【教學(xué)設(shè)計(jì)】第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例教學(xué)設(shè)計(jì)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第 4 章 細(xì)胞物質(zhì)的輸入和輸出第 1 節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo) :1、 舉例說(shuō)出細(xì)胞膜是挑選透過(guò)性膜；2、 明白動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的吸水、失水，分析植物細(xì)胞紙壁分別的現(xiàn)象及緣由；3、 進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作；二、重難點(diǎn)重點(diǎn)： 細(xì)胞模式挑選透過(guò)性膜難點(diǎn)： 細(xì)胞吸水和失水的原理；嘗試提出問(wèn)題，作出假設(shè)；三、教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入：糖拌西紅柿做法很簡(jiǎn)潔，西紅柿切片，放上白糖（蔗糖）；糖拌西紅柿剛開(kāi)頭“汁” 很少，放置一段時(shí)間后，會(huì)顯現(xiàn)很多“汁”， “汁”中的水是哪來(lái)的？從西紅柿的細(xì)胞中來(lái)，沒(méi)放蔗糖水不出來(lái)，放了蔗糖水就出來(lái)了，說(shuō)明是蔗糖吸了很多水出來(lái)；下面

2、我們來(lái)分析一下這里面的原理，為了便利同學(xué)們懂得， 我構(gòu)建了這樣一個(gè)模型，這是 U 型管，在 U 型管的中心部位放置玻璃紙，把它分割成左右相等的兩部分；玻璃紙： 是一種半透膜， 水分子可以自由通過(guò)， 而體積大一點(diǎn)的蔗糖分子就不能通過(guò)；1、假如我們給兩側(cè)加入等量的清水，液面會(huì)有什么變化？A 側(cè)和 B 側(cè)的液面一樣高； 怎樣來(lái)說(shuō)明這種結(jié)果？我設(shè)置了幾個(gè)問(wèn)題，大家跟著這幾個(gè)問(wèn)題來(lái)摸索； A 側(cè)的水分子能穿過(guò)半透膜到達(dá)B 側(cè)嗎？可以 B 側(cè)的水分子能穿過(guò)半透膜到達(dá)A 側(cè)嗎？可以為什么兩側(cè)的液面一樣高？單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)半透膜由A 到 B 的水分子數(shù)與由 B 到 A 的水分子數(shù)相等； （關(guān)注水分子） 2、假如

3、我們給A 側(cè)加入 10%的蔗糖溶液，在 B 側(cè)加入等體積的清水，兩側(cè)液面會(huì)有什么變化？A 側(cè)液面上升， B 側(cè)液面會(huì)下降；怎樣用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z(yǔ)言來(lái)說(shuō)明這種結(jié)果？我想同學(xué)們已經(jīng)有答案了，為了讓同學(xué)們懂得的更透徹， 給同學(xué)們看一幅圖，中間是半透膜，B 側(cè)是清水，單位時(shí)間內(nèi)從B 側(cè)到 A 側(cè)的水分子是 10 個(gè)，A 側(cè)是蔗糖溶液， 單位時(shí)間從 A 側(cè)到 B 側(cè)的水分子是4 個(gè)， 所以水分子的總體走向是從B 側(cè)到 A 側(cè)，從蔗糖濃度低的溶液到到濃度高的溶液（從溶液濃度上說(shuō)明）；換一種說(shuō)法， A側(cè)水分子總數(shù)少， B 側(cè)水分子總數(shù)多，由A 側(cè)到 B 側(cè)少，由 B 側(cè)到 A 側(cè)水分子多；總之，我們把著眼點(diǎn)放在水分

4、子上來(lái)說(shuō)明；上面這種現(xiàn)象稱之為滲透作用；滲透作用的概念：水分子 （或者其他溶劑分子）通過(guò)半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液（相對(duì)含量高的地方向相對(duì)含量低的低方）的擴(kuò)散，叫滲透作用；留意： 1、溶液濃度：指的是物質(zhì)的量濃度2、水分子擴(kuò)散的趨勢(shì)是：3、假如將玻璃紙換成紗布，會(huì)顯現(xiàn)剛才的現(xiàn)象嗎？不會(huì)，紗布孔徑比較大，蔗糖和水分子都可以通過(guò)， A、B 兩側(cè)液面最終一樣高；4、假如兩側(cè)都注入10%的蔗糖溶液，兩側(cè)的液面會(huì)有升降嗎？不會(huì)；所以滲透作用的發(fā)生是有條件的：半透膜半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差從原理上說(shuō)明滲透作用發(fā)生的過(guò)程中水分子的走向；我們現(xiàn)在可以初步說(shuō)明糖拌西紅柿，放了蔗糖為什么可以把水吸出來(lái)；放了

5、蔗糖后， 外面溶液的濃度大于里面的濃度，水分子就被吸出來(lái)了；用這個(gè)原懂得釋更多的例子；書(shū)上的滲透裝置，這是燒杯，燒杯里面裝有清水，里面有個(gè)長(zhǎng)頸漏斗，長(zhǎng)頸漏斗口用半透膜封住的，長(zhǎng)頸漏斗里面裝的是蔗糖溶液；這個(gè)裝置跟我們剛剛講得是一樣的，外面是清水，里面是蔗糖溶液， 這個(gè)裝置符合滲透作用得兩個(gè)條件：半透膜半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差；依據(jù)之前的分析，外面的水多，里面的水少，單位時(shí)間內(nèi)外面的水進(jìn)入的多，里面的水出來(lái)的少，所以長(zhǎng)頸漏斗里面液面會(huì)上升，但是不會(huì)始終上升，水柱會(huì)形成壓力；出一個(gè)題運(yùn)用一下問(wèn)題：現(xiàn)有兩瓶蔗糖溶液，沒(méi)有貼標(biāo)簽，只知道一瓶濃度為30%，另一瓶濃度為10%，如何利用上面的滲透裝置來(lái)判定

