1、第1节 被动运输(第2课时)
◆ 教学目标
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。
4.尝试从生活现象中提出问题,作出假设。
5.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
6.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。
◆ 教学重难点
【教学重点】
1.说明探究实验的基本方法和一般过程。
2.知道细胞与外界溶液一起可以构成一个渗透系统。
3.举例说出细胞膜是选择透过性膜。
【教学难点】
1.如何设计实验过程(材料、实验用具、试剂的选择,实验结果的预测等)。
2.理解细胞膜不
2、仅是半透膜,还是选择透过性膜。
◆ 教学过程
一、导入新课
回顾:水进出哺乳动物红细胞的原理。
当外界溶液浓度<细胞质的浓度时,细胞吸水;当外界溶液浓度>细胞质的浓度时,细胞失水;当外界溶液浓度=细胞质的浓度时,水分进出平衡。
二、讲授新课
(一)水进出细胞的原理
【教师】引导学生回忆,西红柿和白糖凉拌,稍等一会儿可见有水分渗出。植物细胞吸水和失水的情况是怎样的呢?
【学生】观察教材中“成熟的植物细胞模式图”,并阅读图左有关内容概括出:成熟的植物细胞中央有大液泡。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
【教师】植物细胞的原生质层是否相当于一层半透膜?下面我们通过
3、实验来探究植物细胞的吸水和失水。
【教师】讲述:进行科学探究的方式多种多样。一般来说,探究一般方法和基本步骤是:观察现象,提出问题→做出假设→设计实验→开展实验→分析结果,得出结论→表达与交流。
【学生】听讲,回顾探究实验的步骤。
【教师】引导学生讨论:1.实验材料是?为什么?2.实验用什么溶液?有什么好处?3.主要的实验过程是怎样的?
【学生】思考、讨论,得出答案。
【教师】总结讲述:1.实验材料是紫色洋葱鳞片叶细胞,它既容易被剥离而制成临时装片,又很容易在显微镜下观察。2.质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离,短时间内对细胞的伤害小;而清水又
4、可使质壁分离得到复原。
3.主要的实验过程是:取材—制片—观察—加蔗糖溶液—观察—滴加清水—观察。
④实验结果
【教师】播放视频:【教学实验】探究植物细胞的吸水和失水。
【学生】观看视频,学习实验步骤和注意事项,开展实验。
【教师】提醒学生仔细观察,及时记录结果。
【学生】仔细观察、记录结果:
中央液泡大小
原生质层的位置
细胞大小
蔗糖溶液
变小
原生质层脱离细胞壁
基本不变
清水
逐渐恢复原来大小
原生质层恢复原来位置
基本不变
【教师】为什么会出来质壁分离?
【学生】讨论、回答。
【教师】总结讲述:
1.质壁分离的原因
外因:外界溶液浓
5、度大于细胞液浓度
内因:原生质层具半透性且其伸缩性比细胞壁大
2.质壁分离的表现
宏观:植物细胞由坚挺→萎蔫。
微观:液泡体积(大→小),细胞液颜色(浅→深),原生质层与细胞壁分离。
3.质壁分离的复原
外界溶液浓度小于细胞液浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液。
(二)自由扩散和协助扩散
像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散。
播放视频:【知识解析】自由扩散。
【学生】观看视频,总结自由扩散的过程和特点。
【教师】归纳、讲述:
有些小分子物质,如O2和C
6、O2,很容易自由的通过细胞膜的磷脂双分子层。像这样,物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散。
自由扩散的特点是:顺浓度梯度,不需要转运蛋白的协助,不消耗能量。
水分子,O2和 CO2等气体,甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子都是通过自由扩散方式进出细胞的。
【教师】播放视频:【知识解析】协助扩散。
【学生】观看视频,总结协助扩散的过程和特点。
【教师】归纳、讲述:离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等,不能自由地通过细胞膜,需要借助载体蛋白或通道蛋白的协助,顺浓度梯度进行跨膜运输。这种借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散。
协助扩散的特点是:顺浓度梯度,需要
7、转运蛋白的协助,消耗能量。
无机离子和有机小分子,如Na+,Cl-、葡萄糖、氨基酸、核苷酸等可以以协助扩散的方式进出细胞。
【教师】载体蛋白和通道蛋白有什么区别呢?
【学生】阅读教材,根据自己的理解,回答。
【教师】总结,讲述。
【教师】引导学生列表比较自由扩散和协助扩散的异同。
【学生】列表比较。
【教师】总结,讲述。
三、课堂反馈
1.如图为植物细胞渗透作用的图解,下列说法错误的是( D )
A.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
B.一定条件下,活的、成熟的植物细胞可以发生渗透失水或吸水
C.当外界溶液甲的浓度>细胞液乙的浓度,细胞发生渗透失水
D.当外界溶液甲的浓度=细胞液乙的浓度,水分子停止进出细胞
2.下列关于物质跨膜运输的说法,错误的是( B )
A.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白,不消耗能量
B.甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗能量
C.细胞膜对离子的吸收具有选择透过性
D.温度会影响物质跨膜运输的速率
四、课堂小结
教师和学生一起小结本节知识,学生边讲教师边板书,或通过课件展示。