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1、高一生物教案：植物对水的吸收和利用教学设计高二生物植物对水分的汲取和利用教案 高二生物植物对水分的汲取和利用教案 教学目标 一、学问方面1、使学生了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式。2、使学生理解渗透作用的原理。3、理解植物体的水分代谢包括水分的汲取、运输、利用和散失等过程。4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。5、使学生了解合理浇灌在生产和生活实践中的运用。二、实力方面1、通过细胞质壁分别和复原的试验，进一步训练学生制作临时装片的技能，同时培育其分析试验的实力。2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理，培育学生探讨问题的实力，训练其科学思维的实力。三、情感、看法、价值观方面1、通过联系生产
2、和生活实际，如应用植物吸水原理进行合理的浇灌，培育学生理论联系实际的理念。2、通过学生对水资源现状的了解，增加学生关切、自觉爱护地球水资源的意识。 教学建议 教材分析本节教材主要讲解并描述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，水分的运输、利用和散失以及合理浇灌等方面的学问内容。1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水教材选简要介绍了一下植物汲取水分的器官（主要器官是根，叶等器官也可以汲取水分）、汲取水分的部位（主要是根尖的成熟区的表皮细胞）、植物根尖的结构、以及植物汲取水的两种主要方式，即吸胀吸水和渗透吸水，指出未成熟的植物细胞，还没有形成大液泡，主要依靠吸胀作用吸水；而成熟的植物细胞，即有
3、大液泡的细胞主要以渗透作用方式汲取水分。 为使学生更好地理解渗透吸水原理，教材通过分析渗透装置，总结出：（1）渗透作用的概念。即渗透作用是指水分子，或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。（2）发生渗透作用的两个条件。即一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统，指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时，就会发生渗透作用。然后支配学生做试验九、视察植物细胞质壁分别与复原，以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。2、水分的运输、利用和散失水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢？（1）教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径
4、另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入，最终进入导管。一条途径是通过成熟区表皮细胞细胞壁，以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间隙向里渗入，最终进入导管。（2）教材接着又简洁介绍了水分如何通过根、茎、叶中的导管在值物体内的运输、以及少部分水被植物体利用和大部分水通过蒸腾作用散失掉的状况3、本节的最终教材联系生产和生活实际，简要讲解并描述了合理浇灌的原理和应用。 教法建议1、引言课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的须要收集一些人类所实行过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到爱护作用的事例，这样引入的目的是
5、引导学生关注包括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的主动性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要爱护植被、大力开展植树造林有较深的体会。2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水是本节的重点也是难点植物的水分代谢包括水分的汲取、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很生疏，因此，老师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。在使学生对水分代谢有了一个较全面的相识后，老师可用心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一教学内容。（1）分析渗透装置，总结出渗透作用
