细胞的吸水失水

按照惯例，高中教师必须撰写自己的教案，主动编写教案能够提高老师的教学研究能力，一份优质的教学方案往往来自教师长时间的经验累积，怎样才能写好高中教案？为了解决大家烦恼，小编特地收集整理了细胞的吸水失水，供大家参考。

第一节细胞膜

三、l教学目标1、知识与技能（1）理解细胞吸水和失水的原理。（2）初步学会设计实验的能力。（3）学会观察植物细胞质壁分离现象。2、过程与方法（1）能通过图示和实验来归纳问题、总结规律；（2）能运用细胞吸水和失水的原理来解释生活和生产实践中的有关现象。3、情感态度与价值观体验并树立生物体结构和功能相适应、局部与整体相协调的科学世界观。l重点与难点１、重点细胞吸水和失水的原理。2、难点细胞吸水和失水的原理、质壁分离实验的设计。l教学过程

教师活动

学生活动

设计意图三、细胞的吸水和失水引入：小实验——萝卜条的软硬对比1、浸在浓盐水中的萝卜条；2、浸在清水中的萝卜条；3、新鲜的萝卜条。小结：细胞的渗透吸收和渗透失水ø渗透：水分子通过细胞膜的扩散。观察并分析造成软硬差异的原因。培养分析问题的能力置疑1：如何从显微角度观察细胞的吸水和失水？思考引导学生透过到本质看现象1、实验设计：洋葱外表皮细胞吸水和失水实验ø材料：洋葱鳞叶置疑2：为什么选用洋葱做实验？思考2、渗透的结构基础读图识图复习：选择透过性的概念为实验设计铺垫置疑3：水分子通过渗透作用主要进入了细胞的什么结构或从什么结构离开了细胞？思考并判断为实验设计铺垫ø仪器和试剂：显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、30%蔗糖溶液、清水讨论：如何设计实验小结：ø设计原则：对照原则变量唯一原则

设计实验并交流引导学生形成实验设计的科学理念指导学生操作实验

实验操作实验技能练习实验总结：洋葱外表皮细胞吸水和失水视频ø质壁分离：植物细胞壁与其原生质层分离的现象。ø质壁分离复原：质壁分离后的细胞恢复原正常形态的现象。置疑4：联系实验思考细胞吸水或失水的外部条件是什么呢？思考学会由现象到原理的自我归纳总结3、原理ø当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水；ø当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水。根据操作过程中看到的三个图像逐一分析学生总结进一步探究：洋葱外表皮细胞液的浓度。讨论交流拓展思维，巩固实验l思考题1、将动物红细胞分别放在蒸馏水中和浓盐水中会看到什么现象？2、为什么对农作物一次施肥过多，作物会出现“烧苗”现象？3、将新鲜的黄瓜放在蔗糖与食醋配制成的糖醋汁液中，开始时黄瓜呈现萎缩，糖醋汁液面上升。2天后，糖醋汁液面下降，黄瓜呈现膨胀并有酸甜味道，说明腌制的黄瓜细胞内既有蔗糖分子又有醋酸分子，试分析原因。l教学反思本节课在设计方面进行了多次改进，最后确定为先让学生设计实验，通过实验总结出原理，再由拓展实验将实验和原理整合在一起，为学生创设思维拓展的空间，最后联系习题解释生活和生产实践方面的现象，将知识运用到实际。作为教师，整个过程始终耐心细致的在引导学生如何思考、如何解决问题，个人认为这是值得肯定和有效的地方。在细节方面，如果以蔗糖分子和水分子为例，将原生质层选择透过性的特点讲透、讲深，相信学生在设计和理解方面会更快更好。另外在习题设计上，如果将“烧苗”现象讲透，点到植物会因外界浓度过高导致质壁分离时间过长而死亡，则学生在解释腌黄瓜现象时思维会比较流畅。

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实验原理

植物细胞的细胞周期包括分裂间期和分裂期的前期、中期、后期和末期。在分裂周期中，细胞和细胞中的dna、染色体和姐妹染色单体发生一系列的变化。本实验就是通过模拟植物细胞有丝分裂过程，认识细胞有丝分裂各个时期的特点和各个时期遗传物质的变化。

