視頻標簽：植物細胞的吸水和失水

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視頻課題：高中生物人教版必修一第四章第一節《探究植物細胞的吸水和失水》山東省優質課一等獎

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高中生物人教版必修一第四章第一節《探究植物細胞的吸水和失水》山東省優質課一等獎

教學設計 
一、教材分析 
教材的地位和作用：本節課是人教版高中生物必修一第四章第1節的內容，是高中生物的第一個探究實驗。是在細胞膜制取實驗基礎上的拓展延伸，也是為本章物質擴膜運輸的內容學習做好鋪墊，起承前啟后的作用。  
教學目標：知識目標：證明植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。闡明植物細胞吸水和失水的原理。 能力目標： 具有初步的探究能力，會提出問題，作出假設，嘗試設計實驗方案。 情感態度與價值觀目標 ：在小組討論和交流中學會合作學習。  二、學情分析 
本課時的內容是在學習了細胞膜的制取方法、滲透裝置和動物細胞的吸水和失水的基礎上開展的，雖然學生對植物細胞的吸水和失水具體原理并不清楚。但是學生能在日常生活中見到植物吸水和失水的現象，所以從宏觀現象出發，借助顯微鏡，深入微觀層面的細胞來探究，能極大地調動起學生的積極性。基于高一學生具備一定的思維能力，學習能力也在不斷提高。但是在實驗操作和技能方面，還非常欠缺。尤其是我校學生，能發現問題并提出問題，但是未養成嘗試解決問題的習慣，即分析問題，解決問題的能力還有待提高。針對學生現有的水平，制定學法：觀察法、合作探究法、動手實驗法。本節教學內容要求1課時完成，是以實驗探究為中心，以學生設計實驗思路、進行實驗探究、交流實驗結果為主，以教師引導點評為輔的新授課。教法為類比推理法、 多媒體輔助教學法、合作式探究教學法。 三、重點難點 
 
重點：證明植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。闡明植物細胞吸水和失水的原理。 難點：具有初步的探究能力，會提出問題，作出假設，嘗試設計實驗方案。 四、教學過程  
學習階段 教師的組織和引導 
學生活動 
教學意圖 
情 境 導 入 
1.先回顧上節課設計滲透裝置，觀察到的滲透現象，請學生思考回答發生滲透需要的條件。 
2.聯想到植物能發生滲透現象嗎？生活中有沒有植物吸水和
學生進行回憶，并答出半透膜和膜兩側具有濃度差兩個條件。  
學生積極思考，并對三個常見的現象根據常識進行了
滲透知識的鞏固，是學習新課的前提條件。  
常見實例激發學生學習積極性和
 
                    
             
                    
                            失水的實例？展示三幅圖。 3.從宏觀上說明植物吸水還是失水。而要解釋宏觀現象，應該從哪入手？   
解。 
學生很容易回答從微觀層面的細胞入手。  
實驗探究熱情。 順利導入新課，展示教學目標。 
合 作 探 究          
實驗前的準備階段： 為了探究植物細胞的吸水和失水，首先要了解植物細胞的結構。 
1.請同學來從細胞模式圖上辨認植物細胞的結構。并找出成熟的植物細胞中水分主要集中的部位。 
2.引導學生指出，液泡中的水分要進入外界，需要經過哪些結構？ 
3．類比于動物細胞，教師提出兩個問題：植物細胞的原生質層相當于半透膜嗎？植物細胞是如何吸水和失水的？給學生提供實驗材料和試劑，進行分組討論和設計實驗思路。 實驗階段： 
教師對學生實驗過程中遇到的
問題進行適當的分析與指導。 實驗后的結果共享階段： 教師隨時注意實驗的進程，指導學生及時將實驗結果拍照后上傳至生物實驗群。 教師補充和引導階段： 
  
1.學生能很準確的說出細胞壁、細胞膜、細胞質、葉綠體、液泡等細胞結構。并看出液泡占據細胞的大部分體積。 
2．學生回答：液泡膜、細胞質、細胞膜、細胞壁是全透性的，在水的跨膜運輸上可以不考慮。 
學生根據老師提供的材料和試劑，分組討論，設計實驗思路。     
學生根據設計方案，進行實
驗的具體操作步驟，包括臨時裝片的制作和觀察。  
每組一名成員說明實驗選材、設計、結果和結論。  
通過圖片的直觀認識，學生能看出細胞吸水和失水需要經過的結構，為原生質層的提出做好鋪墊。  
順理成章的得出原生質層的概念。   
給出問題，由學生討論和設計實驗方案，既體現學生的主體地位，也鍛煉了他們分析問題，解決問題的能力。 
由學生自主選擇材料，鍛煉學生的發散思維，最終擇優，便于得出實驗現象。   
 
                    
             
                    
                            教師將課件上提前準備好的圖片，展示給學生，引導全體學生最終得出：細胞吸水和失水的原因，原生質層半透膜特性實現需要的條件。   
學生看圖片，在各組展示結果已經觀察到實驗現象的基礎上，最終得出結論。 
實驗課上，學生做出的實驗效果很難控制，因此，教師的兩手準備，有助于達到實驗課的最佳效果。 
總 結 提 升 
通過實驗現象： 
1.請學生分析：外界溶液濃度和細胞液濃度的不同，細胞會發生什么現象。 
2.質壁分離發生的條件是什么？  
學生有30%的蔗糖溶液和清水的對比，很容易得出細胞吸水和失水的原理。  
學生回答。 
對所學知識整理、強化。   
知識的整合概括是能力提升的表現。 
原 理 應 用  教師通過練習題的形式和回顧導入問題的解答，引導學生思考質壁分離的應用。   
做練習題，從題意中得出前三個應用，最后回歸到生活實踐問題的解決中，得到第四個應用。 
考查學生對本節課內容的掌握情況，又有本節課的首尾呼應，是在實驗基礎上的升華。 
課 后 感 悟 
1. 給學生提供反思的機會：本
節課學到了什么？（在知識或是技能或是團隊合作等方面）哪些方面做得比較好？哪些方面還有進步的空間？ 
2. 教師送給學生忠言：獨立思
考是成功的前提，團隊協作是制勝的法寶。 
1. 學生回顧這節課，有知識上的掌握，還有實驗技能上的提高以及團隊協作的重要。 
2. 學生能在學習和生活等方面，做的更好。 
學生進行課堂反思，既掌握了知識，也能增強學習的自信心，最重要的是培養學生反思的習慣。 體現了在知識學習之上的東西，不僅引導學生掌握知識，也是學習和生活的經驗積累。 
五、課后作業 
 
