4.2《主动运输与胞吞、胞吐-通过电导率传感器探究钠离子进入碱蓬细胞的方式》教学课件(共18张PPT1个视频)-人教版高中生物（2019）必修一

(共18张PPT)
数字化实验：通过电导率传感器探究钠离子进入碱蓬细胞的方式
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第一环节：情境导入-引出探究问题
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第二环节：预实验呈现-引出初步猜想
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第二环节：预实验呈现-引出初步猜想
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第三环节：实验探究-验证主动运输
1.确定设计思路，明确实验原理
呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸，切断能量（ATP）来源。若吸收过程被抑制剂显著减缓，则证明该过程依赖能量，为主动运输。若吸收过程不受影响，则为被动运输。
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第三环节：实验探究-验证主动运输
2.小组制定、展示实验方案
项目 内容
探究问题 呼吸抑制剂是否影响碱蓬对钠离子的吸收？
实验假设 如果碱蓬吸收Na 是主动运输，那么加入呼吸抑制剂后，吸收速率会____。
自变量 ________________________
因变量 ________________________ （如何观测？）
对照组 800mL 200mmol/L NaCl溶液 + 3支碱蓬植株 + ______
实验组 800mL 200mmol/L NaCl溶液 + 3支碱蓬植株 + ______
控制无关变量 （写出至少3个）________________________
预期结果 利用电导率传感器测量溶液中电导率的变化。对照组电导率下降速率____，实验组电导率下降速率____。
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第三环节：实验探究-验证主动运输
2.小组制定、展示实验方案
本实验的因变量是：使用电导率传感器检测对照组和实验组的溶液中钠离子的含量。
电导率传感器的应用原理是：在一定条件和范围内，溶液中的离子含量越大，电导率传感器测得的数值越高，二者呈正相关。
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第三环节：实验探究-验证主动运输
3.数字化设备培训和安全指导
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第三环节：实验探究-验证主动运输
4.实验评价量表
评价维度 评价内容 评价方式
科学探究能力 实验设计的严谨性、变量控制的意识、操作的规范性 《实验设计草案》评分、教师观察记录
数字化素养 传感器使用熟练度、数据采集与处理能力、图表质量 提交的数据文件与图表
合作与交流 小组分工协作效率、成果展示与答辩表现 小组互评、答辩评分表
最终成果 结论的准确性、逻辑性、创新性；最终报告/海报的质量 《项目研究报告》评分
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第三环节：实验探究-验证主动运输
4.实验步骤
材料预处理
数字化仪器搭建
软件调试
采集数据
投屏分析
同时可做“碱蓬细胞的吸水和失水“实验
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第三环节：实验探究-验证主动运输
5.小组展示
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第三环节：实验探究-验证主动运输
6.知识总结
项 目 自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向
载体蛋白
细胞内的能量
代表例子
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
不需要
需要
需要
不消耗
不消耗
需要消耗
通过电导率传感器探究钠离子进入碱蓬细胞的方式
通过显微镜观察碱蓬细胞的吸水和失水实验
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第四环节：深度思考，完善认知
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第四环节：深度思考，完善认知
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第四环节：深度思考，完善认知
机理解读
1.主动运输占主导：
碱蓬吸收Na 的主要目的是作为一种“低成本”的渗透调节剂，帮助其在盐碱地的高渗透压环境中吸收水分。为了实现这一目标，并将Na 的毒害作用降到最低，其吸收和转运过程需要精细的调控，这必然依赖于主动运输。
2.被动运输的辅助角色：
细胞膜上存在非选择性的阳离子通道。当根部细胞暴露在高Na 环境中时，Na 可以顺其电化学梯度通过这些通道被动地流入细胞质中。这是一个快速的、不耗能的过程。
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第四环节：深度思考，完善认知
机理解读
3.完整的适应策略：
通过上述的主动运输系统，它将细胞质中被动或主动流入的Na 绝大部分都隔离到液泡中。液泡就像一个“安全屋”，将Na 与细胞质中的敏感细胞器（如线粒体、叶绿体）隔离开，同时利用Na 在液泡中产生的渗透压来帮助细胞吸水。
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第五环节：总结提升，社会责任
1.总结耐盐机理
2.数字化实验赋能
3.投身利用碱蓬改良
盐碱地的研究领域