第一篇:高中生物跨膜运输知识点
物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一,也是细胞膜的重要功能之一。通过跨膜运输,可以沟通细胞内外及细胞内各细胞器之间的联系,保证新陈代谢等生命活动中的正常物质交换,也是生物膜能量转换和信息传递等功能的基础。下面小编给大家分享一些高中生物跨膜运输知识点,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中生物跨膜运输知识
一、脂溶性的非极性分子在任何细胞中都以自由扩散方式穿过磷脂双分子层
脂溶性的非极性分子包括甘油、脂肪酸、苯、脂溶性维生素、O2等。
由于细胞膜中含有大量磷脂,并形成双分子层构成细胞膜的基本支架,根据相似相溶原理,这些物质就能直接穿过脂双层而进出细胞。当然,它们是进还是出,则完全取决于细胞内外浓度差:若细胞外浓度高就进入细胞,若细胞内浓度高就流出细胞,动力都是来自浓度差。由此可见,这些物质出入细胞的方式属于自由扩散,扩散的最终结果使这些物质在细胞内外保持平衡,若不能保持平衡就会一直扩散下去。(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)
二、非脂溶性的极性分子和带电离子通过膜蛋白以不同的方式进出细胞
1.水等分子量很小的极性小分子物质通过特殊通道以自由扩散的方式穿过膜。水、二氧化碳、乙醇、尿素等极性小分子不溶于脂,因而不能像脂溶性物质那样直接穿过磷脂双分子层,但它们却是典型的以自由扩散方式穿过膜的物质。
那么它们是怎样进行自由扩散的呢?目前弄得比较清楚的是水的自由扩散过程。科学家研究发现,在细胞的膜蛋白中有一类具有通道作用的蛋白质,叫做通道蛋白,在通道蛋白中又有一种是专门提供给水进出细胞的,叫水的通道,这种水的通道的典型特征是具有特定大小的孔径,这种孔径可以保证水的通过,但其他物质却不能通过,并且这种水的通道是始终开放着的,所以细胞内外的水分子只要存在浓度差,就会由高浓度一侧穿过该通道进入低浓度一侧,使细胞两侧的水分子浓度保持平衡。
这类物质的自由扩散和脂溶性物质的自由扩散的主要区别表现在途径上:一个是通过磷脂双分子层,一个是通过通道蛋白。
2.葡萄糖和氨基酸等分子量较大的极性小分子通过载体以协助扩散和主动运输两种方式出入细胞葡萄糖和氨基酸等小分子颗粒因为是极性分子,不溶于脂,同时细胞膜上又缺乏相应的通道蛋白,所以它们既不能以自由扩散方式穿过脂双层,也不能像水那样通过通道来进行自由扩散。
但细胞膜上有能分别与葡萄糖和氨基酸等小分子特异性结合的载体蛋白,这种载体蛋白能通过与相应物质发生特异性结合,使蛋白质的构象发生变化,从而实现对相应物质的跨膜运输。这种跨膜运输当把所运输的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧时,不需消耗细胞代谢所产生的能量,是一个协助扩散的过程;但若是把所运输的物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧时,则需消耗细胞代谢所产生的能量,是一个主动运输的过程。
例如,人体消化道内的葡萄糖和氨基酸因浓度一般低于消化道上皮细胞,所以它们吸收到人体内的过程是主动运输;而红细胞等组织细胞因葡萄糖和氨基酸的浓度低于它们所处的内环境,所以吸收的方式一般是协助扩散。有人为了探究小肠上皮细胞是否一定以主动运输方式吸收葡萄糖,将小肠上皮细胞分别放在葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞和葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞的葡萄糖溶液中,通过观察小肠上皮细胞的耗氧量来确定葡萄糖的运输方式,结果发现小肠上皮细胞在外界葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞时,耗氧量明显低于外界葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞时的耗氧量。而放在高浓度葡萄糖溶液中的小肠上皮细胞,开始耗氧相对较慢,但随着细胞外的葡萄糖不断被吸收,在某一时刻,小肠上皮细胞的耗氧量会突然增加。耗氧量增加其实是细胞消耗ATP增加的表现,所以上述实验证明了小肠上皮细胞既可以通过主动运输方式吸收葡萄糖,也可以通过协助扩散方式吸收葡萄糖。具体哪种方式则是取决于细胞内外的葡萄糖浓度差。
