原理解释生活与生产实践中有关现象的意识和能力。

3、设计意图

通过糖番茄制作的视频引入课题，利用实际生活中的现象，调动学习兴趣及注意力。由于学生有一定植物细胞的结构认识，可以由液泡失水引出渗透作用的概念。通过完成质壁分离实验，并在实验中进行记录和拍照上传，引导学生完成原生质层和细胞壁的结构组成及特性描述，使其进一步理解原生质层和细胞壁的结构对于细胞水分进出的重要性，再次感受结构与功能相统一的观念。而后用图示总结渗透作用的原理，并推导质壁分离复原的操作步骤及条件。在理解渗透作用原理后，对动物细胞内水分进出的情况做出预测及解释，并给出讨论题，提示其关注身边的社会现象。

二、教学目标

1、通过完成实验，学会观察植物细胞质壁分离的现象，能够应用显微测微尺测量质壁分离的程度，给予给定的实验方案完成简单的实验，记录相关的数据。（科学探究水平一）

2、通过归纳总结，理解细胞吸水和失水的原理，能够用文字或图示等方式阐明其内涵，并对动物细胞内水分进出的情况做出预测及解释。（科学思维水平三）

3、通过学习逐步感悟结构与功能相适应的辩证观念，并能运用此原理分析和解释简单情景中的生命现象。（生命观念水平二）能够关心社会热点中的生物学议题。（社会责任水平一）

三、重点和难点

1、教学重点

细胞渗透吸水的原理、质壁分离和质壁分离复原实验

2、教学难点

细胞渗透吸水和失水的原理

四、教学流程图

实验：

质壁分离

红细胞在盐水和清水中的现象为？

总结拓展

学生：利用所学知识猜测解释

质壁分离

复原

质壁分离复原操作为？

教师：提问如何复原

原生质层

学生：归纳、完整描述

质壁分离过程原理为？

教师：提示补充

教师：指导完成实验

质壁分离的条件和现象为？

引入

糖番茄出水的原因？教师：播放相关视频图为？

学生：思考，回忆细胞学生：完成实验并拍照

学生：再次利用原理解释糖番茄现象

教师：拓展至动物细胞

五、教学过程

教学环节

引入渗透作用

教师行为

视频：糖番茄的制作

提问：在制作时，并没有在容器学生行为

观看视频

思考问题并回答：

设计意图

通过生活实际现象，调动学习兴趣。按照已有的知识结构，初步感受细胞结构与功能的统一性。引出课题，初步理解渗透作用的具体概念。

中加入水分，但是一段时间后，液体来自番茄细胞取出容器发现，番茄被浸在红色的液体中，这个液体是从哪里来的？

提问：水分是否主要来自番茄细胞细胞质？

细胞的生命活动离不开水，水分子通过细胞膜的扩散称为渗透作用

实验：

质壁分离

提问：发生上述现象的条件是？

回忆视频过程，回

请回忆洋葱表皮临时装片的制作过程，并简述

答：有蔗糖，细胞内外存在浓度差

回忆叙述实验过程

让我们一起利用洋葱表皮，

观察植物细胞失水的过程

展示：质壁分离操作要点，要求分组完成实验，

完成实验记录

中

深入思考：来自液泡内

通过回忆视频内容，引导学生归纳得出细胞质壁分离的第一个条件：细胞内外具有浓度差

通过完成质壁分离及其复原实验，能够

完成实验

教师巡视，对操作过程中出现的问题及时给予指导

并上传质壁分离的照片

正确使用工具进行观察，给予给定的实验方案完成简单的实验，记录相关的数据。

原生质层的组成

根据学生上传的图片，提问：

1、液泡与外界溶液中水分进出需经过哪些结构？

原生质层由细胞膜、细胞质、液泡膜构成

2、细胞膜与细胞壁之间的空白处为？

3、细胞壁是全透性还是选择透过性？

选择透过性膜是一种能够让水分子通过，而溶质大分子不能通过的一种薄膜。

提问：尝试描述洋葱表皮质壁分离的过程和原因

可提示：

1、从蔗糖分子与水分子能否通过原生质层

利用已有知识指出细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡的结构

氯化钠溶液

外界溶液

全透性

细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质

回答补充：蔗糖分子不可以通过原生质层，而水分子可以。30%蔗糖溶液能够分别植物细胞的基本特征。通过更加直观的实验现象和生活经验，使其进一步理解原生质层和细胞壁的结构，对于细胞水分进出的重要性。形成结构与功能相统一的观念。

引导学生对于实验现象进行分析说明和归纳总结。

2、细胞内外是否存在浓度差

3、结论完整

浓度大于细胞内浓度，细胞失水，发生质壁分离

质壁分离复原

出示图片，提问：

1、如何操作，可以使C图恢复至A？

如果使用50%蔗糖溶液进

考虑浓度情况，回答：清水引流

外界浓度过大，细利用已学习的知识，初步设计质壁分离复原的操作步骤。

在理解渗透作用原理后，对于细胞失水过多导致的结果做出预设。同时再次回到引言，利用原理解释糖番茄的现象

对动物细胞内水分进出的情况做出预测及解释

关注身边的社会现象

行质壁分离实验，清水引流后，胞失水，由于失水质壁分离无法复原，可能的原因是？

2、能否再次解释糖番茄？

过多细胞死亡，原生质层选择透过性消失，而细胞壁是全透性的，蔗糖分子可以自由进出。

总结

回顾今天学习内容

拓展：如果我们将动物的红细胞放在浓盐水和清水中又会发生什么现象呢？

讨论：腌制食品为何会延缓食物的腐烂

思考回答

六、板书设计：

二、细胞的吸水和失水：渗透作用

1质壁分离的条件：

（1）细胞内外存在浓度差（低浓度→高浓度）

（2）有选择性透过膜

2、质壁分离：原生质层与细胞壁的分离

原生质层：

细胞膜、细胞质、液泡膜

3、现象：

液泡的体积减小，颜色加深

4、质壁分离复原：清水引流

可用于鉴定细胞是否存活