物质的输入与输出-SXZHX.NET.doc

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的复习导入： 上一章我们已经了解了细胞的基本的结构，下面我们看两个典型的动植物细胞（课件展示典型的动植物细胞）。 提出以下问题：细胞是一个基本的生命系统，这个系统的边界是什么？ 由于边界的存在，进而将细胞与外界物质分隔，这种分隔是不是意味着细胞需要的物质不能进来，细胞不需要的物质不能出去？为什么？ 学生回答：系统的边界是细胞膜。任何一个生命系统都是开放的系统，都必须与外界有物质的交换。 新课导入：细胞膜能控制物质进出细胞。细胞膜是怎样控制物质进出细胞的？今天，我们以水分为例，共同探讨水分是怎样通过细胞膜进出细胞的。 问题探讨： 演示实验：一滴红墨水滴入到清水中，提问：出现什么现象？ 学生：扩散，即物质由高浓度向低浓度运动的过程。 课件展示课本“问题探讨”中的渗透实验：烧杯中是清水，长颈漏斗内是30%的蔗糖溶液，长颈漏斗的漏斗口上密封一层玻璃纸（一种半透膜，特点是只要分子的直径比它的孔径小，就可以通过该膜，如水分子；而比其孔径大的分子就不能通过，如蔗糖分子）。实验开始时，漏斗内外的液面在同一水平面上，静置一段时间后液面发生了什么变化？ 讨论1：漏斗内的液面为什么会上升？ 引导学生讨论后总结：水分子通过半透膜，从数量多的一侧向水分子数量少的一侧扩散，也就是说：水分子或其他溶剂分子顺着相对浓度梯度跨膜的运输，称为渗透作用。 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 由于烧杯中的水分子数量多（相对浓度大），所以由烧杯进入漏斗的水分子比由漏斗进入烧杯的水分子多；④ 整体表现为水分子有烧杯通过半透膜进入漏斗。 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。 讨论2：如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗? 为什么？ 学生讨论后总结：不会。用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高。 讨论3：如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样? 为什么？学生讨论后总结：漏斗内的液面不会升高。半透膜两侧溶液的浓度相等时， 单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高。 总结渗透作用条件：要有半透膜和浓度差。 讨论4：漏斗中的液面会一直升高吗？ 学生讨论后总结：不会，当 水分子的数量同时达到一种动态平衡时，漏斗液面不会再上升。 新课推进： 动物细胞的吸水和失水 下面我们就以大家熟悉的红细胞为例，先来探讨水进出动物细胞的问题： 回忆以哺乳动物成熟红细胞为材料制备细胞膜的实验，运用刚刚学习过的渗透作用的原理，分析实验现象（课件展示课本60页的图4-1水分进出哺乳动物成熟红细胞状况）： 讨论1：什么情况下，哺乳动物红细胞膨胀,皱缩或形态不变? 学生：当细胞质浓度＞外界溶液浓度，细胞吸水膨胀。当细胞质浓度＜外界溶液浓度，细胞失水皱缩。当细胞质浓度＝外界溶液浓度，细胞形态不变。 讨论2：红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？为什么？ 学生：是。细胞膜能让水分子通过，而血红蛋白等大分子物质不能通过，符合半透膜的特性，所以细胞膜相当于一层半透膜。 讨论3：溶液中的红细胞是否是一个渗透系统？为什么？ 学生：是。因为它具备了渗透作用的两个条件：①半透膜：细胞膜；②浓度差：细胞质浓度≠细胞外界溶液浓度。 讨论4：当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而胀破吗？ 学生：一般会因持续吸水而胀破。 总结：动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，当外界溶液浓度与细胞质溶液浓度存在浓度差时细胞就会吸水或失水。 思考：静脉注射为什么用的是生理盐水，而不是蒸馏水？ 讨论课本61页“与生活的联系”当我们吃比较咸的食物时，如腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，你的口腔会有什么感觉?为什么? 植物细胞的吸水和失水 我们知道植物细胞的结构与动物细胞的结构有明显区别，当细胞吸水和失水时，植物细胞与动物细胞表现一样吗？生活中我们是否经常见到植物吸水和失水的现象？ 课前已经请同学们做了萝卜条吸水和失水的实验，请同学陈述一下你所观察到的实验现象：把萝卜条放在盐水中萝卜条变软了，之后再放入清水中又变硬了。 再引导学生列举植物细胞吸水和失水的实例：用白菜或韭菜做馅时会见到水分渗出，农作物施肥过多出现“烧苗”现象等。 1.提出问题： 结合同学们自己做的萝卜条吸水和失水的实验，如果我们要深入探究这些现象你们还能提出什么问题呢？引导学生陈述自己的问题。 引导学生提出问题：① 植物细胞为什么能吸水和失水？② 植物细胞在什么情况下会吸水和失水？③ 植物细胞哪些结构相当于半透膜？④植物细胞是不是一个渗透系统？等等。 教师引导：我们要善于从生活中的现象发现新的问题