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高中生物人教版必修一第四章第一节《探究植物细胞的吸水和失水》山东省优质课一等奖

视频标签:植物细胞的吸水和失水

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视频课题:高中生物人教版必修一第四章第一节《探究植物细胞的吸水和失水》山东省优质课一等奖

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高中生物人教版必修一第四章第一节《探究植物细胞的吸水和失水》山东省优质课一等奖

教学设计 
一、教材分析 
教材的地位和作用:本节课是人教版高中生物必修一第四章第1节的内容,是高中生物的第一个探究实验。是在细胞膜制取实验基础上的拓展延伸,也是为本章物质扩膜运输的内容学习做好铺垫,起承前启后的作用。  
教学目标:知识目标:证明植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。阐明植物细胞吸水和失水的原理。 能力目标: 具有初步的探究能力,会提出问题,作出假设,尝试设计实验方案。 情感态度与价值观目标 :在小组讨论和交流中学会合作学习。  二、学情分析 
本课时的内容是在学习了细胞膜的制取方法、渗透装置和动物细胞的吸水和失水的基础上开展的,虽然学生对植物细胞的吸水和失水具体原理并不清楚。但是学生能在日常生活中见到植物吸水和失水的现象,所以从宏观现象出发,借助显微镜,深入微观层面的细胞来探究,能极大地调动起学生的积极性。基于高一学生具备一定的思维能力,学习能力也在不断提高。但是在实验操作和技能方面,还非常欠缺。尤其是我校学生,能发现问题并提出问题,但是未养成尝试解决问题的习惯,即分析问题,解决问题的能力还有待提高。针对学生现有的水平,制定学法:观察法、合作探究法、动手实验法。本节教学内容要求1课时完成,是以实验探究为中心,以学生设计实验思路、进行实验探究、交流实验结果为主,以教师引导点评为辅的新授课。教法为类比推理法、 多媒体辅助教学法、合作式探究教学法。 三、重点难点 
 
重点:证明植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。阐明植物细胞吸水和失水的原理。 难点:具有初步的探究能力,会提出问题,作出假设,尝试设计实验方案。 四、教学过程  
学习阶段 教师的组织和引导 
学生活动 
教学意图 
情 境 导 入 
1.先回顾上节课设计渗透装置,观察到的渗透现象,请学生思考回答发生渗透需要的条件。 
2.联想到植物能发生渗透现象吗?生活中有没有植物吸水和
学生进行回忆,并答出半透膜和膜两侧具有浓度差两个条件。  
学生积极思考,并对三个常见的现象根据常识进行了
渗透知识的巩固,是学习新课的前提条件。  
常见实例激发学生学习积极性和
 
                    
             
                    
                            失水的实例?展示三幅图。 3.从宏观上说明植物吸水还是失水。而要解释宏观现象,应该从哪入手?   
解。 
学生很容易回答从微观层面的细胞入手。  
实验探究热情。 顺利导入新课,展示教学目标。 
合 作 探 究          
实验前的准备阶段: 为了探究植物细胞的吸水和失水,首先要了解植物细胞的结构。 
1.请同学来从细胞模式图上辨认植物细胞的结构。并找出成熟的植物细胞中水分主要集中的部位。 
2.引导学生指出,液泡中的水分要进入外界,需要经过哪些结构? 
3.类比于动物细胞,教师提出两个问题:植物细胞的原生质层相当于半透膜吗?植物细胞是如何吸水和失水的?给学生提供实验材料和试剂,进行分组讨论和设计实验思路。 实验阶段: 
教师对学生实验过程中遇到的
问题进行适当的分析与指导。 实验后的结果共享阶段: 教师随时注意实验的进程,指导学生及时将实验结果拍照后上传至生物实验群。 教师补充和引导阶段: 
  
1.学生能很准确的说出细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体、液泡等细胞结构。并看出液泡占据细胞的大部分体积。 
2.学生回答:液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁是全透性的,在水的跨膜运输上可以不考虑。 
学生根据老师提供的材料和试剂,分组讨论,设计实验思路。     
学生根据设计方案,进行实
验的具体操作步骤,包括临时装片的制作和观察。  
每组一名成员说明实验选材、设计、结果和结论。  
通过图片的直观认识,学生能看出细胞吸水和失水需要经过的结构,为原生质层的提出做好铺垫。  
顺理成章的得出原生质层的概念。   
给出问题,由学生讨论和设计实验方案,既体现学生的主体地位,也锻炼了他们分析问题,解决问题的能力。 
由学生自主选择材料,锻炼学生的发散思维,最终择优,便于得出实验现象。   
 
                    
             
