物质跨膜运输的实例 探究植物细胞的吸水和失水教学设计

人教版生物 必修1:分子与细胞
【学习主题】 第4章 第1节 物质跨膜运输的实例
探究植物细胞的吸水和失水
【课标要求】
说明物质进出细胞的方式
【学习目标】
1.通过小组讨论，分析实验的现象和结果，概述植物细胞吸水和失水的条件。
2.结合提供的实验器材，尝试提出问题、做出假设、设计实验方案、实施实验、分析结果并得出结论，掌握科学探究的基本思路和方法。
3.通过分析实验，说出植物细胞的吸水、失水在生物科学研究中能够解决的实际问题。养成质疑、勇于实践的科学态度和科学精神。
【重难点】
1.在回顾初中所学习的制作临时装片的基础上，通过实验总结出植物细胞发生渗透吸水和失水的条件。
2.结合提供的实验器材提出问题、做出假设、设计实验方案并进行实验。
3.对实验的现象和结果进行分析，说出植物细胞的吸水、失水在生物科学研究中能够解决的实际问题。
【学法建议】
1.“物质跨膜运输的实例”是人教版高中生物必修1第4章第1节的内容。本节内容需要2课时完成。第1课时通过分析渗透装置明确发生渗透现象需要满足的基本条件，并在此基础上分析动物细胞的吸水和失水。第2课时为探究活动，探究植物细胞的吸水和失水。本主题为第2课时，通过设计实验探究植物细胞的吸水和失水，总结：（一）植物细胞吸水和失水的条件；（二）植物细胞吸水和失水在生物科学研究中能够解决的实际问题，进而能够更好的理解第1课时。
2.本主题的重点为自主设计实验进行探究活动，难点为实验的设计、实验结果的分析。
3.本主题的学习可以结合已有的知识和提供的器材，提出问题，作出假设并进行探究。
4.学历案中的A组学习内容或作业练习为合格标准，B组为较高要求，可根据需要选择完成。
【学习过程】
一、学前准备
复习回顾初中学习的“临时装片的制作”。（擦→滴→取→展→盖）
①擦：用擦镜纸擦拭载玻片；
②滴：在载玻片中央滴一滴清水；
③取：在洋葱的外表皮上，用刀片划“井”字，用镊子轻轻撕取一小块；
注意：最好撕取单层细胞，如果撕的太厚，则会使细胞重叠，严重影响实验效果
④展：用镊子将撕取的洋葱鳞叶外表皮展开；
⑤盖：加盖玻片时，用镊子夹取盖玻片，使盖玻片一侧先碰到载玻片上的水滴，大约
45°角慢慢放下，尽量避免产生气泡。
二、课中学习
(一) 合作探究1：（必做实验）植物细胞的吸水和失水（检测目标1）
实验器材：紫色洋葱鳞片叶、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、尖头镊子、刀片、吸水纸、清水、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液
1.实验步骤：
结合下图，完成“一制”、“二滴”、“三观察”。
2.实验结果：
现象
3.分析实验结果，得出结论：
当细胞液浓度＜外界溶液浓度，植物细胞_____水，逐渐发生_____________现象;
若随后使细胞液浓度＞外界溶液浓度，植物细胞_____水，逐渐发生_____________现象。
4.得出结论：
植物细胞吸水的条件：
植物细胞失水的条件：
合作探究2：选做实验（检测目标2）
实验器材：紫色洋葱鳞片叶、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、尖头镊子、刀片、吸水纸、清水、质量分数为0.1、0.2、0.3、0.5g/mL的蔗糖溶液、0.05g/mL的KNO3溶液、质量分数为8%盐酸
请结合提供的实验器材，以小组为单位从下列问题中选择1个问题进行探究
问题展示：
若用0.05g/mL的KNO3溶液代替合作探究1中的0.3g/mL蔗糖溶液而不滴加清水，实验现象会怎样呢？（注意设置对照组）
你能否设计实验确定洋葱外表皮细胞的细胞液浓度范围？
用0.5g/mL的蔗糖溶液再重复合作探究1会得到相同的实验结果吗？
用质量分数为8%盐酸再重复合作探究1会出现什么样的实验现象呢？
(1)提出问题：请结合植物细胞吸水和失水这个探究主题，以小组为单位从上述4个问题中选择1个问题进行探究。（检测目标2）
(2)针对问题，做出假设。（检测目标2）
(3)根据假设，制定实验方案。（检测目标2）
(4)确定实验步骤，实施实验。（检测目标2）
(5)设计实验表格记录结果。（检测目标2）
(6)分析结果，得出结论。（检测目标3）
合作探究3：体验“合作的乐趣” （检测目标3）
各小组展示合作探究2的实验现象，分享实验结论，并总结出植物细胞的吸水、失水在生物科学实验研究中能够解决的实际问题。
【学后反思】
请自助梳理本主题知识体系，你是通过什么方法和策略学会主题内容的？你觉得还有什么内容比较薄弱，需要老师提供何种帮助？你还有什么好的经验可以跟大家分享，写在下方区域。
【学习评价】
A组习题（巩固学习）
如图所示为某学生利用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为材料进行的实验。请据图回答问题：
你认为该实验_______(填有或无)对照实验。
B步骤主要观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色______的大小以及_________的位置。
该同学通过多次实验，得到的体会是两次“低倍镜下观察”之间的时间不宜过长，否则会导致实验失败，你认为最合理的解释是_______________________________。
2.(2014江苏T15)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察（如图所示）。下列有关叙述正确的是（ ）
第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微镜观察
3．将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液，一小时后测
定薯条质量变化的百分率，结果如右表。则四种溶液的浓
度从大到小排列为
A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ B．Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ
C．Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ
B组习题（拓展学习）
（高考组合）下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ） （多选题）
A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验想象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．若改用小麦的根毛细胞进行实验，由于观察的细胞是无色透明的，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是增大光圈
2