3.Na+、K+、Ca2+等带电离子通过通道和载体以自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式出入细胞
Na+、K+、Ca2+等带电离子因为带有电荷,显然不能以自由扩散方式穿过磷脂双分子层,但这并不意味着它们就不能进行自由扩散,事实上不同的离子在不同的条件下可以以自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式出入细胞。
有些离子可以通过自由扩散出入细胞。细胞膜上通道蛋白除了前面提到的水通道之外,还有一些门通道,如Na+通道、K+通道等。这些门通道同样具有专一性,如Na+通道只能让Na+通过,K+通道只让K+通过。但与水通道不同的地方是:水通道是连续开放的,水分子只要在通道两侧有浓度差存在,就会穿过通道;门通道的开放是不连续的,只有在特定条件刺激下,门通道被瞬时打开,相应的粒子才能穿过通道,并且是由高浓度一侧流到低浓度一侧,可见此时的穿越方式应属于自由扩散。典型的例子是神经细胞在受到刺激时,细胞的膜电位会由外正内负变成外负内正,这主要是由于细胞外高浓度Na+通过Na+通道的瞬时打开自由扩散到细胞内的结果。
不过离子通道的开启时间是极短的,一般在几毫秒后,通道关闭,这种自由扩散就会停止,所以Na+、K+不能通过这些门通道的自由扩散而使细胞内外的Na+、K+离子保持平衡。
高考生物学习方法
不断回顾,温故知新。
生物教材中有些知识会在前后不同的章节中出现,如关于DNA的知识,我们会分别在绪论、组成生物体的化合物、遗传和变异等部分学习到;各种细胞器的功能又多在新陈代谢部分有具体的描述。这些内容在学习后面的知识时应注意不断回顾,将前后知识联系起来进行理解,形成知识网络,做到温故而知新。
利用图表,善于归纳。
教材中有大量的图表,这些图表在课后复习时应很好地利用。如学完《生命的基本单位——细胞》后,可利用“动物细胞亚显微结构模式图”、“植物细胞亚显微结构模式图”对细胞各部分的结构和功能进行复习。另外许多知识点我们在复习时也可以自己通过列表进行比较,如线粒体与叶绿体的比较、动植物细胞结构的比较、有丝分裂与减数分裂的比较等。
联系实际,学以致用。
生物学是一门与生产和生活联系非常紧密的科学。我们在复习生物学知识时,应该注意理解科学技术和社会之间相互关系,理解所学知识的社会价值,并且运用所学的生物学知识去解释一些现象、解决一些问题。近年来高考理科综合生物部分联系实际的题目所占的比重也逐年增大。
高考生物的高效记忆法
1.分类整理法。有很多章节存在大量的概念或某些结构,将这些概念或结构分类整理尤为重要,否则会显得比较混乱。如复习到细胞器的时候,可以用不同的标准将这些细胞器进行分类:有无膜结构单层膜和双层膜、有无核酸或遗传物质、是否与能量转换有关、植物细胞所特有的细胞器、动植物细胞中作用不同的细胞器、能否在代谢过程中产生水、是否含有色素等,只有这样才能切实掌握这些细胞器的结构和功能;再如遗传规律部分,可以按照性状类和交配类将众多的概念进行分类,找出不同概念之间的区别和内在联系。再如染色体、染色体组、二倍体、单倍体和多倍体等,通过分类比较可以切实掌握其内涵。
