視頻簡介：
視頻標簽：物質跨膜運輸,水的跨膜運輸
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：人教版高一年級必修一第4章第1節《物質跨膜運輸的實例—水的跨膜運輸》河北省優課
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人教版高一年級必修一第4章第1節《物質跨膜運輸的實例—水的跨膜運輸》河北省優課
物質跨膜運輸的實例
——水的跨膜運輸
一、教學內容分析
本課時內容包括滲透作用原理和動植物細胞滲透吸水和失水的探究三部分內容，其中滲透作用是基礎，植物細胞吸水和失水的探究活動是難點。 二、學情分析
學生已經有一定的知識儲備，學習了體驗制備細胞膜的方法，所以對于動物細胞的吸水和失水部分應該可以自主解決，但是學生初次接觸探究活動，對于如何提出問題、作出假設和設計實驗等環節還缺乏訓練。 三、設計思想
在教學過程中充分利用多媒體教學資源，對滲透現象進行動畫演示，對于比較難解決的滲透作用和探究植物細胞吸水和失水的實驗采取學生合作探究方式進行教學，而對于比較簡單的動物細胞的吸水和失水情況則采用學生自主探究的形式，給學生以獨立思考的過程。 三、教學目標 知識目標：
1.說出滲透作用的條件。 2.舉例說明細胞膜是半透膜。
能力目標：
1.嘗試提出問題、作出假設。
2.能夠進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。
情感態度價值觀目標：
參與小組合作與交流，體會團隊力量的強大。
四、教學重難點
舉例說明細胞膜是半透膜。 嘗試提出問題、作出假設。
五、課時安排：第一課時
六、教學方法：自主學習、小組合作學習
七、教學過程
導入：生物體總是從環境中攝取各種物質來組成自身，其中吸收最多的一種化合物是水，所以本節課就以水為例來研究物質的跨膜運輸。 新課學習：
一、滲透作用（合作探究學習）
過渡：那么水分子跨膜運輸的原理是什么呢？（從現象到原理，引入滲透裝置。） （一）教師展示滲透裝置的動畫，介紹裝置的構成和半透膜性質，并且學生觀看動畫。
（二）小組合作探究液面上升的原因，總結滲透作用發生的條件。 【討論一】
1.漏斗內液面上升，說明____分子進入長頸漏斗內。 2.信息：長頸漏斗中的水也能從長頸漏斗出來進入燒杯。
3.根據前兩個問題請從水分子進出多少的角度準確描述漏斗內液面上升的原因。 學生答案：單位時間內，__________________________________________導致漏斗內液面上升。
4.漏斗內液面會一直升高嗎？
5. 液面高度穩定之后，半透膜的兩側有水分子出入嗎？ 學生答案：當水分子進出________時，液面穩定。
6.如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗內液面還會升高嗎？說明發生滲透作用必須具備什么條件？
7.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？說明發生滲透作用必須具備什么條件？
總結一：發生滲透作用必須具備兩個條件，即________________和________________。
二、動物細胞的吸水和失水（獨立探究）
過渡語：如果將滲透裝置中的漏斗換成哺乳動物的紅細胞,還會不會吸水？ （一）學生回憶利用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗，通過閱讀課本獨立完成導學案中動物細胞吸水和失水情況的探究
1.當動物細胞的___________與 ____________存在濃度差時，動物細胞會發生滲透吸水和失水現象
2.根據已有知識和課本61頁的思考與討論題，舉例說明細胞膜是半透膜。 總結二：動物細胞能發生滲透吸水和失水，其中____________充當半透膜，__________ 和_______存在濃度差。
（二）說明其他的動物細胞吸水和失水的原理和紅細胞相同。 三、植物細胞的吸水和失水（合作探究）
過渡：出示鮮花浸泡在清水中保持堅挺，糖拌西紅柿有水滲出的圖片。兩張圖片說明植物細胞也可以滲透吸水和失水，那是否與動物細胞的吸水和失水完全一致呢？
（一）植物細胞的結構
出示植物細胞模式圖，說出結構名稱并且總結原生質層的定義。 （二）科學探究
1.給出相關信息由學生針對植物細胞的滲透吸水和失水提出想要探究的問題。 信息1.成熟植物細胞有中央大液泡，占整個細胞比例很大，因此成熟的植物細胞內的液體主要指細胞液。
