【物质跨膜运输的实例ppt】物质跨膜运输的实例教学设计

2019-08-15 教学设计 阅读:

掌握细胞吸水和失水的条件,提高运用生物学知识解释生活实际现象的能力。下面是范文网www.01hn.com 小编为大家带来的物质跨膜运输的实例教学设计,希望能帮助到大家!

  物质跨膜运输的实例教学设计一

  第2课时教学过程设计

  课前准备以下实验材料:新鲜的白萝卜、小白菜、蔗糖、10%的盐酸、食盐、蒸馏水、小刀、烧杯、天平、刻度尺。

  请根据所给材料,设计实验进一步探究植物细胞失水和吸水所需的外界条件,学生可自由分组,要求每组的探究情况都要加以记录,形成报告,由班长进行整理。

  根据班长的汇总,大体有三种方案,可分为三组,分别推选代表进行汇报。

  第一组的设计方案是:称重量法,制作相同大小、相同重量的两根萝卜条,称重并记录,然后分别放入盛有等量蒸馏水和食盐水的烧杯中10~15分钟,取出晾干后再称重并对比。

  经推选,由代表1向学生汇报探究过程,在代表1汇报的同时代表2将实验现象及结果巡回展示给大家(也可用实物展示台)。教师适时给予评价。

  第二组的设计方案是:测长度法,方案与第一组类似,只是测的是实验前后萝卜条的长度。推选出代表3汇报探究过程,同时代表4将实验现象及结果巡回展示给大家,其他学生可适当补充。

  教师评价:这两组同学的设计思路都不错,美中不足的是没注意单一变量的问题,不过同学们对探究活动的一般方法已基本掌握。建议将两组同学的实验结果设计成一个表格进行记录。

  第三组的设计方案是:挖洞法,在两只大小相同的萝卜上各挖一个相同的洞,向两个洞内分别注入等量蒸馏水和蔗糖溶液,观察洞内液面的升降。

  推选出代表5汇报探究过程,同时代表6将实验现象及结果巡回展示给大家。

  教师评价:和前两组相比,第三组同学设计方案较简单,易操作,思路新颖,对这组同学的创新精神提出表扬。

  通过以上探究活动学生可总结出:1.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;2.细胞液具有一定的浓度,与外界溶液通常具有一定的浓度差。因此处于外界溶液中的成熟的植物细胞可以看作为一个渗透系统。

  过渡:其他物质进出细胞也都是顺相对含量梯度进行的吗?

  对物质跨膜运输,可先列举几个常见的事例,如生活于血浆中的红细胞内K+浓度比血浆高30倍而Na+浓度却只有血浆中的

  

 

  ,但红细胞仍能吸K+排Na+,又如,轮藻细胞中K+浓度比周围环境高出63倍……使学生认识到有些物质进出细胞并不是顺相对含量梯度进行的。然后让学生分析两个典型实例(课件展示,略)。

  课堂小结:本节课通过进一步探究植物细胞的吸水和失水,更加深了学生对探究活动的理解和掌握,并得出水进出生物细胞是顺相对含量梯度的,但进一步分析有关实例得出其他物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度,最后得出细胞膜和其他生物膜是选择透过性膜这一结论。

  物质跨膜运输的实例教学设计二

  第四章 细胞的物质输入和输出

  第一节 物质跨膜运输实例

  第一课时《物质跨膜运输实例》教学设计

  于怀芹(莒县一中高二生物组 276500)

  【教学分析】

  本节利用一些具体例子和资料,介绍了两方面的内容

  1.水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输的。

  2.一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度跨膜运输的,最后总结出细胞膜是选择透过性膜。实例主要突出的是水的跨膜运输方式---渗透。其中,水分的跨膜运输含有重要的教学价值,这是一个探究实验,也是学生在高中阶段第一次接触探究实验,通过对植物细胞失水和吸水的实验,培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。由“问题探讨”引入,可以从“扩散”迁移到“渗透”。回忆细胞膜制备的实验,分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”,认识动物细胞的吸水和失水就不困难了。探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导。在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞与动物细胞应该相近吗?如果相近,植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢?这就需要探究活动来解决了。探究活动顺利,得出结论也就不难。要通过实验认识到水分子可以自由进出细胞膜,并且是顺相对含量的梯度进行的,为第3节作铺垫。资料分析提供的素材是为了帮助学生了解细胞对无机盐离子的吸收。讨论题试图引导学生归纳出两点:一是细胞对无机盐离子的吸收不一定都是顺相对含量梯度的(为第3节作铺垫);二是细胞吸收物质是有选择性的,说明细胞膜具有选择透过性。组织好学生的讨论对于突出整节重点并突破难点非常关键。可以先留一段时间让学生分小组讨论,然后小组代表发言,教师帮助引导和归纳。