6、的概念和渗透吸水的原理，这是本节的难点。 老师肯定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题探讨透彻，这是一次很好的训练学生思维实力的机会。在渗透作用中，水分子总是从密度高的一侧更多地向密度低的一侧运动，由于在细胞中水是溶液的溶剂，因此从溶液的角度来说，水分是从溶液浓度低的一侧更多地向浓度高的一侧渗透，对此学生的理解不易明白，应留意说明清晰。细胞壁是全透性的，而细胞膜是半透性的（选择透过性），二者在通透性上的差别，以及这种差别对渗透作用的影响、对植物细胞质壁分别的产生，都须要学生很好的理解。（2）引导学生探讨成熟的植物细胞是一个渗透系统。在搞清晰渗透系统满意的两个条件后，老师先引
7、导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有肯定浓度的细胞液，这时肯定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。通过引导学生分析一个成熟的植物细胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而得出结论，成熟的植物细胞是一个渗透系统。（3）学生做试验九、视察植物细胞质壁分别与复原在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：“如何通过试验来验证成
8、熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”激励学生大胆地提出假设或自己的试验设计，之后与书上的试验九进行比较。之后，学生做试验九，试验结束后，依据试验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分析为什么会出现质壁分别的现象？为什么会发生质壁分别的复原等问题。3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。学生可能在初中已经知道，植物体汲取的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：蒸腾作用是对水分的奢侈吗？从而引出蒸腾作用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。4、合理浇灌这部分的教学可实行一边列举合理浇灌的实例，一边让学生分
9、析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢学问点的理解。 教学设计方案 第四节植物对水分的汲取和利用植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式；渗透作用的原理；植物体的水分代谢包括水分的汲取、运输、利用和散失的大体过程；蒸腾作用及其对植物的作用；合理浇灌在生产和生活实践中的运用渗透作用的原理授课1课时，试验1课时挂图、多媒体课件、试验1、引言课前可打算两组天竺葵植株，一株正常浇清水，一株浇浓盐水，以备上课学生视察之用；课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的须要收集一些人类所实行过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到爱护作用的事例，这样引入的目的是引导学生关注包
10、括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的主动性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要爱护植被、大力开展植树造林也会较深的体会。学生探讨水资源方面的资料，同时视察两株天竺葵的生长异同，从而引入植物细胞吸水与失水的学习。植物的水分代谢包括水分的汲取、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很生疏，因此，老师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，老师可提出以下问题：植物吸水的主要器官是什么? 植物吸水的主要部位是什么？你了解植物根尖的结构吗？植物体运输水和无机盐的通道是什