目的要求

1.通过模拟实验，认识和理解有丝分裂过程中，dna、染色体和姐妹染色单体的变化。

2.在实验中，掌握植物细胞有丝分裂各期的典型特征。

3.通过实验，理解细胞有丝分裂是一个连续的过程，形成对细胞有丝分裂的感性认识，并为减数分裂的同源染色体和二倍体的概念打下基础。

材料用具

白色纸板一块。红、黄、紫、白色缝衣线各两条，其中红、黄色线长20cm，紫、白色线长30cm。黑色水笔一把，铅笔一支，橡皮擦一块。

方法步骤

用白色纸板代表分裂周期的细胞；缝衣线代表dna分子，缝衣线条数代表dna分子数；用黑色水笔在缝衣线上涂色，表示蛋白质；经过黑色水笔涂色的缝衣线，代表染色质；用黑色水笔涂色的缝衣线进行对折螺旋形成的粗线，代表染色体或染色单体；用铅笔在纸板上画出核膜、核仁、纺锤体、细胞板的出现，用铅笔擦擦掉，表示消失。实验中取体细胞染色体数为4。

1.分裂间期

取白色纸板一块，两端往背面各折起大约六分之一，代表细胞；用在纸板中央画一个圆圈代表细胞核膜，在核膜中画出核仁；在圆圈内，随意放入经过水笔涂色的红、黄、紫、白四条缝衣线，表示体细胞染色体。数出其所代表的染色体、dna、姐妹染色单体数，及现象填入表格。

分别在四条缝衣线旁放入同色等长的缝衣线，并和原来的线交叉，代表dna的复制，交点为着丝点；对新放入的缝衣线涂色，表示蛋白质的合成；姐妹染色单体形成。将折起的两端放开、展平，代表细胞质的增长。

2.分裂期

前期

在纸板两端画出纺锤体，同时用铅笔擦擦去核仁和核膜。

分别对两条红色缝衣线进行数次对折螺旋成粗线，并把它们交叉放在纸板中，代表染色体，然后再对黄、白、紫线进行同样的操作。观察、计数并填写表格。

中期

按住粗线交点移动，分别将四种颜色的粗线排列在纸板中间。观察、计数并填写表格。

后期

分别把交叉的粗线分开，移向两端。观察、计数并填写表格。

末期

分别把粗线解开，放在原位。用铅笔擦擦去纺锤体，画出圆圈将细线围起来，并画出核仁。

在纸板的中央向两边，画一条直线，代表细胞板，两个子细胞形成。观察、计数并填写表格。

把子细胞和母细胞进行对比，看看它们间的染色体、dna和染色单体有何变化。

实验结果

将观察到现象和实验结果填入以下的表格：

间期

前期

中期

后期

末期

染色体数

→

dna分子数

→

姐妹染色单体数

→

典型特点

讨论

1.如果该植物体细胞染色体数目为12对，那么该植物细胞有丝分裂后期染色体、dna和染色单体的数目各为多少？

2.亲代的染色体经过复制，精确的地平均分配到两个子细胞中。这对植物有什么重要意义？

3.通过植物细胞有丝分裂的模拟实验，你对哪些问题有了更深刻的认识？

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本实验的地位和作用

光合作用是高中生物学习的重点和难点内容。叶绿体是光合作用的场所，做好叶绿体中色素的提取和分离实验，有助于学生理解光合作用色素的种类和作用、加强学生对光合作用的理解和掌握。

创新动机

在提取叶绿体中色素时要用到丙酮，进行色素分离时要用层析液。丙酮和层析液有很强的挥发性，学生在进行实验的过程中难免会吸入一定的挥发性物质，对身体健康产生影响。所以，本实验要求在通风的条件下进行，实验结束后一定要用肥皂将手洗净。因此，许多教师希望能通过改进实验，降低有毒物质的挥发，保护学生的身体健康。

新教材实验存在的问题及分析

1、新教材中实验的原文是：“将3ml层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。注意不能让滤液细线触及层析液。”

2、假如我们按照新教材中的实验要求操作，将3ml层析液倒入不同型号大小的试管中，就会看到下面的现象，层析液的高度都会超过1cm，滤液细线会触及层析液而导致实验失败。