6、哪一瓶的濃度為30%？答：漏斗里面裝一種溶液，燒杯里面裝一種溶液；猜測(cè)一下，假如里面是濃度為30%，長(zhǎng)頸漏斗里面的液面會(huì)上升，高于外面的液面； 假如里面是濃度為10%，就長(zhǎng)頸漏斗里面的液面會(huì)下降，低于外面的液面；一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水這是一個(gè)比較簡(jiǎn)潔的運(yùn)用，下面我們用滲透作用的原懂得釋動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水，之前用的是 U 型管和滲透裝置的模型，下面我們說(shuō)明細(xì)胞的情形；為了便利懂得， 我們構(gòu)建模型， 外面是紅細(xì)胞的細(xì)胞膜，里面有很多血紅蛋白，是液體環(huán)境稱之為細(xì)胞內(nèi)液，外面稱之為外界溶液；紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能透過(guò)細(xì)胞膜嗎？不能，水分子可以自由通過(guò)；紅細(xì)胞的細(xì)胞膜是不是相當(dāng)于半透膜？溶液濃

7、度不同，就會(huì)發(fā)生滲透現(xiàn)象； 如細(xì)胞內(nèi)液濃度> 外界溶液濃度，吸水 細(xì)胞內(nèi)液濃度< 外界溶液濃度，失水 細(xì)胞內(nèi)液濃度= 外界溶液濃度，正常形狀；紅細(xì)胞可以看作是一個(gè)滲透裝置，滿意兩個(gè)條件：半透膜半透膜兩側(cè)的溶液有濃度差；下面看幾個(gè)問(wèn)題，加深一下對(duì)這個(gè)原理的懂得； 細(xì)胞生活在血漿里，既沒(méi)有吸水膨脹，也沒(méi)有失水皺縮，這說(shuō)明什么？ 血漿的濃度和細(xì)胞內(nèi)液濃度相同； 輸液的時(shí)候，有時(shí)候要靜脈注射將近1000ml 液體，假如是靜脈注射了1000ml 的水，你覺(jué)得會(huì)出什么問(wèn)題？紅細(xì)胞吸水破裂，顯現(xiàn)溶血現(xiàn)象； 輸液為什么要用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.9%的生理鹽水？ 輸液也可以用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，為什么

8、？ 維護(hù)細(xì)胞的正常形狀； 長(zhǎng)時(shí)間嗑瓜子，嘴唇和口腔黏膜有什么感覺(jué)？為什么？ 嘴唇失水，會(huì)皺縮；二、植物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的細(xì)胞膜能看成是半透膜嗎？是討論發(fā)覺(jué)， 植物的細(xì)胞壁透性很高， 水分子和溶質(zhì)分子都可通過(guò)，假如圖三是植物的根細(xì)胞，細(xì)胞膜外是什么溶液？外界溶液或者土壤溶液胞膜內(nèi)是細(xì)胞質(zhì)， 細(xì)胞質(zhì)中的很多物質(zhì)都溶解在水里，也是有肯定濃度的， 假如細(xì)胞質(zhì)的濃度大于土壤溶液的濃度，根細(xì)胞會(huì)吸取仍是失水？吸水 液泡膜能看成是半透膜嗎？能 液泡外是細(xì)胞質(zhì)，具有肯定濃度，液泡內(nèi)也是一種溶液（液泡液），假如液泡液的濃度大于細(xì)胞質(zhì)，液泡體積會(huì)如何變化？吸水變大水分可以從外界進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入液泡

9、， 發(fā)生了兩次滲透作用；我們把細(xì)胞膜和液泡膜，以及中間夾的這一層細(xì)胞質(zhì)看作一個(gè)整體叫原生質(zhì)層（不包括細(xì)胞核） ；對(duì)于外界溶液和細(xì)胞液來(lái)說(shuō)原生質(zhì)層就相當(dāng)于半透膜；假如內(nèi)外濃度不一樣，是否也表現(xiàn)出滲透作用；我們可以做試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下，植物細(xì)胞的吸水和失水；其次課時(shí)的內(nèi)容；練習(xí)：1、如圖在 U 型管中裝有兩種不同濃度的溶液R 和 S，并被一半透膜X 隔開(kāi)；與 S（右邊） 相比， R（左邊）溶液濃度低，圖中陰影的深淺即代表濃度高低；當(dāng)U 型管兩側(cè)水分進(jìn)出達(dá)到相對(duì)平穩(wěn)時(shí)， U 型管兩側(cè)的液面高度情形應(yīng)是（）2、將人體口腔上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)移至不同濃度（、）的三種鹽溶液中，結(jié)果如下列圖；這三種溶液的濃度是 A. > >B.> >C. < <D.< <3、a、b、c 是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知細(xì)胞液濃度：a > b> c,如下列圖，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（）4、已知魚(yú)鰾是一種半透膜；如向魚(yú)鰾內(nèi)注入適量的20%蔗糖溶液，排出魚(yú)鰾內(nèi)的空氣，扎緊開(kāi)口， 將其浸沒(méi)在盛有 10