11、么？你知道这些通道在植物体的哪个部位吗？水在植物体内都可以参加哪些生理功能？植物体内水分是如何散失的？你了解蒸腾作用吗？这个生理过程对植物体的生活有什么重要意义？在使学生对水分代谢有了一个较全面的相识后，老师可用心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一难点内容。在向学生介绍植物的吸胀吸水后，可提出下面的问题供学生探讨：同样干燥的大豆种子和玉米粒浸入水中一段时间后，大豆种子和玉米粒相比，你认为哪种籽粒膨胀幅度更大？为什么？干燥的大豆种子和玉米粒浸入水中后，它们的细胞是采纳吸胀的方式来吸水的，即大豆和玉米中的亲水性物质，如蛋白质、淀粉、纤维素这些物质吸水引起的。而蛋白质、淀粉、纤
12、维素的亲水实力是不一样的，其吸水实力的依次由大到小为蛋白质、淀粉、纤维素。而大豆种子中主要的储存物质是蛋白质，而玉米粒中主要的储存物质是淀粉，且它们的细胞壁中都含纤维素。因此豆类种子的吸胀现象就比谷物的种粒明显。2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水向学生介绍植物吸水最主要的方式，即渗透吸水。（1）分析渗透装置，总结出渗透作用的概念和渗透吸水的原理。老师肯定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题探讨透彻，这是一次很好的训练学生思维实力的机会。让学生特殊留意渗透模型装置所选用的膜是一种半透膜，并向学生说明，这种膜的特点是水分子可以自由通过而蔗糖分子很难通过。学生在视察试验现象
13、的同时，提出下面的问题引发学生的思索：同学们已经视察到，漏斗中的蔗糖液面会高于烧杯中清水的液面，此时蔗糖液的上升是逆重力方向上升的，而且长颈漏斗的管径又不是很细，所以解除了毛细现象的缘由，请你想一想，是什么力气使蔗糖液会逆着重力方向上升?假如把蒙住长颈漏斗的半透膜，换成全透性纱布，你认为蔗糖液面会上升吗？使学生得出半透膜的存在是发生渗透作用的关键。假如在烧杯中也放入与长颈漏斗中的相同的蔗糖液，你认为长颈漏斗中的蔗糖液还会上升吗？使学生得出浓度差是发生渗透作用的另一重要条件假如把这个渗透装置再放置下去，漏斗中的液面会不断持续上升吗?为什么?使学生理解渗透压这一概念通过以上的分析，引导学生总结出，
14、渗透作用是指水分子透过半透膜的扩散；发生渗透作用的条件是：一是有半透膜的存在，二是半透膜两侧具有浓度差；水分渗透的趋势是：水分子由浓度高的一侧向低的一侧渗透。（2）引导学生探讨成熟的植物细胞是一个渗透系统。在搞清晰渗透系统满意的两个条件后，老师先引导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有肯定浓度的细胞液，这时肯定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。通过引导学生分析一个成熟的植物细
15、胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而学生可以得出结论：成熟的植物细胞是一个渗透系统。（3）学生做试验九、视察植物细胞质壁分别与复原在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：“如何通过试验来验证成熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”或“假如将成熟的植物细胞置于清水中（或低于细胞液浓度的水溶液中），这个细胞会发生什么现象呢？” 激励学生大胆地提出自己的试验设计，之后与书上的试验九进行比较，探讨：书上的试验设计好在呢？自己的试验设计好在呢？自己的试验设计中哪些地方还须要改进？激励学生大胆地提出对试验九的假设之后，学生做试验九，试验结束后，依据
16、试验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分析为什么会出现质壁分别的现象？为什么会发生质壁分别的复原？试验结束后，老师可提出一些综合性的问题引发学生的探讨，使学生对本节内容有一个全面深化的理解，比如老师可以问：植物细胞质壁分别及其复原的试验为什么可作为鉴别细胞死活的依据？通过分析渗透装置中发生的渗透吸水现象，应当能得出以下的结论：作为一个渗透系统要满意两个条件，其一，两溶液系统间肯定有半透膜隔开；其二，两溶液系统间肯定要存在浓度差。植物细胞质壁分别及其复原试验分析通过对植物质壁分别及其复原试验的分析，应当得出这个结论：植物细胞是一个渗透系统。因为植物细胞满意渗透系统成立的两个条件，其
