人教版必修1高中生物《物质跨膜运输的实例》说课稿

《物质跨膜运输的实例》说课稿

生物组陈鹏飞

一、教材分析

1、本节教材的地位

我说课的内容是高中生物必修1《分子与细胞》第四章《细胞的物质输入和输出》的第一节《物质跨膜运输的实例》。本模块教材是以细胞是基本的生命系统为主线展开的，从前到后依次讲述它的物质组成、结构、功能和发展变化的。本章和第五章的内容属于细胞的功能。细胞的功能包括物质的输入和输出、能量的供应和利用、信息的传递和识别。本节改变了以往教材的呈现方式，没有把水分放在代谢一章里，也没有先讲植物的渗透作用，而是将水的跨膜运输作为一个实例来分析，由物理现象过渡到细胞，先分析动物细胞的水分进出，而后通过一个探究性实验来说明植物细胞水分的进出情况，最后得出水是顺相对浓度梯度运输的结论。通过对其他物质跨膜运输的实例引导学生分析得出物质的跨膜运输并不都是顺浓度梯度进行，最终得出生物膜具有选择透过性这一结论。因为时间的关系本节课只进行水的部分。

2、教学目标

◆认知目标：（1）描述半透膜的特征

（2）举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜

（3）理解水的跨膜运输是顺浓度梯度

◆能力目标：（1）尝试提出问题，作出假设

（2）进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作

◆情感目标：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

3、教学重难点

教学重点：阐明植物细胞吸水和失水原理

教学难点：尝试提出问题，作出假设，设计实验，验证假设

二、教法与学法分析

1、学情分析

高中阶段学生具备一定的知识水平，思维能力、学习能力也得到一定的发展。但在实验技能方面还相当欠缺，发现问题、分析问题、解决问题的探究思维还不成熟。

2、教法分析

层进设问法讨论法探究法

层进设问法，使学生容易开展科学探究，这也符合学生的认知规律。

在探究过程中，让学生参与讨论。这样，既深化知识，又训练了学生的表达能力、交流能力，培养了学生合作学习的能力。

选用探究法教学适宜开展教学，能充分训练学生的观察能力、分析能力和创造性思维。

3、学法分析

本节课以自主探究为主要学习方式，学生通过科学探究体验、获得知识技能，培养能力。故采用讨论学习法，发现性学习法。

三、教学过程分析

创设情景：

细胞是一个开放的系统，每时每刻都与外界环境进行物质和能量的交换。物质的进进出出都要经过细胞的边界——细胞膜。不同的物质跨膜运输有什么不同的特点呢？让我们先来分析水是怎么进出细胞的。请同学们先看一下渗透现象的示意图。

（一）渗透作用

展示课件渗透装置图，讲解装置图的结构，解释什么是半透膜？（允许一些分子（或离子）透过，而不让别的一些分子（或离子）透过的膜）

演示渗透作用过程并让学生思考：

1、漏斗内的液面升高了，为什么会升高，请分析原因？

答：烧杯中的水分进入漏斗内的缘故。

2、水分子只有从烧杯中扩散到漏斗中吗？

讲解：（1）蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。（2）两侧的水分子都在运动。（3）由于下侧（烧杯内）的水分子数量多（相对浓度大），所以由下侧进入上侧（漏斗内）的水分子比由上侧进入下侧的水分子多。（4）整体表现为水分子由烧杯通过半透膜进入了漏斗。这种水分子透过半透膜的运动叫渗透作用。这个装置叫渗透装置。

教师总结：渗透作用的概念、条件、原理。

知识联想：1．如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？

答、不会，原因是蔗糖分子也会通过。

2．如果烧杯中的不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，液面怎么变化？原因？

答：没有变化，原因是膜两侧溶液中的水分子数相同。

3．如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换，漏斗内的液面怎么变化？原因？

答：液面下降，原因是烧杯溶液浓度大。

过渡：那么，细胞中是否也是如此呢？先看动物细胞。

（二）细胞的吸水和失水

1、动物细胞的吸水和失水

教师活动：展示“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅图片（见课本P60）。对三幅图片作以说明