信息2.細胞壁是由纖維素和果膠構成，分子孔隙很大，水分子和溶解在水里的物質都能自由通過，具有全透性。
信息3.液泡膜和細胞膜都是生物膜，結構基本相似，功能上都具有選擇透過性。 信息4.原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。 信息5.糖拌西紅柿時會有好多水滲出。 信息6.鮮花插到水中可以保持植物堅挺。
2.依據相關信息和原有知識對提出的問題進行大膽假設。 3.與同學討論設計一個實驗方案，來證明你的假設。 提示問題：選擇內表皮還是外表皮？
選用什么溶液可以分別觀察到植物細胞的失水、吸水？ 如何讓細胞浸潤到相應的液體環境中？ 需不需要設置對照實驗以及有沒有對照環節？
需不需要觀察細胞的原有狀態？
3.進行實驗 認真操作，仔細觀察，準確記錄 4.分析結果，得出結論。 本實驗的結論是？
5.科學探究在得到結論后往往需要表達和交流和進一步探究。
歸納：科學探究的一般方法和步驟：提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗、分析結果得出結論、表達與交流
總結四：植物細胞能發生滲透吸水和失水，其中___________充當半透膜，__________ 和___________存在濃度差。
四、課堂小結鞏固提高：概念圖的形式總結這節課學習的內容
水的跨膜運輸
原理：滲透作用
其發生的條件
具有半透膜
半透膜兩側存在濃度差 動物細胞的吸水和失水
細胞膜相當于半透膜
細胞質和外界溶液存在濃度差
植物細胞的吸水和失水
原生質層相當于半透膜
細胞液和外界溶液存在濃度差
物質跨膜運輸的實例課上探究案
——水的跨膜運輸
探究點一 滲透作用
結合教材60頁“問題探討”的圖文以及觀看的動畫，討論以下問題并完成總結一。
【討論一】
1.漏斗內液面上升，說明____分子進入長頸漏斗內。
2.長頸漏斗中的水也能從長頸漏斗出來進入燒杯。
3.根據前兩個問題請從水分子進出的角度準確描述漏斗內液面上升的原因。
4.漏斗內液面會一直升高嗎？
5. 液面高度穩定之后，半透膜的兩側有水分子出入嗎？
6.如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗內液面還會升高嗎？說明發生滲透作用必須具備什么條件？
7.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？說明發生滲透作用必須具備什么條件？
【總結一】
1.單位時間內，________________________________________________導致漏斗內液面上升，當水分子進出________時，液面穩定。
2.發生滲透作用必須具備兩個條件，即________________和________________。
探究點二 動物細胞的吸水和失水
1.當動物細胞的_____________與 __________________存在濃度差時動物細胞會發生滲透吸水和失水現象，猜測________________是半透膜。
2.根據已有知識和課本61頁的思考與討論題，舉例說明細胞膜是半透膜。
【總結二】
動物細胞能發生滲透吸水和失水，其中____________充當半透膜，__________ 和_______存在濃度差。
探究點三 植物細胞的吸水和失水
【相關信息】
1.成熟的植物細胞有中央大液泡，占整個細胞比例很大，因此成熟的植物細胞內的液體主要指細胞液。
2.細胞壁是由纖維素和果膠構成，分子孔隙較大，水分子和溶解在水里的物質都能自由通過，具有全透性。
3.液泡膜和細胞膜都是生物膜，結構基本相似，功能上都具有選擇透過性。
4.原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。
5.糖拌西紅柿時會有好多水滲出。
6.鮮花插到水中可以保持植物堅挺。
【科學探究】
1.根據上文并通過深入思考，針對植物細胞的滲透吸水和失水提出你想探究的問題，并大膽作出假設（假設需要依據現有知識和相關的信息，不是無端猜測）。
2.請與同學討論設計一個實驗方案，來證明你的假設。需要充分考慮取材（內表皮還是外表皮？），實驗方案（需不需要設置對照實驗以及有沒有對照環節？需不需要觀察細胞的原有狀態？），操作細節（如何讓細胞浸潤到相應的液體環境中？）以及預期結果等。
材料用具：
紫色洋蔥鱗片葉。
刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡。
質量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液，清水。