  【设计理念】

  根据教学内容精心设计形象情境和各种相关知识的问题情境,把问题进行分解,层层递进提出问题,引导学生逐步深入思考,使学生能够根据自身的生活经验和生物学知识解决问题。通过师生之间以及生生之间的多项交流,使学生将知识内化和迁移。这样,既有利于集中学生的注意力,引导他们积极思维;又能培养学生的分析能力、思维能力和表达能力。通过师生对话,能及时反馈信息,了解学生对知识的掌握程度,体现“以学生为教学主体”的教学理念

  【教学目标】

  1、知识与技能:

  (1)说出渗透作用的概念和条件;

  (2)进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

  2、过程与方法:

  (1)尝试从生活现象中提出问题,作出假设;

  (2)学习科学探究的一般方法和步骤。

  3、情感态度和价值观:

  (1)领悟科学探究的思想方法,培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神;

  (2)学生在合作学习的过程中,学会与人交流、尊重他人;

  (3)在实验操作中,养成良好的实验品质。

  【重点难点】

  1、重点:

  探究水分进出细胞是顺相对浓度梯度的。

  2、难点:

  (1)尝试提出问题、作出假设;

  (2)进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。

  【教学方法】

  启发式教学与探究式教学相结合

  【教学准备】

  多媒体课件、探究实验、学案

  【教学流程】

  根据已有知识分析水分进出哺乳动物红细胞的现象,认识到红细胞的细胞膜相当于半透膜,吸水或失水取决于细胞内外的浓度差

  通过“问题探讨”中展示的渗透作用的现象认识半透膜的作用,为本节内容打下基础

  植物细胞外有细胞壁内有中央液泡,是一个渗透系统

  探究植物细胞的吸水和失水

  课堂小结和反馈练习

  物质跨膜运输的实例教学设计三

  一、教材分析

  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。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,而是利用一些具体例子和资料,介绍了两方面的内容,水分子是顺着相对含量的梯度跨膜运输的,一些离子的跨膜运输并不是顺着离子相对含量的梯度跨膜运输的,最后总结出细胞膜是选择透过性膜。

  二、教学目标

  描述半透膜的特征;举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜;理解水的跨膜运输是顺浓度梯度。

  三、教学重点、难点

  1、教学重点:水分进出细胞是顺相对浓度梯度的;细胞膜是选择透过性膜。

  2、教学难点:细胞吸水和失水的原理。

  四、教学设计思路

  由于本节教学内容十分接近生活, 因此采用“过程式的教学”和“学生的研究性学习”(下一课时进行)相结合的教学模式。

  由“问题探讨”引入,可以从“扩散”迁移到“渗透”。回忆细胞膜制备的实验,分析教材给出的“水分进出哺乳动物红细胞的状况”,认识动物细胞的吸水和失水就不困难了。

  理解植物细胞的吸水和失水重在做好引导。在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞与动物细胞应该相近吗?如果相近,植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢?通过动植物细胞结构比较和探究实验,进一步认识到水分子可以自由进出细胞膜,并且是顺相对含量的梯度进行的,为第3节作铺垫。

  资料分析提供的素材是为了帮助学生了解细胞对无机盐离子的吸收。讨论题试图引导学生归纳出两点:一是细胞对无机盐离子的吸收不一定都是顺相对含量梯度的(为第3节作铺垫);二是细胞吸收物质是有选择性的,说明细胞膜具有选择通透性。组织好学生的讨论对于突出整节重点并突破难点非常关键。可以先留一段时间让学生分小组讨论,然后小组代表发言,教师帮助引导和归纳。

  五、教学主要手段:电脑多媒体

  六、教学方法:学生实验观察、讨论与教师讲述和启发引导相结合。

  七、教学时间:1课时

  八、教学过程

  课前准备:老师带领兴趣小组的同学做“问题探讨”中渗透作用实验,为课堂演示实验作准备。

  (一)创设问题情境,导入新课

  问题1:细胞是一个基本的生命系统,这个系统的边界是什么?

  问题2:任何一个生命系统都是开放的系统,都与外界有物质的交换。细胞膜这个系统的边界起着控制物质进出细胞的作用,这节课我们主要以水分为例,共同探讨水分等物质是怎样通过细胞膜进出细胞的。

  第一节:物质跨膜运输的实例

  (二)探索新知

  1、“问题探讨”:

  (1)演示实验:渗透作用的实验现象

  兴趣小组的一名同学作代表汇报实验情况, 其其他同学边观看边听汇报:烧杯中是清水,漏 斗斗内是30%的蔗糖溶液,两种不同的溶液被一 层层鸡蛋壳膜(半透膜)隔开,实验开始时,漏斗内外的液面在同一水平面上,静置一段时间后,漏斗内的液面上升。

  提出问题: 为什么漏斗内的液面会上升?