17、一，细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质合称原生质层，而完整的有生理功能的膜结构是选择透过性的，因此原生质层就相当于一层半透膜。此处要请学生留意，半透膜与选择透过性膜是有区分的。半透膜的透性是由半透膜上的孔隙大小确定的，即分子直径大于膜孔隙的物质不能通过半透膜，只有分子直径小于膜孔隙的物质才能通过，因此半透膜是一种物理膜；而选择透过性膜的透性是由膜上磷脂双分子层的物理化学性质和膜上蛋白载体共同确定的，当然大分子物质是不能过膜的，但何种小分子物质过膜是受到严格选择的，不单纯由该物质的分子直径而定，因此细胞的膜结构是生物膜。其二，植物细胞液泡中有细胞液，植物细胞外是环境溶液，它们之间被原生层这个半
18、透膜隔开，且这两种溶液之间存在浓度差。当植物细胞死亡后，其细胞中的膜结构也会随之解体，变得不完整，这样植物细胞作为渗透系统的第一个条件也就没有了，质壁分别也就不会发生。还有一个问题值得一提，请学生想一想，假如把植物细胞放在高浓度的尿素溶液中，此时会发生什么现象呢？提示一下，蔗糖是不能通过膜结构的，而尿素的过膜方式为自由扩散。想到了吗，植物细胞在高浓度蔗糖液中时，因为蔗糖不能过膜，细胞液和外界溶液之间总会有浓度差，植物细胞会不断失水而发生质壁分别，除非把外界溶液换成清水，才可能出现质壁分别复原现象；而当植物细胞在高浓度尿素溶液中时，细胞液和外界溶液之间会有浓度差，植物细胞会不断失水而发生质壁分别
19、，但因为尿素可过膜，随着尿素不断进入植物细胞，两种液体之间的浓度差会消逝，此时就是不把外界溶液换成清水，也可能出现质壁分别复原现象。其实这个简洁的试验还可证明许多生物学事实，有必要向学生提一下。如可证明细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性、细胞膜的选择透过性、植物细胞是一个渗透系统、细胞得失水分与浓度差的关系，甚至可以定量地测定出细胞液的浓度，可以请学生琢磨一下。3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。学生可能在初中已经知道，植物体汲取的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：蒸腾作用是对水分的奢侈吗？从而引出蒸腾作
20、用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。这部分教学可在引导学生分析蒸腾途径、蒸腾方式以及与水分汲取和运输的关系后，使学生理解蒸腾作用是植物体水分的汲取和运输的主要动力，也是植物体水分的利用和散失的主要方式。有时间的话，老师让学生了解蒸腾作用的强弱在肯定程度上可反映植物水分代谢状况，可以推断植物对水分的利用效率。不同生态类型的植物，适应环境的形态和结构特征，与影响蒸腾作用有关。 4、合理浇灌这部分的教学可实行一边列举合理浇灌的实例，一边让学生分析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢学问点的理解。 探究活动 测定蒸腾作用强度 学习用一般托盘天平快速测定蒸腾作用强度的方法植物在肯定时间内
21、，单位叶面积或单位鲜重散失的水量，称为蒸腾强度，单位一般用克/小时平方米或克/小时100克鲜重来表示。测定植物蒸腾作用强度的基本思路是：测定植物整体或部分在蒸腾过程中重量的损失，从而推断蒸腾作用强度的大小。植物蒸腾失水，重量减轻，故可用托盘天平称量肯定时间内植物的失水量，以表示蒸腾强度。这种方法的特点是能在自然条件下进行测定。因枝叶离开母体后，短时间内在生理上没有明显的改变，故所求得的蒸腾强度与实际状况近似。托盘天平、枝剪、植物体将天平调零后，放置在距被测植物较近且平稳处。在被测植株上选一枝条，重约20克左右。在枝的基部缠一线以便悬挂，然后剪下马上用托盘天平称重，并计算蒸腾强度。蒸腾强度=（蒸
22、腾水量(mg)/组织鲜重(g)）（60/测定时间(min)）测定不同时间（晨、午、晚），不同部位（上、中、下），不同环境，不同植物种类的蒸腾强度，并加以说明。 鉴定植物细胞的死活 学习用质壁分别法和用活体染色法鉴定细胞死活 活细胞与死细胞在性质上有很多差别，特殊是通透性的改变最为明显。活细胞的原生质具有选择透过性；而死细胞则为全透性。选择透过性是质壁分别的先决条件。因此能发生质壁分别的细胞就表示是活的，不能发生质壁分别的细胞则说明是死的。死活细胞间不仅通透性不同，而pH值等状况也不同，它们对某些染料的反应明显不同。某些染料能在活细胞的细胞液中积累，但不能染活的原生质；另一方面，这些染料可使死细