3、建议教材做如下改进：“将适量的层析液倒入试管中”。

改进一：自制密闭式色素分离器

实验装置如下图所示

操作步骤：

1、实验前教师用注射器预先吸取适量的层析液。

2、色素分离时将底座倒入适量的水。

3、将画好滤液线的滤纸条用夹子夹好，罩上罩子。

4、用注射器缓缓推入预先吸取的层析液。注意：不能让层析液触及滤液线。

5、色素分离后，及时用注射器将层析液吸回，进行观察。

改进二：简易色素分离装置

实验装置如图所示

操作步骤：

1、将画好滤液线的滤纸条插入胶塞的切口处。

2、将3ml层析液倒入锥形瓶中，将有滤纸条的胶塞插入锥形瓶中。

3、色素分离后，及时将滤纸条取出，待滤纸条干燥后进行观察。

三种色素分离装置的对比

实验装置

优点

缺点

用烧杯进行色素分离

操作简单

层析液的挥发量较大，对学生的身体健康产生不利影响。

用试管进行色素分离

可减少层析液的挥发

需试管架固定，层析液的量不好控制。

自制密闭式色素分离器

操作简单，美观大方，经久耐用，色素分离和观察的全过程在密闭容器内进行，防挥发性能强。

没有现成的设备，需要重新生产、配置。

简易色素分离装置

①比用试管操作简单、容易固定；

②层析液的挥发量比用烧杯小很多。

③可用现成的设备组装，立即推广。

必须将滤纸条取出干燥，只能一定程度降低有毒气体挥发。

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第四章细胞的物质输出和输入

第一节物质跨膜运输的实例（2课时）一、教学目标：【知识】：举例说出细胞膜是选择透过性膜【技能】：尝试提出问题，作出假设，对探究活动进行设计进行关于职务细胞吸水和失水的实验设计和操作二、教学重点：重点：举例说出细胞膜是选择性透过膜难点：尝试提出问题，作出假设三、教学用具：ppt、实验材料四、教学准备：五、教学过程

教学内容

教师活动

学生活动（一）引入复习旧知识，细胞膜的功能之一是：控制物质的进出。提出问题：物质是如何进出细胞膜的呢？（二）问题探讨问题探讨：用幻灯片展示实验，提出问题：漏斗管内的液面为什么会升高？如果换成纱布，会怎么样，说明玻璃纸有什么特性？什么物质跨越了玻璃纸？如果内外的蔗糖溶液浓度相同，液面会怎么变化？补充资料：什么是半透膜思考、讨论并回答问题。（三）细胞的吸水和失水幻灯片展示红细胞吸水和失水的试验。提出问题，引导学生完成资料分析后的讨论题。学生完成讨论并交流后进行归纳和总结：红细胞的细胞膜是半透膜；细胞吸水和失水的原理（略）提出问题：植物细胞吸水和失水的情况和动物细胞有区别吗？用问题引导学生说出动物细胞与植物细胞结构的差异：细胞壁；植物细胞的内环境与动物细胞的有什么不同。引出原生质层的概念。以提纲的方式知道学生完成探究活动的设计。[提出问题（价值高的）、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果、得出结论。阅读资料分析，讨论相关问题，并且回答交流讲出植物细胞与动物细胞在结构上的差异学生完成探究活动的设计（4人小组，书面）学生完成“植物细胞质壁分离”的实验。

第2节生物膜的流动镶嵌模型

一、教学目标：

【知识】：理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容

【情感】：了解科学研究是一个不断探索，不断完善的漫长过程。

二、教学重点：

重点：理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容

难点：生物膜的流动性

三、教学用具：ppt

四、教学准备：预习相关内容

五、教学过程：

教学内容

教师活动

学生活动

（一）引入

提出问题：细胞膜为什么能控制物质的进出；生物膜之间为什么能互相转化；细胞膜为什么能发生形态上的改变（变形虫的图片，或者视频）

学生思考，并回顾相关的知识

（二）

细胞器系统内的分工合作

第2节细胞器——系统内的分工合作（2课时）一、教学目标：【知识】：举例说出集中细胞器的结构和功能简述细胞膜系统的结构和功能【技能】：制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体【情感】：讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性二、教学重难点：几种主要细胞器的结构和功能、细胞膜系统的结构和功能是本节重点，而难点是细胞器之间的协调配合和制备临时装片，观察线粒体。三、教学用具：ppt，细胞亚显微结构模型四、课前准备：五、教学过程：