2.图解归纳法。如果说分类整理法适合于掌握概念,那么图解归纳法就适合于掌握原理和规律类知识。如呼吸作用、光合作用、细胞增殖、基因表达和高等动物的生命调节过程等知识就适合于用该种方法进行复习。其实高考题中就有很多图解类题目,如果不掌握读图的方法就很难自如地解答这类题目。那么如何读图呢?首先,要知道图解中的结构和物质的名称,如甲状腺激素的反馈调节的图解中,有下丘脑、垂体和甲状腺等结构,以及TRH促甲状腺激素释放激素、TSH促甲状腺激素和甲状腺激素等物质;然后,再分析结构和物质之间的内在联系:下丘脑分泌的TRH作用于垂体,垂体分泌的TSH再作用于甲状腺,甲状腺分泌的甲状腺激素再作用于下丘脑和垂体。同学们要养成一个习惯,就是遇到过程类的知识,即便教材中没有图解,也可以尝试着将这个过程用图解的形式表示出来。同时要对图表累知识要进行整理、归类,如:坐标曲线图、坐标直方图、流程图、模式图、概念图、显微摄影图、饼状图、表格等。
3.联想迁移法。教材中的很多知识点看起来是孤立的,但很多知识存在着共性。对于这些知识可以采用联想迁移法进行掌握。如孟德尔选择豌豆作为遗传学实验材料,而摩尔根采用果蝇作为实验材料,这两种生物之间就存在着一些相同的优点:有明显的易于区分的相对性状、产生的子代数量多、易于培养等,可以通过联想迁移将不同章节的内容串联起来,起到融会贯通的作用。其实,这种方法在解题中也可以运用,如21三体综合征患者的细胞内有三条21号染色体,某孕妇经过检查发现胎儿的细胞内某种染色体多出1条或几条,医生应该给出怎样的建议?这个问题就可以用联想迁移法进行解答。
4.比较复习法。在复习中,对知识进行横向和纵向比较,例如病毒与原核细胞的比较,三大营养物质的来源和去路的比较,光合作用和呼吸作用的比较,各种育种方法的比较等。
第二篇:高中生物说课物质跨膜运输
高中生物说课稿《物质跨膜运输的实例》
一、说教材
《物质跨膜运输的实例》是人教版普通高中新课程生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。本节首先是以“问题探讨”的形式展示了渗透作用的实验现象,学生通过分析现象认识半透膜的作用;然后通过分析“水分进出红细胞”的现象以及探究“植物细胞的失水和吸水”使学生认识到细胞膜和原生质层都相当于半透膜;最后通过离子运输的实例认识细胞膜是选择透过性膜。其中本节的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动,通过这项活动,学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟,将为学习后面的探究活动打下一定的基础。
二、说学情
本节的授课对象是高一的学生,在初中阶段,学生对物质交换有了很肤浅的了解,通过前几章的学习,学生已经具备了细胞膜的结构,水分跨膜运输实例的基础,为新知识的学习奠定了认知基础,并且还具备了一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也已经初步建立,学生具备自主、合作和探究的基础,但往往对探究的目的性及过程、结论的形成缺乏理性的思考,需要教师的引导。
三、说教学目标
【知识与技能目标】在动物细胞吸水和失水的研究基础上,继续进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
【过程与方法目标】尝试从生活现象中提出问题,作出假设;学习科学探究的一般方法和步骤。
【情感态度价值观目标】在探究活动的参与过程中,领悟科学探究的思想方法,提高运用知识解决实际问题的能力,养成与他人交流,取别人之长的品质;初步形成实事求是的科学态度和一定的探索精神与创新意识。
四、教学重难点
【重点】学会科学探究的一般过程
【重点】尝试提出问题、作出假设;进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
五、说教学方法
教法:问题导学法、分组讨论法、多媒体直观教学法、讲授法等;学法:以学习小组为单位通过分析、观察、讨论等方式,形成“自主、合作、探究”的学习模式。
六、说教学过程
(一)联系生活,导入新课
