高中生物 4.1物质跨膜运输的实例（2）新人
教版必修1
物质跨膜运输的实例
（一）教材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
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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。
（二）三维目标
1、知识与技能：（1）说出细胞在什么情况下吸水和失水。（2）举例说出细胞膜是选择透过性膜。（3）熟练制作临时装片和操作显微镜。
2、过程与方法：
（1）尝试从生活现象中提出问题，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。
3、情感态度和价值观：（1）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。（2）学生在合作的过程中,学会与人交流,尊重他人。
（三）教学重点
1、如何进行探究实验，其基本方法和一般过程。 2、渗透作用；细胞是一个渗透系统。 3、证明水分进出细胞是顺相对含量梯度的。 4、细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜。 （四）教学难点
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1、探究“植物细胞的吸水和失水”，尝试提出问题。 2、如何设计实验过程。 （五）教具准备 1、渗透演示实验。
2、渗透原理的多媒体演示课件。
（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）建议课时2课时
第一课时 探究细胞的吸水和失水教 学 过 程 教学内容、过程安排教学意图复习导入问题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：由于边界的存在，进而将细胞与外界物质分隔，这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来，细胞不需要的物质不能出去，为什么？
“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。细胞膜能控制物质进出细胞 。”引入新课：细胞膜是怎样控制物质进出细胞的？今天，我们以水分为例，共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。
1、“问题探讨” （1）演示实验：一滴红墨水滴入到清水中，出现什么现象？学生观察并回答。（2）提出探究问题：如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开,结果又会怎样？演示：渗透作用的实验现象教师和各小组代表课前做好该实验：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
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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，漏斗内的液面上升。教师介绍演示实验，说明半透膜的特性。（3）提出讨论问题问题① 为什么漏斗内的液面会上升？多媒体动画演示，引导学生思考：水分子往哪里移动,总体上向哪一个方向移动?引导学生联系其他学科知识分析：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。教师点评：给学生适当的鼓励。师生总结：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。让学生思考：漏斗内的液面是否无限升高？教师总结分析接着小组讨论另两个问题，总结渗透作用的发生必需的条件有哪些?问题②如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?问题③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?学生回答：（略）师生共同总结渗透作用条件：
a要有半透膜；b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
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物时，如腌制的咸菜、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：(略)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，教师补充完整：当细胞内液浓度 ﹥外界溶液浓度，细胞吸水当细胞内液浓度 ﹤外界溶液浓度，细胞失水当细胞内液浓度 ＝ 外界溶液浓度，细胞形态不变教师引导学生思考：水分进出细胞与细胞内液的浓度和外界溶液是否存在浓度差有关。细胞膜是否相当于一层半透膜？师生共同：
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：动物细胞相当于一个渗透装置。（2）探究植物细胞的吸水和失水 教师提出：植物细胞吸水和失水的情况又是怎么样？例如，在日常生活里, 夏天家里做凉伴黄瓜时有水出现，腌萝卜条时洒上一些盐会出水；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。教师引导:我们要善于从生活中的现象发现新的问题，提出问题。许多科学家的发现并不都是从实验中得到，更多的是通过观察生活中的现象发现问题的，例如，牛顿从苹果掉下来的现象中提出地球引力的问题；细菌学家弗莱明从一个长了青霉的细菌培养皿中提出青霉的分泌物是否具有抑制葡萄球菌生活的作用，从而提取出青霉素的；当然这要求我们要有敏锐的观察能力和敏捷的思维。爱因斯坦曾经说过:“提出一
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