教学内容（一）引入（二）几种细胞器（三）细胞器之间的协调配合（四）细胞的生物膜系统

教师活动由初中学习细胞质的知识层次引入，细胞器最早是由于在光学显微镜下看到的小的反光点而被发现的。以问题启发学生：一些学生已经看过的细胞器：在细胞质中，除了看到细胞核以外，还看过那些有形态的结构？细胞之所以能完成如此多的生理功能，（可以举一些例子，如分泌，保持形态，运动等）都是依赖各种复杂的细胞器互相配合而完成的。展示图片，简单讲解几种细胞器及其分工：线粒体（旁栏部分）；叶绿体；内质网；高尔基体。再展示动物、植物的亚显微结构图片，提出问题，还能找到哪些细胞器。表格总结细胞器及其功能（补充双层膜、单层膜；提醒学生注意细胞结构与功能适应）引导学生展开讨论，并对学生的发言进行评价。以蛋白质的分泌为例子，内质网上的核糖体在核酸的指导下，合成各种氨基酸，这些氨基酸在内质网中连接成肽链，并初步进行折叠和包装后，以囊泡的形式运送到高尔基体，在高尔基上，蛋白质被进一步修饰和包装，再以囊泡的形式运送到细胞膜内侧，最后被分泌到细胞外。这个过程需要消耗有线粒体提供的能量。p49图，许多细胞器都有膜的结构。这些膜都互相作用和联系的。引出生物膜系统的名词。再次回顾蛋白质合成分泌，强调生物膜系统的工作方式。生物膜系统的功能：每种功能让学生尝试举出例子。

学生活动回忆并回答问题（如叶绿体、液泡）回答旁栏部分的问题观察细胞亚显微模式图阅读课文，尝试填写表格阅读课文中的资料分析，展开讨论，分别回答讨论题观察p49图，找到几种细胞器膜之间的关系对生物膜的功能举出例子

教学内容（五）小结（五）课后练习

教师活动功能一：维持稳定的细胞内部环境，物质运输、能量转换和信息传递（例子：细胞膜、叶绿体的膜等）；功能二：许多化学反应都在生物膜上进行，生物膜提供了广阔的反应面积（例子：叶绿体、线粒体）；功能三：隔开各个细胞器。人工血液透析的原理。科学家故事（可以提到前面细胞器之前讲），强调几个科学家分别的成果是什么：克劳德：差速离心法；德迪夫：发现溶酶体：帕拉德：发现核糖体和线粒体结构，动态研究细胞。（本部分也可以在讲细胞器前进行）几种细胞器名称、功能、结构；细胞器如何互相配合完成产物分泌的生理功能；细胞的生物膜系统及其功能。（略）

学生活动阅读《科学家故事》，找出关键信息

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1.学习目标

（l）说出细胞衰老与个体衰老之间的关系。

（2）描述细胞衰老的特征。

（3）知道细胞的衰老和凋亡是一种正常的生命现象。

（4）探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。

（5）简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。

2.学习建议

（1）本节学习的重点是个体衰老与细胞衰老的关系；细胞衰老的特征；细胞凋亡的含义；难点是细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别。

（2）细胞的衰老和凋亡与人的衰老和寿命有关，可以通过认识人体衰老的特征，讨论延缓细胞衰老，从而达到延长寿命的方法，理清个体衰老与细胞衰老的关系。通过讨论明确细胞衰老的特征。

（3）细胞死亡有两种形式：①细胞坏死是一种被动死亡；②细胞凋亡是一种由特定基因控制的主动性死亡。细胞死亡与细胞凋亡在形态学和生物化学上有着明显的区别。

（4）通过完成教科书中“资料搜集和分析”——社会老龄化的相关问题的活动，受到关爱他人、关注社会问题的情感教育。

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