首先简单复习上一节课所学动物细胞吸水和失水的原理和规律,然后联系生活实际:在日常生活中,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,青菜变得坚挺„„这些生活现象说明了什么生物学原理呢? 学生会类比动物细胞有吸水和失水的现象而很容易说出:这些现象说明了植物细胞也会吸水和失水。
(二)新课讲授 继续设疑:植物细胞的吸水和失水是否跟动物细胞的一样呢?若解决这个问题首先要分析动植物细胞的结构。顺势ppt展示植物细胞的结构图,引导学生说出二者结构最大的不同:(植物细胞最外层有细胞壁,成熟植物细胞还有中央大液泡),同时引出“原生质层”这一概念。引导学生理解细胞液的概念及其与液泡的关系,为后面学生顺利作出合理科学的假设埋下伏笔。
接着,引导学生思考:若要研究植物细胞如何吸水和失水,最核心的问题是什么?启发学生提出问题:植物细胞中原生质层是否也相当于一层半透膜? 引导学生分析上述问题有探究价值,接着引导学生作出大胆推测,并给出科学依据。(因为细胞膜和液泡膜都属于生物膜,与红细胞的细胞膜在组成上和结构上都非常相象,所以由细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质组成的原生质层也应该是半透性的,相当于半透膜。)作出假设:原生质层相当于一层半透膜。
依照课前分组,小组讨论实验基本思路,教师巡视,之后小组代表发言,引导其他小组顺着该组同学设计思路继续推测实验预期结果。
教师进一步引导小组进一步讨论该实验的具体实验方案,包括实验材料的选择、实验用具和基本步骤。教师巡视指导。
讨论完毕,小组代表发言;教师引导其他小组对该小组方案进行评价并提出意见。教师重点强调实验材料的选择:最好是有颜色的和有中央大液泡的材料,综合起来最佳的材料是紫色洋葱鳞片的外表皮;并强调前后对照实验更有利于观察细胞形态的动态变化。
引导学生参考教材中的操作步骤,结合实验方案,分组动手实验操作,观察实验现象并记录实验结果,完成下面表格。
教师巡视指导。
小组代表叙述实验结果。
教师引导学生分析实验结果,并得出最终实验结论:原生质层相当于一层半透膜,并且植物细胞和动物细胞吸水和失水原理一样,水分都是顺相对含量梯度流动。
(三)巩固提高
回到课前所提的生活实际的问题,学生运用本节所学作出进一步的解释。这样培养学生善于用生物学理论解释生活现象的良好习惯。
(四)小结作业
本节经历了科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果,得出结论、表达交流等。
课后完成实验报告,并设疑:我们知道了水分子是顺着相对含量梯度进出细胞的,那其他分子呢?比如无机盐,他们是通过什么方式进出细胞的呢?请课后查阅相关资料,也可以设计实验进行探究。探究其他分子比如无机盐进出细胞是通过什么方式的。
七、说板书设计 物质跨膜运输的实例
一、提出问题
二、作出假设
三、设计实验(实验思路、实验预期、具体步骤)
四、进行实验
五、分析结果、得出结论
第三篇:高中生物 物质跨膜运输的实例教学反思
吉林省长春五中高中生物 物质跨膜运输的实例教学反思
通过本节课的教学,基本能够达到教学目标,教学方法运用合理,按照提出问题——分析问题——解决问题的教学思路来突破重点和难点,但通过课下了解及学生的反应,我从中得到一些反思。课堂教学重在准备,做到有备而教,教而有思,思而有得。
1、成功之举
一是预测了学生在学习某一教学内容时,可能会遇到哪些问题;二是设想出解决这些问题的策略和方法。
在课前我进行了学情预测:分析学生,学生是重要的教学人员之一,也是教学发展的基本对象,只有全面了解学生之前的生物学习情况,才能科学地切合实际地确定教学的起点、深度和广度;教材分析,首先要通览教材,鸟瞰全局;其次,精读教材,把握两点(重点和难点);再次,泛读教材,多涉猎,这样才能对一些内容进行必要的删减、调换和补充。