                    
             
                    
                            1. 制作一種涼菜或腌制一種蔬菜，并寫出實驗方案，如使用的調料及濃度、制作過程等，請家長品嘗評價并反饋給老師。 
2．其他物質（如Na+、K +、Cl-）的跨膜運輸與水是否相同，課下進行實驗探究。 六、板書設計  
植物細胞的吸水和失水 
                                       
A＞B，細胞失水，質壁分離  
A＜B，細胞吸水，質壁分離復原
評測練習
一、選擇題：
1．以下發生滲透作用的例子是
A．煮熟的馬鈴薯條放入水中               B．把干種子放在清水中
C．烈日下菠菜葉子下垂                       D．放在鹽水中的蘿卜變軟
2．a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度> b細胞液濃度> c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關系的是
                                
    A                   B                   C                  D

3．在觀察植物細胞的質壁分離和復原的過程中,某同學在視野中看到生活著的洋蔥表皮細胞正處于如右圖所示狀態。a、b表示該部位的溶液濃度,由此可推測(　　)。
A．可能a>b，細胞滲透吸水
B．a=b，滲透系統保持動態平衡
C． a<b，細胞滲透失水
D．上述三種情況都有可能

4．將同一新鮮馬鈴薯塊莖切成4根粗細相同、長為5 cm的條,再將這4根馬鈴薯條分別放在不同濃度的KNO₃溶液中,30 min和4 h后測量每一根的長度,結果如下圖所示。下列結論錯誤的是(　　)。
A． d馬鈴薯條細胞浸泡液濃度增加
B．b馬鈴薯條細胞質壁分離逐漸復原
C．c馬鈴薯條細胞質壁分離
D．a馬鈴薯條細胞通過滲透作用吸水
 

5．下圖為顯微鏡下某植物細胞在30％蔗糖溶液中的示意圖。下列敘述中錯誤的是
 
 
 
 
A．若將細胞置于清水中，A仍保持不變  
 B．A、B分別表示細胞和液泡的長度
C．B/A值能表示細胞失水的程度          
 D．若該細胞處于40％蔗糖溶液中，B/A值將變小
二、非選擇題
6．測定細胞液濃度的實驗設計(分析原理,設計實驗,獲取結論)給你洋蔥、蔗糖、蒸餾水及必要的工具,請你設計一個測定洋蔥鱗片葉表皮細胞細胞液濃度的實驗方法:
（1）原理：水分的　　　　作用。 
（2）方法：
A．　                                                                      ；
B．　                                                                       ； 
C．　                                                                       ； 
D．　                                                                       。 
（3）結論：洋蔥鱗片葉表皮細胞液濃度介于 　              　之間。
7．將洋蔥表皮細胞浸入濃度為1mol/L的KNO₃溶液中，細胞發生質壁分離。但過一段時間后，自動發生質壁分離復原，表皮細胞又恢復到原來狀態。分析：
（1）發生質壁分離的原因是______________                                 。
（2）自動發生質壁分離復原的原因是_______________________________________。
（3）以上事實表明細胞膜對                  的通透性存在差異，所以它是一種選擇透過性膜。
8．（選做題）實驗室有兩瓶質量分數均是0.3g/ml的葡萄糖溶液和蔗糖溶液（葡萄糖可被植物吸收），由于不慎丟失了瓶上粘貼的標簽，請你用活細胞作材料設計一個鑒別的方案。
材料：兩瓶質量分數均是0.3g/ml的葡萄糖溶液和蔗糖溶液、紫色洋蔥鱗片葉，清水。
用具：刀片、滴管、載波片、蓋玻片、鑷子、顯微鏡等。
方法步驟：
①做兩個紫色洋蔥表皮細胞的臨時裝片，并用低倍顯微鏡觀察紫色液泡的大小。
②___________________________________________________
③___________________________________________________
結果預測：（表示在坐標內）

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
練習答案：
1．D
2．C
3．D 
4．A 
5．B
6．（1）滲透　
（2）A．配制一系列不同濃度的蔗糖溶液　
B．制作一系列洋蔥表皮細胞的臨時裝片　
C．將上述裝片中的材料分別浸潤在上述溶液中　
D．用顯微鏡逐個觀察并記錄相應的實驗現象
（3）剛發生質壁分離和未發生質壁分離的兩個相鄰蔗糖溶液的濃度
7．（1）洋蔥表皮細胞液的濃度小于外界溶液濃度，細胞滲透失水；又由于細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性，導致質壁分離。
（2）由于細胞可選擇性地吸收K^＋和NO₃^－，導致細胞液濃度增加直至大于外界溶液的濃度，細胞開始吸水，從而發生質壁分離復原。
（3）離子    選擇透過性膜
8．②將0.3g/ml的兩溶液分別滴在兩蓋玻片的一側，另一側用吸水紙吸引，并重復幾次
③用顯微鏡觀察液泡的大小

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