                    
                            教师将课件上提前准备好的图片,展示给学生,引导全体学生最终得出:细胞吸水和失水的原因,原生质层半透膜特性实现需要的条件。   
学生看图片,在各组展示结果已经观察到实验现象的基础上,最终得出结论。 
实验课上,学生做出的实验效果很难控制,因此,教师的两手准备,有助于达到实验课的最佳效果。 
总 结 提 升 
通过实验现象: 
1.请学生分析:外界溶液浓度和细胞液浓度的不同,细胞会发生什么现象。 
2.质壁分离发生的条件是什么?  
学生有30%的蔗糖溶液和清水的对比,很容易得出细胞吸水和失水的原理。  
学生回答。 
对所学知识整理、强化。   
知识的整合概括是能力提升的表现。 
原 理 应 用  教师通过练习题的形式和回顾导入问题的解答,引导学生思考质壁分离的应用。   
做练习题,从题意中得出前三个应用,最后回归到生活实践问题的解决中,得到第四个应用。 
考查学生对本节课内容的掌握情况,又有本节课的首尾呼应,是在实验基础上的升华。 
课 后 感 悟 
1. 给学生提供反思的机会:本
节课学到了什么?(在知识或是技能或是团队合作等方面)哪些方面做得比较好?哪些方面还有进步的空间? 
2. 教师送给学生忠言:独立思
考是成功的前提,团队协作是制胜的法宝。 
1. 学生回顾这节课,有知识上的掌握,还有实验技能上的提高以及团队协作的重要。 
2. 学生能在学习和生活等方面,做的更好。 
学生进行课堂反思,既掌握了知识,也能增强学习的自信心,最重要的是培养学生反思的习惯。 体现了在知识学习之上的东西,不仅引导学生掌握知识,也是学习和生活的经验积累。 
五、课后作业 
 
                    
             
                    
                            1. 制作一种凉菜或腌制一种蔬菜,并写出实验方案,如使用的调料及浓度、制作过程等,请家长品尝评价并反馈给老师。 
2.其他物质(如Na+、K +、Cl-)的跨膜运输与水是否相同,课下进行实验探究。 六、板书设计  
植物细胞的吸水和失水 
                                       
A>B,细胞失水,质壁分离  
A<B,细胞吸水,质壁分离复原
评测练习
一、选择题:
1.以下发生渗透作用的例子是
A.煮熟的马铃薯条放入水中               B.把干种子放在清水中
C.烈日下菠菜叶子下垂                       D.放在盐水中的萝卜变软
2.a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是
                                
    A                   B                   C                  D

 
3.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如右图所示状态。a、b表示该部位的溶液浓度,由此可推测(  )。
A.可能a>b,细胞渗透吸水
B.a=b,渗透系统保持动态平衡
C. a<b,细胞渗透失水
D.上述三种情况都有可能

 
4.将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5 cm的条,再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的KNO3溶液中,30 min和4 h后测量每一根的长度,结果如下图所示。下列结论错误的是(  )。
A. d马铃薯条细胞浸泡液浓度增加
B.b马铃薯条细胞质壁分离逐渐复原
C.c马铃薯条细胞质壁分离
D.a马铃薯条细胞通过渗透作用吸水
 

5.下图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的示意图。下列叙述中错误的是
 
 
 
 
A.若将细胞置于清水中,A仍保持不变  
 B.A、B分别表示细胞和液泡的长度
C.B/A值能表示细胞失水的程度          
 D.若该细胞处于40%蔗糖溶液中,B/A值将变小
二、非选择题
6.测定细胞液浓度的实验设计(分析原理,设计实验,获取结论)给你洋葱、蔗糖、蒸馏水及必要的工具,请你设计一个测定洋葱鳞片叶表皮细胞细胞液浓度的实验方法:
(1)原理:水分的    作用。 
(2)方法:
A.                                                                       ;
B.                                                                        ; 
C.                                                                        ; 
D.                                                                        。 
(3)结论:洋葱鳞片叶表皮细胞液浓度介于                 之间。
7.将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液中,细胞发生质壁分离。但过一段时间后,自动发生质壁分离复原,表皮细胞又恢复到原来状态。分析:
(1)发生质壁分离的原因是______________                                 
(2)自动发生质壁分离复原的原因是_______________________________________。
(3)以上事实表明细胞膜对                  的通透性存在差异,所以它是一种选择透过性膜。
8.(选做题)实验室有两瓶质量分数均是0.3g/ml的葡萄糖溶液和蔗糖溶液(葡萄糖可被植物吸收),由于不慎丢失了瓶上粘贴的标签,请你用活细胞作材料设计一个鉴别的方案。
材料:两瓶质量分数均是0.3g/ml的葡萄糖溶液和蔗糖溶液、紫色洋葱鳞片叶,清水。
用具:刀片、滴管、载波片、盖玻片、镊子、显微镜等。
方法步骤:
①做两个紫色洋葱表皮细胞的临时装片,并用低倍显微镜观察紫色液泡的大小。
②___________________________________________________
③___________________________________________________
结果预测:(表示在坐标内)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
练习答案:
1.D
2.C
3.D 
4.A 
5.B
6.(1)渗透 
(2)A.配制一系列不同浓度的蔗糖溶液 
B.制作一系列洋葱表皮细胞的临时装片 
C.将上述装片中的材料分别浸润在上述溶液中 
D.用显微镜逐个观察并记录相应的实验现象
(3)刚发生质壁分离和未发生质壁分离的两个相邻蔗糖溶液的浓度
7.(1)洋葱表皮细胞液的浓度小于外界溶液浓度,细胞渗透失水;又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,导致质壁分离。
(2)由于细胞可选择性地吸收K和NO3,导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓度,细胞开始吸水,从而发生质壁分离复原。
(3)离子    选择透过性膜
8.②将0.3g/ml的两溶液分别滴在两盖玻片的一侧,另一侧用吸水纸吸引,并重复几次
③用显微镜观察液泡的大小


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