高一生物物质跨膜运输的实例第2课时示范教案新人教版

由天下分享时间：2025/3/9 10:52:18 加入收藏我要投稿点赞

第二课时水分及其他物质的跨膜运输

●教学过程［课前准备］

老师准备——渗透作用的演示实验：剪取一块平整、无裂痕的羊皮纸（或赛璐珞膜，俗称透明纸或玻璃纸，也可以选用动物的膀胱膜、肠衣，蛋壳内膜等材料）作为半透膜，包在长颈漏斗的口上，用橡皮筋扎紧，然后在漏斗颈上套一段乳胶管（约3～4 cm长），将漏斗口朝下平放在桌面上，用吸管吸取加有红墨水的蔗糖溶液，注满漏斗。取一支0.5 mL的移液管，插在乳胶管的另一端并且与漏斗颈相接。将乳胶管的两端用线扎紧。安装完毕，将漏斗移入盛有清水的烧杯中，并且用铁架台固定如图4－1－2所示：

图4－1－2

实验开始时，选一块色彩鲜艳的纸条贴在移液管上，标明这时的液面位置。几分钟以后，便能够看到明显的实验效果。注意，移液管不能太细，否则液面上升太快。

学生准备——预习实验并写下详细实验方案，复习显微镜的使用方法。［情境创设］

在上一节课中，我们学习了进行探究实验的一般方法和基本步骤，并且一起分析了“细胞在什么情况下会失水，什么情况下会吸水”的实验设计，那今天我们就来动手做这个探究实验，看我们的假设是否正确。

［师生互动］ 1.学生实验，教师指导

大家课前已经做好了预习，实验器材已经发放到大家的桌面上了，下面可以开始动手实验了。注意以下几点：

（1）加蔗糖溶液时不要污染了显微镜。

（2）如果你从盖玻片左侧加蔗糖溶液，接下来加清水时应从右侧加入。

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（3）如实记录实验结果，并完成实验评价表（见评价方案）。（4）实验时间为25分钟，实验结束后要清洗和整理好实验用具。

学生进行实验，老师旁边指导，将实验效果特别好的装片拿到教师显微镜下并通过显微投影投放到大屏幕上展示出来。

2.分析实验结果，得出结论

下面我们看一组同学的实验结果记录，它能否证明我们最初的假设是正确的呢？

0.3 g/mL蔗糖溶液清水中央液泡的大小变小原生质层的位置脱离细胞壁细胞大小基本不变基本不变逐渐恢复原来的大小逐渐恢复原来的位置学生：可以，很明显细胞在0.3 g/mL蔗糖溶液下因失水发生了质壁分离，而在清水中因吸水发生了质壁分离的复原。

教师：大家想想，假如没有细胞壁，实验结果会有什么不同，你会联系到之前我们讲的一个什么实验？学生：细胞会发生破裂，就像之前学的用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的实验，红细胞因没有细胞壁，吸水以后会发生破裂。

教师：很好，其实动物细胞也会发生失水和吸水。下面我们看看水分进出哺乳动物红细胞的图片：

图4－1－3 外界浓度与图4－1－4 外界浓度小

细胞质浓度相同，细胞形态正常

于细胞质浓度，细胞吸水膨胀

图4－1－5 外界浓度大于细胞质浓度，

细胞失水皱缩

那为什么细胞在高浓度的溶液中就会失水呢？原理是什么呢？我们接下来看下面的演示实验。 3.渗透作用

演示“渗透作用实验”——介绍实验装置，指导观察实验结果：

在这个装置中（图见［课前准备］），①倒置漏斗内的是蔗糖溶液（为了便于观察，可加入少量红墨水），烧杯中的是清水。②漏斗口上扎的是玻璃纸（或肠系膜，或蛋壳膜，或鱼鳔），它的特点是一些小分子如水分子可以自由通过，而大分子如蔗糖分子则不能通过，我们把它叫半透膜。③实验之初，漏斗内液面位置我们用一个标志环标示出来了。

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图4－1－6

大家看现在液面发生了什么变化？为什么会发生这种变化呢？通过多媒体动画演示突破难点：

①蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。②两侧的水分子都在运动。③由于下侧（烧杯内）的水分子数量多（相对浓度大），所以由下侧进入上侧（漏斗内）的水分子比由上侧进入下侧的水分子多。④整体表现为水分子由烧杯通过半透膜进入了漏斗。

这种水分子透过半透膜的运动叫渗透作用。这个装置叫渗透装置。大家总结一下，渗透作用的发生必需的条件有哪些？

引导学生回答：①要有半透膜；②半透膜两侧的溶液浓度不同。那漏斗内的液面会一直升高吗？

学生：不会，当两侧水分子的数量同时达到一种动态的平衡时，漏斗内液面不再上升。

教师：我们再回到细胞的失水与吸水，那一个细胞相当于一个渗透系统吗？它具备渗透作用的发生必需的条件吗？（展示植物细胞结构图P61图4－2）

从图中可以看出原生质层相当于半透膜，一些分子可以自由通过，一些分子不能自由通过，但由于原生质是具有生命活性的物质，它又与物理意义的半透膜（如玻璃纸也是半透膜）是有区别的。下面我们看看物质跨膜运输的其他实例。

4.半透膜与选择透过性膜

学生阅读课本P63的“资料分析”，并进行讨论：