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1、高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例教案新人教版必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例一、教学目标1.知识目标a. 说出细胞在什么情况下吸水和失水。 b. 举例说出细胞膜是选择透过性膜。2.能力目标进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。3.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。二、教学重点a. 知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。b. 举例说出细胞膜是选择透过性膜。三、教学难点a. 理解细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。构成细胞的基本元素是碳。b. 进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。四 教学流程教学流程教师活动学生活
2、动设计意图环节一：课程导入多媒体动画演示渗透作用实验，引导学生思考。 烧杯中是清水，漏斗内是30%的蔗糖溶液，两种不同的溶液被一层玻璃纸（半透膜）隔开，实验开始时，漏斗内外的液面在同一水平面上，静置2 h后，漏斗内的液面有何变化？用一层纱布代替半透膜，其它的均与相同，漏斗内的液面有何变化？用一层塑料布代替半透膜，其它的也与相同，漏斗内的液面会有什么变化？若漏斗内外均是同浓度蔗糖溶液，情况又是怎样的？若漏斗内外都是清水呢？ 思考、讨论、回答。导入渗透作用环节二：讲授新课一、渗透作用1.渗透作用的概念渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。 2. 渗透系统的组成分析渗透系统的组成（如
3、图）及特点：半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。半透膜两侧的溶液具有浓度差。3.渗透作用的发生若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2S1的水分子数多于S1S2，外观上表现为S1液面上升；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面下降。在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差h，则S1溶液浓度仍大于S2。【典型例题】下图为一个渗透装置，半透膜小袋内充满0.3 g/mL的蔗糖溶液，用不同表面积的半透膜小袋做实验，开始一段时间内玻璃管内液面高度变化速率的相关曲线最可能是(横坐标表示表面积)()【答案】B二、动植物细胞的吸水和失水1.动物细
4、胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。(3)质壁分离的原因外因：细胞液浓度外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水；内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。【典型例题】某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、滴加了红墨水的蔗糖溶液（质量浓度为0.3g/mL)、蒸馏水等材料，制成观察植物细胞质壁分离和复原实验的临时装片。下图是该同学根据所观察到的图像绘制而成。
5、下列分析中，不正确的是（ ）A. 结构构成原生质层B. 内液体为红色，内液体为紫色C. 该图所示细胞可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原D. 若将该图所示细胞放于清水中，可能会发生质壁分离复原【答案】A三、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原1.实验原理2.实验流程【典型例题】（2017新课标卷.4）将某植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是（ ）A04 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内B01 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等C23 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压D01 h内液
6、泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压【答案】C四、物质跨膜运输的其他实例【知识点讲解】实例一： 结论：1.同种植物对不同离子的吸收不一样 2.不同植物对同种离子的吸收不一样3.植物吸收离子和吸收水是两个相对独立过程实例二：人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力，能够逆浓度梯度吸收碘。结论：有些物质（如碘）的跨膜运输是逆相对含量梯度（逆浓度梯度）运输的。实例三：不同微生物对不同矿物质吸收表现出较大差异结论：生物对于不同离子吸收经验选择性。小结：细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜，水分子自由通过，一些离子和小分子可以通过，其他的离子、小分子、大分子不能通过，是活细胞的重要特征。【典型例题
7、】科学家将水稻和番茄分别放在相同的含Ca2+、Mg2+和SiO44-的培养液中培养，相同条件下培养一段时间后，培养液中的离子浓度变化情况如下图所示。下列分析正确的是A. 水稻吸收Ca2+、Mg2+的速度与吸水的速度相同B. 番茄从培养液中吸收Ca2+，而从体内排出SiO44-C. 最可能水稻根细胞膜上运输SiO44-的载体数量明显多于番茄的Ca2+和Mg2+的跨膜运输可以是逆相对含量梯度的D. 水稻和番茄对Mg2+离子的吸收没有体现细胞膜的选择透过性【答案】C阅读、观察、分析、讨论、回答。倾听、呼应。回忆、讨论、回答。演练、回倾听、呼应。分析、讨论理解发生是渗透作用的条件说出构成细胞的基本元素是碳。说出细胞在什么情况下吸水和失水。进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。知道植物细胞膜具有选择透过性环节三：课堂小结共同回顾归纳本节主干知识：呼应。回顾归纳本节主干知识。6 / 6