23、胞的原生质染色，但不积累于液泡。所以可依据某些染料活体染色的状况来鉴定细胞死活。洋葱及其它植物材料、酒精灯、显微镜、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、1M蔗糖、0.01%中性红溶液等。1、用质壁分别的方法鉴定细胞的死活。撕洋葱表皮细胞滴加IM蔗糖中，在显微镜下视察。细胞很快发生质壁分别，这就是细胞活着的证据。另把制取的同样制片，用冷冻、加热、干燥、酒精浸泡等方法将它们的细胞杀死，然后取代上述活材料，做质壁分别试验，结果看到已死的细胞不能发生质壁分别现象。用尿素、硝酸钾、氯化钙溶液等来代替蔗糖，能快速鉴定细胞的死活。2、用活体染色的方法的鉴定细胞的死活。取洋葱或其它材料，用镊子撕下表皮（如表皮不易撕下
24、，也可在水中用锐利的刀片轻轻刮去多余部分），或用刀片做成切片若干，将表皮或切片浸入中性红溶液中，放置5-10分钟最出用清水浸洗后置于载玻片上，加盖玻片，在显微镜下视察。活细胞一般在液泡内染成红色至紫色，原生质不染色，死细胞常呈橙红色，原生质和细胞核被染色。撕破的细胞，只剩细胞壁时，呈淡红色或淡紫色。为进一步鉴别细胞的死活，可把玻片上的水溶液吸去，滴一滴1M蔗糖溶液，便可视察到活细胞能发生质壁分别，死细胞及空细胞都有没有这种现象。可用加热、冷冻或其它方法杀死植物组织，然后用上面所述方法进行处理，比较与活组织有何不同。 高三生物教案：植物对水分的汲取和利用教学设计 【学习目标】 1识记植物细胞吸水
25、和失水的原理。 2识记水分在植物体内的运输、利用和散失。 3知道合理浇灌在生产和生活实践中的应用。 【学习障碍】 1理解障碍 (1)如何理解原生质与原生质层、扩散与渗透、半透膜与选择透过性膜等概念？ (2)如何理解渗透作用的原理以及植物细胞吸水和失水的条件？ 2解题障碍 (1)用渗透作用等概念分析说明某些现象。 (2)用植物吸水和失水的原理解决生产实际问题。 【学习策略】 1理解障碍的突破 (1)用“并列比较法”理解半透膜与选择透过性膜、原生质与原生质层、扩散与渗透的区分。 半透膜与选择透过性膜的区分 异中求同：二者都是限制性的透过膜。同中求异：半透膜是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过
26、的多孔性薄膜(如动物的膀胱膜、肠衣、鸡蛋的卵壳膜、花生种皮等)。而选择透过性膜主要是由于膜上具有一些运载物质的载体，因为不同细胞膜上含有载体的种类和数量不同，即使同一细胞膜上含有的运载不同物质载体的数量也不同，因而表现出细胞膜对物质透过的高度选择性。当细胞死亡时，膜便失去选择透过性成为全透性。因此，半透性与选择透过性是两个明显不同的概念。 原生质与原生质层的区分 异中求同：二者都是构成细胞的有生命的物质或结构。同中求异：原生质是细胞内的生命物质，可分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分，细胞壁不属于原生质。一个动物细胞可以看成是一团原生质。成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原
27、生质层，可以看作是一层选择透过性膜，它不包括细胞液这部分。 自由扩散与渗透的区分 异中求同：二者都是物质经过膜扩散的方式。物质从高浓度区域向低浓度区域的运动称为扩散，如O2由细胞外通过细胞膜进入细胞内的过程，在细胞内O2仍可进一步扩散，与过膜与否无关。同中求异：自由扩散是小分子物质过膜的一种方式。渗透是水等溶剂分子从低浓度溶液一方通过半透膜(或选择透过性膜)进入高浓度溶液一方的过程，是扩散的一种特别方式，进行扩散的物质仅限于“溶剂分子”，还必需通过半透膜(或选择透过性膜或原生质层)。 (2)用“试验分析法”理解渗透作用的原理以及植物细胞吸水和失水的条件。 通过人工渗透作用的试验装置可以看出：渗
28、透作用发生的两个条件，一是具有半透膜；二是半透膜两侧溶液具有浓度差。通过试验我们不难发觉一个成熟的植物细胞具备发生渗透作用的条件，由此可以说一个成熟的植物细胞就是一个活的渗透系统。植物细胞的吸水和失水遵循渗透作用的原理。 半透膜只允许水或其他溶剂分子通过，而溶质分子难以通过；渗透是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，因此半透膜两边的浓度差是渗透作用的前提，它确定了水分子的渗透方向和数量。 渗透作用为什么能使水分子从低浓度向高浓度转移呢?一般讲的浓度是溶质的浓度，而渗透的物质是溶剂分子。溶质的浓度越高(试验装置的漏斗内的溶质)，相对地说单位体积内溶剂分子数越少；反之溶液浓度越低(试验装置的烧杯