尽量联系实际,联系学生感兴趣的话题,如在讲解渗透现象关于细胞的吸水和失水时,联系初中学习过的萝卜条放清水中会变硬,放浓盐水中——腌咸菜时,变软的现象,激发他们思考讨论的兴趣,顺便联系前一章学习过的细胞器的功能,液泡对植物细胞起到支撑的作用,起到知识连接的效果;讲解其他物质跨膜运输的实例时,对资料一中水稻和番茄吸收Si、Ca、Mg量的比较,扩展他们生活中的小常识,番茄比水稻的补钙效果好,同学们对这部分内容记忆较深刻;还有课后联系实际问题,对同学们口渴时喜欢喝饮料的现象,讨论喝饮料能不能解渴,并说明理由,加深学生对细胞吸水失水原因及条件的自我理解,并且实践具体问题具体分析的哲学原理,低浓度饮料可以解渴,高浓度饮料加剧细胞失水状况。讲解这三部分时,学生反应热烈,记忆深刻。
2、不足之处
在讲解植物细胞质壁分离和质壁分离复原现象时,没有紧密结合问题探讨中涉及到的渗透现象的原理,讲完现象后补充了“原生质层”的概念,讲课层次显得混乱,这个知识学生理解的不深刻。总之,高中生物课的教学,我们新老师更要不断地进行反思,向老教师学习,也就是能在课前对课堂教学发生的一切具有鲜明的预见性,在课后能将课中的教学行为和相关体验上升为一种新的教学理念,在教学中能根据各种教育现象适时作出适当的反映,从而体现和实践自己的教学风格与教学特色。就像布鲁巴赫所指:“反思性实践是使教师在其职权范围内,改进自己的教学实践,成为更好、更有效率、更富创见的行家的工具”。
4+2+2+ 1
第四篇:物质跨膜运输实例教案
第三章
细胞的结构和功能 第三节
物质跨膜运输
授课时间:2012年10月10日星期三
授课人:蔡
玲
一、教学目标 1.知识目标:(1)举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点;
(2)说出被动运输与主动运输方式的异同点;
(3)阐述主动运输对细胞生活的意义。
2.能力目标:通过列表比较三种跨膜运输方式,学会运用类比和对比分方法进行学习。
3.情感、态度和价值观目标:通过说出物质进出细胞的方式和解读有关图形,提高学生的表达能力和发散性思维能力。
二、教学重点:物质进出细胞的方式,被动运输与主动运输方式异同点,主动运输对细胞生活的意义。
三、教学难点:主动运输;被动运输与主动运输的异同点。
四、教学方法:实验法、观察法
五、教学过程:
(一)导入新课
1.生活中的现象,设置悬疑
常言道:“水往低处流”,可是我们今天看看“水往高处走”。
学生思考讨论回答。
(二)新课研学 1.简单扩散
播放简单扩散的动画,让学生根据动画,思考讨论简单扩散的特征,举例说明简单扩散的实例。师生一起总结简单扩散的概念。
教师根据学生回答的情况进行总结。
2.协助扩散
教师讲述,展示动画。
学生观看动画之后,思考讨论总结协助扩散的特征,实例及概念。
3.被动运输
(1)学生阅读思考并总结被动运输的种类及概念。(2)被动运输的特例——渗透
观察渗透装置,引导学生分析渗透的两个必要条件:(1)具有半透膜;(2)半透膜两侧具有浓度差。
如果我们把一个成熟的植物细胞放入一定浓度(30%)的蔗糖溶液中,在显微镜下观察会发生什么现象?课后研究性学习。
4.主动运输
学生通过看数据表格探究细胞内外离子浓度的差异,思考,讨论离子进出细胞的方式。
教师引导学生分析总结。
教师:展示多媒体课件(激发学生求知欲)。
学生:观看多媒体课件并阅读第47页,思考、讨论、总结:
①主动运输的特征是
②主动运输的实例
③主动运输的动力
④主动运输的概念
⑤主动运输的意义
教师总结:主动运输是被选择吸收的物质一般是从低浓度一侧通过细胞膜运输到高浓度的一侧:必须有载体蛋白的协助,需要消耗细胞代谢产生的能量。主动运输能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择并吸收营养物质如葡萄糖、氨基酸等,排出代谢废物和对细胞有害的物质,如尿素。
(三)归纳总结
教师活动:展示课件(总结物质进出细胞的两种方式的联系和区别)
学生活动:观看课件,思考讨论并填表(通过表格比较,使学生获得比较学习的能力。)
教师活动:上述物质进出细胞的方式中,对细胞而言,哪种更为重要?为什么?学生活动:学生思考、讨论、回答。
教师总结:我们所学的简单扩散、易化扩散、主动运输都是小分子物质被细胞吸收的方式,大分子物质能否被细胞吸收?怎样被吸收?课后阅读课本中的“知识海洋”。
