第三章 细胞结构和功能

第三节 植物细胞的吸水和失水

本节主要介绍物质跨膜运输的两种类型:被动运输和主动运输。学习本节的关键词是质壁分离和质壁分离复原。

在细胞结构和功能一节中已经学习了细胞膜的化学成分、结构和功能的知识,认识了细胞膜能使每个细胞与周围环境分隔开,维持细胞内环境的相对稳定,控制细胞与周围环境之间进行物质交换。本节教材具体讲述水出入植物细胞所形成的现象 ,是对物质跨膜运输中被动运输的自由扩散。细胞膜控制物质交换的跨膜运输功能https://www.shimengyuan.com/nianji/2119.html对细胞完成各项生命活动具有重要意义。

本节教材设置了装置,是通过对鱼鳔作为半透膜渗透实验的探究活动,让学生在探究实验中发现问题,进而自主发现水分子的渗透作用,更好地理解水分渗透的原理。

【教学目标】

1.知识目标:

①能说出什么是渗透作用,知道渗https://www.renjiaoshe.com/jiaocai/1285.html透作用进行的两个条件。

②说出细胞在什么情况下吸水和失水。

③学会观察植物细胞质壁分离的质壁分离复原的方法。

④举例说明细胞膜是选择透过性膜。

2.能力目标:

运用器材实行植物细胞的吸水和失水的操作。

3.情感、态度和价值观目标:

①强调积极思考,提出问题、解决问题;

②参与讨论与交流,学会相互合作;

③培养科学的探究精神。

【教学重点难点】

重点:理解细胞吸水和失水的原理。

难点:植物细胞质壁分离的质壁分离复原的实验

【教具准备】

渗透实验所需材料鱼鳔,红色萝卜,刀片,烧杯,显微镜,自来水,30%g/ml的蔗糖溶液,30%g/mlCuSO4溶液,胶头滴管,盖玻片,载玻片,定性滤纸等。

【教学方法】

1. 本节课的教学采用教师主导,学生自主,合作和交流讨论相结合的方法

2. 总体思路为:展示现象→ 提出问题→ 解释原理 →原理应用,使学生综合运用到课程标准所提到的"观察,描述,比较,概括,分析,解读图表"等技能,并配以多媒体辅助教学。

3.学案导学:见学案。

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、创设问题,导入新课

问题1:上一节课,我们学过了物质跨膜运输的方式,请问水的跨膜的方式是?

问题2:夏天比较热,我们做一些水果蔬菜的果盘,为了口感好,我们像上面撒一层什么?

吃过后盘子里会有什么?

二、合作探究、精讲点拨。

【师】

观看装置,参透作用的装置,鱼鳔为半透膜,内部为高浓度的蔗糖溶液,烧杯里是清水

【师生共同讨论】水是小分子,能自由进出细胞

发生渗透作用的条件

1. 半透膜

2. 膜两侧的浓度差

[设计意图: 培养学生的观察、比较、分析的能力;培养学生综合不同学科知识的能力。同时,给学生适当的鼓励,有利于提高学生主动参与学习的积极性。]

【师】

展示问题:生病到医院挂生理盐水(浓度是0.9%),如果遇到一个马虎的医生,现在给你输的是清水或9%的盐水,病人会怎么样呢?为什么?

【生】思考:什么情况下,哺乳动物红细胞膨胀,皱缩或形态不变?

学生代表发言:

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

图片展示:哺乳动物红细胞吸水和失水

小结:动物细胞作为渗透装置条件

1.细胞膜

2.细胞膜两侧的浓度差

【师】

植物细胞质壁分离实验

1.置于0.3g/mL蔗糖溶液中,发生了什么现象?

2.置于清水中的植物细胞又发生什么变化?

【实验过程】

(1)每2人一组,用刀片取红萝卜外表皮,观察红色液泡的相对大小和细胞质的分布情况。

(2)在盖玻片的一侧滴上蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使细胞侵泡在蔗糖溶液中。

(3)用低倍镜及时观察,注意红色液泡的体积变化、细胞大小变化。

(4)像滴加蔗糖溶液一样,在盖玻片的一侧滴上蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使细胞侵润在蒸馏水中。

(5)在用低倍镜及时观察,同时注意红色液泡的体积变化、细胞大小变化

【生】观察实验现象,画出第二次和第三次观察的现象

【师】展示学生的结果,情同学讲述自己观察结果形成的原因?

【生】

1.置于0.3g/mL蔗糖溶液中,细胞液浓度低,细胞失水,形成质壁分离现象。

2.置于清水中,植物细胞液浓度高,细胞吸水,形成质壁分离复原现象。

问题1.操作中,如何让盖玻片不留气泡?

问题2.观看现象不清晰的原因?

问题3.有些细胞质壁分离后,不能复原的原因?

【生】思考回答

1.盖玻片一侧与水面相接触,另一侧轻轻放下

2.①实验材料切片时,薄厚不均匀

②滴加蔗糖或清水时,滴加量较少或未重复几次

3.质壁分离时间过长,使细胞失水过多,可能死亡

观察图片:小结植物细胞作为渗透系统的条件

细胞液与外界的浓度差;原生质层相当于半透膜

【生】小组讨论:植物发生质壁分离的内因?外因?细胞内部发生变化

1.原因

(1)内因:成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性,细胞壁和原生质层具有

一定伸缩性,但原生质层的伸缩性大于细胞壁。

(2)外因:

细胞液浓度<外界溶液浓度→细胞失水 →质壁分离。

质壁分离细胞的细胞液浓度>外界溶液浓度→ 细胞吸水→质壁分离复原。

2.现象

高中生物必修三第一章教案(苏教版高中生物必修第一册主动运输教案)(1)

【师】刚才我们做了外表皮,这次我们做一下内表皮,能观察到什么现象?

【实验过程】

(1)每2人一组,用刀片取红萝卜内表皮表皮,观察红色液泡的相对大小和细胞质的分布情况。

(2)在盖玻片的一侧滴上CuSO4溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使细胞侵泡在蔗糖溶液中。

(3)用低倍镜及时观察,注意颜色变化、细胞大小变化。

【生】观察实验现象,画出第二次观察的现象

【师】展示学生的结果,情同学讲述自己观察结果形成的原因?

【生】

1.置于0.3g/mCuSO4溶液中,细胞液浓度低,细胞失水,形成质壁分离现象,因为细胞壁具有全透性,蓝色的溶液进入,原生质层具有选择透过性,未进入到液泡中。

2.质壁分离时间长,Cu2 ,SO42 通过原生质层进入到细胞液中,使细胞液浓度增大重新吸水,液泡增大。

三、练习巩固

实验室有两瓶蔗糖溶液,一瓶10%,一瓶20%,可是标签掉了,如何区分?

提供:烧杯、蒸馏水、玻璃棒、半透膜、橡皮筋

四、板书设计

第三节 物质的跨膜运输

(一)渗透作用

1.半透膜

2.膜两侧的浓度差

(二)动物细胞

1.细胞膜

2.细胞膜两侧的浓度差

(三)植物细胞

1.原生质层

2.原生质层两侧的浓度差

八、教学反思

物质的跨膜运输一课内容相对较少,调理比较清晰,在讲解教材内容的基础上,引导学生整理知识框架,列表比较简单扩散、协助扩散和主动运输的区别,有助于学生巩固基础知识,课堂上若能适当联系生活实际,结合传统果脯腌制、人工肾等的原理来进行讲解,将有助于扩展学生的思维能力。另外要及时通过高考真题来进行对点训练,巩固学生的学习效果,并培养学生的做题习惯。

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