溫馨提示：撕取洋蔥鱗片葉表皮細胞時可以先用刀片在外表皮劃一＃字，再從＃字的一角小心撕下。
3.進行實驗 認真操作，仔細觀察，準確記錄
4.分析結果，得出結論 本實驗的結論是：
5.科學探究在得到結論后往往需要表達和交流和進一步探究。
【總結提升】
總結四：植物細胞能發生滲透吸水和失水，其中___________充當半透膜，__________ 和_______
鞏固提高案
完成以下概念圖
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____________與____________存在濃度差
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物質跨膜運輸的實例課前預習案
——水的跨膜運輸
【學習目標】
1.說出滲透作用的條件。
2.舉例說出細胞膜是半透膜。
3.說出植物細胞發生質壁分離和質壁分離復原的條件。
4.解釋植物細胞發生質壁分離現象的原因。
【課前預習，知識鏈接】
一、滲透作用 （預習課本60頁問題探討部分，填空）
1.擴散：指物質分子從____濃度區域向____濃度區域轉移，直到均勻分布的現象。（初中知識）
2.滲透作用實質上是
溶劑分子跨過
半透膜的擴散作用。
3.半透膜：一些分子能通過，一些分子不能通過的多孔性薄膜。
4.滲透作用定義：水或其它
溶劑分子通過半透膜從___（高/低）濃度的
溶液進入___（高/低）濃度
溶液中的現象。
5．如果用一層紗布（蔗糖分子和水分子都可以自由通過，即具有全透性）液面則不會升高；如果燒杯內不是清水，而是等濃度的蔗糖溶液，液面也不會升高。由此可知，發生滲透作用必須具備兩個條件：
(1) ____________________；(2)______________________。
二、動物細胞的吸水和失水
1．哺乳動物紅細胞的吸水和失水：
當外界溶液的濃度比細胞質的濃度低時，細胞__________________；
當外界溶液的濃度比細胞質的濃度______時，細胞__________________；
當外界溶液的濃度與細胞質的濃度______時，細胞_____________________。
2.其他動物細胞的吸水和失水的原理與紅細胞是____________________。
三、成熟植物細胞的吸水和失水
1.植物細胞的結構
2.成熟的植物細胞由于_________占據了細胞的大部分空間，將細胞質擠成一薄層，所以細胞內的液體環境主要指的是_______。
3.水分子從細胞液中出來需要穿過的結構有__________，__________，__________和__________。
4. 植物細胞膜外還有一層_________,它的化學成分主要是_________和_______________。細胞壁具有________性，水分子和溶解在水里的物質都能自由通過。
5.細胞膜、_______以及兩層膜之間的__________，稱為原生質層。
6.當細胞液濃度____外界溶液濃度時，細胞液中的水分就透過______進入外界溶液中，使________和______都出現一定程度的收縮。由于原生質層比細胞壁的伸縮性_____，當細胞不斷失水時會出現原生質層和細胞壁逐漸分離的現象，也就是發生了___________。當細胞液的濃度________外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分子就透過______進入細胞液中，整個原生質層就會慢慢地_________________，使植物細胞逐漸發生____________________。
7.科學探究的一般步驟：提出問題 → 作出________ → ________實驗 →________實驗→分析_______，得出________ →表達和交流→進一步探究。
物質跨膜運輸的實例課前預習案答案
——水的跨膜運輸
一、滲透作用
1．高 低 2．多 少 3．
低 高 5．具有半透膜
半透膜兩側具有濃度差
二、動物細胞吸水和失水
1．吸水膨脹 高 失水皺縮 相同 水分進出動態平衡
2．一樣的
三、植物細胞的吸水和失水
2．中央液泡 液泡里面的細胞液 3．
液泡膜 細胞質 細胞膜 細胞壁
4．細胞壁 纖維素 果膠
全透 5．液泡膜 細胞質
6．小于 原生質層 細胞壁 原生質層 大 質壁分離 大于 原生質層 恢復成原來狀態 質壁分離的復原 7．假設 設計 進行 結果 結論
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