(四)课堂练习及课后练习的布置。
六、板书设计
第3节 物质跨膜运输的方式
一、被动运输
1.简单扩散
⑴特征
动力:浓度差(从高浓度向低浓度)⑵实例
(3)动力(4)概念
2.协助扩散
⑴特征
动力:浓度差(从高浓度向低浓度)⑵实例 ⑶动力(4)概念
3.被动运输的特例——渗透
二、主动运输
⑴ 实例 ⑵ 特点
⑶概念(4)动力(5)意义
第五篇:高中生物物质跨膜运输的实例第一课时教学设计
高中生物《物质跨膜运输的实例》第一课时教学设计
江西省宜春市铜鼓中学
刘显礼
电话***.E-amil:liuxianli-2006@163.com
一、教学设计的背景
(一)、教材分析
《物质跨膜运输的实例》是必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。教材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的相对含量进行的,最后总结出细胞膜是选择透过性膜。
其中,“水分的跨膜运输”具有重要的教学价值,这是一个探究实验,也是学生在高中阶段第一次真正全面接触探究实验,通过对植物细胞失水和吸水的探究,培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。
(二)、学情分析
学生在初中做过或见过这样的实验:泡在糖水中的萝卜条会软缩,泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验:做菜馅时加入一些盐,蔬菜中的水分会大量渗出;对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等,这些生活经验对学习本节内容都有帮助。
本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程,内容本身较抽象,难以理解,学生学习起来会有一定困难。另外,学生在初中曾经接触到科学研究的一般步骤,但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节都还缺乏训练。我在教学过程中针对这个问题,结合具体教学内容利用日常生活实例,把生活中的常识科学化,深入浅出,通俗易懂的处理对渗透作用原理的探究,深受学生欢迎和好评。
二、教学设计内容
(一)、教学目标
1、尝试从实验现象中提出问题,作出假设,探讨问题,得出结论。
2、能从简单的解释和假设中联想到细胞结构上的微观的分子运动。
3、说出细胞在什么情况下吸水和失水。
4、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。
(二)、教学重难点
重难点:渗透作用原理的探究。
(三)、教材分析
通过学习物质跨膜运输的实例,认识水分子的跨膜运输是顺相对含量梯度进行。教材安排了动、植物细胞的吸水和失水现象和原因分析,进一步认识细胞膜和原生质层具有选择透过性,相当于半透膜。对教材中后续探究活动的教学和组织具有十分重要的作用。
三、教学方法
实验法;研讨式学习。
四、教学准备:
1.渗透演示实验装置。2.植物细胞模型。3.渗透原理的多媒体演示课件(Power Point)。
五 教学过程
(一)课前准备
1、教师在课前要做好充分实验准备:
探究细胞吸水与失水原理时老师准备好渗透系统演示实验装置,取一蝶形铁架台和长颈漏斗、烧杯,漏斗用新鲜的小肠衣封口,橡皮筋扎紧防漏液。向倒置的漏斗内加入30%的红糖或者30%的白糖(蔗糖)混合溶液,向烧杯内加温热的清水。将加入了蔗糖溶液的倒置长颈漏斗夹在铁架台上 1 备用。
2、植物细胞模型
(二)情境创设
上课时教师要创设情境引导学生联系生活实际,探讨在细胞层次上物质是如何输入和输出的。
1、展示一枚蛋黄的失水图片。
问:假设一个未受精鸡蛋,只是一个卵细胞,那么卵黄膜就相当于细胞膜,水分通过什么结构出细胞了?水分进出细胞有什么规律?