  (2)引导学生分析并认识到:

  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由于单位体积内,清水中的水分子数量多,蔗糖溶液中的水分子数量少,所以在单位时间内,由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于由漏斗通过半透膜进入烧杯的水分子数量。

  ④总体的扩散方向为水分子由烧杯通过半透膜进入漏斗,因此漏斗管内的液面上升。

  ⑤总结:水分子从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散,也就是说:水分子是顺着相对浓度梯度跨膜运输的,这种现象称为渗透作用。这个装置叫渗透装置。

  (3)提出问题:

  ①如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?

  ②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?

  师生共同总结渗透作用的发生必需的条件:

  要有半透膜;半透膜两侧的溶液存在浓度差。

  2、细胞的吸水和失水

  (1)动物细胞的吸水和失水

  从生活中的例子引出动物细胞的吸水和失水。例如,当我们吃比较咸的食物时,像腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等,你的口腔会有什么感觉?为什么? 有什么办法解决?

  学生回答:会有干燥难受的感觉,因为口腔细胞失去水分,即水分的输出。这时及时的喝水,可以缓解口渴。

  教师归纳:这些现象说明动物细胞的吸水和失水。

  图片展示:哺乳动物红细胞吸水和失水

  小组讨论:什么情况下,哺乳动物红细胞膨胀,皱缩或形态不变?

  小组代表发言:

  当细胞质浓度 ﹥外界溶液浓度,细胞吸水

  当细胞质浓度 ﹤外界溶液浓度,细胞失水

  当细胞质浓度 = 外界溶液浓度,细胞形态不变

  师生共同总结: 水分进出细胞与细胞质的浓度和外界溶液是否存在浓度差有关。

  学生思考:细胞膜是否相当于一层半透膜?

  教师引导: 细胞膜能让水分子通过,而血红蛋白(大分子物质)不能通过,符合半透膜的特性,所以细胞膜相当于一层半透膜。

  教师总结:动物细胞与外界溶液相当于一个渗透装置。

  * 与社会的联系:师生共同探讨饮料浓度的问题。

  (2)植物细胞的吸水和失水

  例如,在日常生活里, 白菜放置时间长了,以及萝卜条放在盐水中,都会萎蔫;而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水,青菜变得硬挺,说明植物细胞也会吸水和失水。化肥施得过多会出现烧苗。

  提出问题:

  植物细胞和动物细胞的吸水和失水需要的条件相同么?

  ② 这两类细胞的结构有那些差异?

  ③ 植物细胞是不是一个渗透系统,哪些结构相当于半透膜?水分是如何进出细胞的?

  请学生通过阅读课本61、63页的文字,思考、讨论并回答以上问题。

  (请学生课后通过自学“探究植物细胞的吸水和失水”的内容,总结探究的步骤,并设计好实验方案。)

  图片展示:植物细胞亚显微结构模式图(分析植物细胞结构)

  师生共同总结:成熟的植物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。

  当成熟植物细胞处于外界溶液中时,成熟植物细胞就会通过原生质层与可与外界溶液发生渗透作用。

  植物细胞的吸水和失水实例:植物细胞的质壁分离和质壁分离复原

  动画展示:植物细胞的质壁分离和质壁分离复原的过程

  当外界溶液浓度>细胞液浓度,细胞不断失水,原生质层与细胞壁逐渐分离;

  ——质壁分离

  当外界溶液浓度<细胞液浓度,细胞不断吸水,原生质层逐渐与细胞壁接近,恢复原状;

  ——质壁分离复原

  3、物质跨膜运输的其他实例

  细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程。其他分子、离子等物质跨膜运输又是怎样的呢?

  请学生阅读资料分析,小组共同讨论问题。

  学生回答问题

  师生共同总结:细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

  (1)物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的;

  (2)细胞对于物质的输入和输出有选择性,水分子、一些离子和小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子不能通过;

  (3)生物膜的选择透过性与细胞生命活动密切相关,是活细胞的一个重要特征。

  (三)小结

  1.细胞的吸水和失水

  (1)是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程。

  (2)动物细胞、成熟的植物细胞主要通过渗透作用吸水。

  (3)渗透作用发生的两个条件:有半透膜;半透膜两侧溶液有浓度差。

  2.物质跨膜运输的其他实例

  细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

  (四)练习

  课本第64页课后练习

【物质跨膜运输的实例ppt】物质跨膜运输的实例教学设计

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