学生活动（观察并讨论下列题目）：

（1）分析如果要保持红细胞的正常形态，烧杯中的溶液必须用什么溶液，为什么？

答：红细胞置于0.9%NaCl溶液中细胞形态正常，人的红细胞细胞质基质浓度就是为0.9%NaCl溶液。

（2）如果烧杯中的溶液加清水，结果如何？

答：红细胞置于清水中，细胞吸水膨胀

（3）如果烧杯中的溶液加1.5%NaCl溶液，结果如何？

答：红细胞置于1.5%NaCl溶液中细胞失水皱缩

（4）根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜？

答：半透膜

（5）什么情况下，红细胞会发生吸水或失水？

答：外界溶液浓度＜细胞质浓度，细胞吸水膨胀；

外界溶液浓度＞细胞质浓度，细胞失水皱缩。

学生活动：归纳总结水的进出方向——顺相对浓度梯度进出动物细胞的。

知识联想：

（1）红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？

答：不会。[学生可能不会立即回答出这一问题，这时可通过血红蛋白的作用来引导] （2）当外界溶液浓度过低时，红细胞会发生什么变化？原因？

（3）红细胞吸水或失水的多少与什么有关？

答：红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外的浓度差，一般差值越大，吸水或失水越多。

知识应用：（1）医院里病人打点滴，加生理盐水

（2）吃咸的食物，口腔和唇的黏膜感到比较干

过渡：植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢？

2、植物细胞的吸水和失水问题：

教师讲解：植物细胞的吸水方式有两种：

（1）吸胀吸水（没有液泡的细胞）

如：新生细胞（根尖分生区细胞）、干种子

亲水性物质：蛋白质＞淀粉＞纤维素＞脂肪

（2）渗透吸水——主要方式

教师活动：出示成熟植物细胞模式图。分析原生质层这一结构。

教师叙述 对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。

下面让我们一起来探究——植物细胞的原生质层是否相当于半透膜？

（1）科学探究的一般步骤：

提出问题（原生质层是一层半透膜吗？）

作出假设（原生质层相当于一层半透膜）

设计实验（设计方案、预期结果…）

进行实验（按预定方案进行实验）

分析结果（分析实验结果，得出结论：……）

表达与交流（总结，写实验报告并适当交流）

（2）质壁分离及质壁分离复原现象

请个别学生描述质壁分离及质壁分离复原实验的操作步骤

幻灯片演示植物小报失水和吸水过程

教师总结：

外界溶液浓度＞细胞液的浓度，细胞失水

外界溶液浓度＜细胞液的浓度，细胞吸水

（3）质壁分离与复原现象说明了什么？

植物细胞原生质层相当于一层半透膜，成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。

3、渗透作用原理的运用

（1）判断植物细胞的生活状况

（2）判断植物细胞的细胞液浓度

（3）农业生产中的水肥管理

（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品

4、课堂练习巩固

（1）以下可以发生渗透作用的是：

A.煮熟的马铃薯条放入水中

B.把干种子放在清水中

C.烈日下菠菜叶子下垂

D.放在盐水中的萝卜变软

（2）a 、b 、c 是三个相邻的细胞，已知a 细胞液浓度> b 细胞液浓度> c 细胞液浓度,如

（3）田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是：

A 、根细胞从土壤中吸收的养分过多

B 、根细胞不能从土壤中吸水

C 、根系不能将水向上运输

D 、根系被肥料分解释放的热能烧毁

（4）利用高浓度盐水（NaCl 溶液）杀菌防腐的原理是：

A 、盐水中的Cl －有杀菌防腐的作用

B 、盐水中的Na ＋不利于细菌的生活

C 、盐水是中性的，不适于细菌的生活

D 、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡

5、总结：本节课是通过对渗透装置的分析，由物理现象过渡生物细胞的吸水和失水，得出水进出细胞是顺相对浓度梯度进行。