2、演示实验
展示实验过程,现象和结果,提问:小肠衣是一种半透膜,谁知道半透膜的特点?
3、投影仪展示:演示实验中现象
问:看到的变化?(投影仪展示:漏斗管内液面会上升,为什么?)
4、展示:多媒体动画演示半透膜上的微观变化。提出讨论问题一:水分子的运动属于物理中的什么现象?
提出讨论问题二:用一层纱布代替半透膜,其它的均与原实验相同,漏斗内的液面有何变化?若漏斗内外都是清水呢?
5、投影仪展示:演示实验中现象
提问:
1、实验结果与刚才的有什么不同吗?
2、漏斗管内液面会不会一直上升到溢出呢?为什么?
6、展示ppt10,提出讨论问题四:
制渗质量分数30%的蔗糖溶液质量分数30%的葡萄糖溶液透作半透膜只许水分子通过用机 若在刚才装置中把烧杯中溶液换成等质量分数的葡萄糖溶液,且半透膜只允许水分子通过,结果会怎样?
7、展示ppt12看一组图:
与经典渗透装置比较细胞质内溶液细胞膜外界溶液半透膜动物红细胞的细胞膜是一种 哺乳动物红细胞在三种不同溶液中的形态,比较动物细胞与渗透装置图,提出问题:动物细胞是一个渗透系统吗?
8、展示自制植物细胞结构模型。分析找出原生质层。
从其结构功能与动物细胞膜的相似性引导学生推测它相当于半透膜。与植物细胞吸水和失水与有关。相当于半透膜的生物膜 2
(三)师生互动
教学过程中,教师要提出合理的问题,让学生结合问题积极思考,有的放矢,防止课堂过散,目的不明确;教师要通过问题的设置增强课堂的可控度。
1、提出问题
结合一枚卵细胞(蛋黄)的失水图片这个例子,让学生提出问题:细胞会失水吗?水是按什么规律运输的?
2、进一步设疑:水是按什么规律运输的?
提出了一个有价值的问题以后,我们如何去研究它呢?这节课我主要是告诉大家探究的问题的,并通过实验来探究。
3、作出假设
我们研究“细胞在什么情况下会失水,什么情况下会吸水呢”,卵细胞外有一定的糖分,所以可以推理“是不是当细胞外界溶液的浓度过大或者说大于细胞内的浓度时,细胞会失水呢?反之如果细胞外溶液低于细胞内溶液的浓度时细胞则会吸水”,作出了一个假设。
那作出的假设正确与否呢? 就需要通过实验和事实来验证,那么接下来我们做个模拟水分子从一种溶液到了另一种溶液的实验,创造我们假设中所提出的条件,来探究细胞是否真的会发生失水或吸水,什么情况下吸水,什么情况下失水,水分子是怎样进出细胞的。
4、设计实验
首先,我们要根据下述条件制作一个渗透装置和进行渗透作用测量,证明水分子会在两种不同浓度的溶液间扩散,且能宏观的展现出水分子的变化。给出仪器材料、试剂:一瓶30%的蔗糖(加红糖,呈红色)溶液、250 mL烧杯1只、长颈漏斗一只、小肠衣一片,皮筋若干,支架1个,量筒一个。
5、实施实验的步骤
①将30%的蔗糖(加红糖,呈红色)溶液的溶液倒入量筒中约40ML。然后将量筒中的蔗糖加入到。
②将长颈漏斗口用小肠衣封紧口,并用橡皮筋扎紧在漏斗的口下的瓶颈处,然后将量筒中的蔗糖加入到倒置的长颈漏斗内。
③将倒置的长颈漏斗内插入盛有清水的烧杯中,垂直固定于支架上,让长颈漏斗内外液面相平。④一段时间后,观察玻璃管液面刻度,确定液面是升还是降。
认识小肠衣等半透膜的特点和种类。突出水分子比此类膜孔隙小,可通过,蔗糖分子直径大,不能通过。
⑤预期一下实验结果.如长颈漏斗内液面升高
6.分析结果出现的原因,讨论几个问题,得出结论
做完实验后,我们要对实验结果进行分析。实验结果还需一些时间才会出现,我们通过渗透装置中的的动画展示来讨论:
①是否与预期相吻合? 支持了我们最初的假设?当实验结果与预期不符时,我们要多思考,也不要急于认定假设不成立,要考虑会不会是因为实验操作的不正确导致不能达到预期结果的?会不会有什么干扰因素呢? ② 长颈漏斗内液面升高是什么原因? ③ 小肠衣换成纱布,结果怎样?
④清水换成30%的蔗糖溶液,结果怎样? ⑤水分子的运动属于物理中的什么现象?
⑥漏斗管内液面会不会一直上升到溢出呢?为什么?
⑦若在刚才装置中把烧杯中溶液换成等质量分数的葡萄糖溶液,且半透膜只允许水分子通过,3 结果会怎样?
7、互动归纳,得出结论:
学生通过讨论回答以上问题后,归纳出以下结论
渗透作用的概念。发生渗透作用的两个条件。一是半透膜,二是半透膜两侧存在浓度差。水分子的运动规律:从低浓度溶液向高浓度溶液渗透。
8、再设疑互动:
生活中水分子的渗透现象还有吗?引入哺乳动物红细胞的吸水失水的图片资料的分析,植物细胞结中原生质层的图片分析,引导学生对比动物细胞膜和植物原生质层,它们相当于半透膜的结论。顺理成章的解释了本节开头提到卵细胞失水的原因,就是渗透作用失水和吸水。
进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说,其基本过程具有六个要素:提出科学问
题;进行猜想和假设;制定计划,设计实验;观察与实验,获取事实与证据;检验与评价;表达与交流。某些探究过程只包含其中的几个要素,而且也不一定按上面呈现的顺序进行。我们进行科学探究主要是领悟科学探究的思想,培养自己进行科学探究所需要的能力,增进对科学探究方法与过程的理解。科学探究能力是通过完成部分探究活动和完整的探究活动而形成和发展的。
六、教学反思
实验前教师要作好规划,有那些实验可以联系生活实际,如何联系,可能出现的问题,针对可能出现的问题采取的措施等。选择实验时要注意选择与学生日常生活联系紧密的内容,也就是学生能够具有一定的生活经验来联系的,不要选择过于抽象的实验。布置问题时要提前一定的时间,让学生有时间去看书、查找资料、空余时间讨论。能自己动手的实验,尽量让自己动手作一遍,如渗透作用、叶绿体色素的提取分离尽量创造条件让学生自己动手。
在生物实验教学中联系日常生活实例,通过具体现象实例的分析,不仅让学生掌握了实验设计的理论方法,提高了学习成绩,更重要的是培养学生学习生物学的兴趣,增强了学生的思维创新能力,养成了他们一种正确的学习态度和严谨的科学精神,用自己学到的知识去分析生活生产中的生物学现象,不仅使学到的知识得到了巩固和应用,理论联系实际更开阔了学生的思维。使学生的创新思维活跃起来,且使学生敢于思考、善于思考、独立思考以及动手实验的能力不断提升,这种方法深受学生的欢迎,并且教学效果较好。