29、内的溶液)，相对地说单位体积内溶剂分子数越多。溶剂分子在渗透过程中由单位体积分子数多的地方向分子数少的地方扩散。因此，就一般所讲的浓度而言，渗透作用中的溶剂分子(例如水分子)从低浓度向高浓度渗透。 成熟的植物细胞从结构上看，细胞壁是全透性的，细胞膜、液泡膜是选择透过性膜，加上两膜之间的细胞质所构成的原生质层，可以看成是一层选择透过性膜，而液泡中含有有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，因此细胞液具有肯定的浓度。由此可以看出植物细胞具备发生渗透作用的条件，所以植物细胞是一个渗透系统。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，即表现为渗透吸水，这是植物细胞吸水的主要方式。依据渗透吸水原理，我们可
30、以用不同浓度的溶液处理植物细胞，推断其吸水或是失水，可以通过质壁分别和复原试验进行验证和探究，并以此来进一步测定细胞的渗透压或细胞液的浓度，推断细胞的生活状况是死是活等。 (3)理论联系实际理解在移栽树木时应留意的问题。 在学习完水分的汲取和利用学问后，要应用所学的学问来解决常见的生产实践问题。在移栽树木时，由于要损伤一些根，影响了对水分的汲取，因此，要实行措施尽量削减水分散失，以保持体内水分平衡。这样在移栽时要去掉部分枝叶，或在傍晚、阴雨天进行，以降低蒸腾作用；此外为了增加水分的汲取，要尽可能带土移栽；以免损伤更多的幼根，促进水分的汲取。 2解题障碍 (1)用“对号入座法”解有关渗透现象的题
31、。 例1下列现象属于渗透作用的是 A水分子通过细胞壁 B氨基酸分子通过细胞膜 CK通过原生质层 D水分子通过原生质层 解析：用“对号入座法”解。渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散，在供选答案中，水是溶剂分子，原生质层可当半透膜看待。K和氨基酸通过膜为主动运输，细胞壁具有全透性，明显也不是渗透作用。 答案：D (2)用“类比分析法”解植物吸水和失水的原理及生产实际的问题。 例2如下图所示，在U型管中部C处装有半透膜，在 a侧加入细胞色素C分子 (分子量为1.3万道尔顿的蛋白质)水溶液(红色)，b侧加入清水，并使a、b两侧液面高度一样，经一段时间后，试验结果将是 Aa、b液面一样
32、，b侧无色 Ba、b液面一样，b侧红色 Ca液面低于b，b侧红色 Da液面高于b，b侧无色 解析：用“类比分析法”解。此题是以上述简洁的试验情境模拟现实，全面考查了渗透作用原理。图中已知条件有：c处为半透膜，半透膜两侧溶液具有浓度差，且a侧浓度b侧浓度，依据渗透作用原理，水分子总的渗透方向表现为b侧至a侧，故一段时间后，结果将是a侧液面高于b侧液面。另外，依据半透膜的性质，水分子能通过，但大分子的细胞色素C分子不能通过，故b侧仍为无色。所以，本题答案选D。 答案：D 点评：(1)对上题可以作这样变形：a侧细胞色素C分子溶液浓度为10%，b侧不加入清水而是加入浓度为10的蔗糖溶液，则一段时间后结
33、果将是 Aa、b液面一样 Ba液面低于b液面 Ca液面高于b液面 D无法确定 此题很简单误选A，或选择D答案。表面上看a、b两侧溶液浓度是相等的，但是由于两侧溶液溶质分子大小不同，同质量的两种物质的分子数就不同。水分子的渗透方向取决于半透膜两侧的溶液浓度，其本质是取决于两侧水分子密度。选A错误在于机械地理解了溶液的浓度。由于细胞色素C分子远大于蔗糖分子，因此，相同体积溶液中的水分子在相同时间内从a侧向b侧通过的水分子数多于b侧向a侧通过的水分子数，总之，水分子从密度高的一侧向密度低一侧扩散是总的趋势，故应选答案B。 (2)对上题又可作这样变形：a侧不加细胞色素C分子溶液而加入浓度为10%葡萄糖
34、溶液，b侧仍旧加入浓度为10%的蔗糖溶液，(半透膜c允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过)，则起先和一段时间后液面的状况是 A先a液面高于b液面，后a液面高于b液面 B先b液面高于a液面，后b液面高于a液面 C先a液面高于b液面，后b液面高于a液面 D先b液面高于a液面，后a液面高于b液面 此题包括两种分子的扩散，一是水分子的扩散，二是葡萄糖分子的扩散。由于蔗糖分子大于葡萄糖分子，因此，相同体积溶液中的水分子在相同时间内从b侧向a侧通过的水分子数多于a侧向b侧通过的水分子数，事实上，a侧的葡萄糖分子同时也向b侧扩散，但由于葡萄糖分子比水分子大，其扩散速度就稍慢一些，所以先a液面高于b液面，后b
35、液面高于a液面，故应选答案C。 可见，对渗透作用原理的理解，应抓住其两个基本条件作必要的延长和拓展。 ?【同步达纲练习】 1能够称之为渗透作用的是 A钾通过原生质层 B氧气通过细胞壁 C水通过原生质层 D水分子通过细胞壁 2下图表示某植物相邻的3个细胞，其细胞液浓度依次为ABC，正确表示它们之间水分子渗透方向的是 3下图中E、F、G为三个用半透膜制成的小袋，E、F体积相同，G体积较大。起先时3个小玻璃管内的液面高度相同，且三种溶液的浓度关系为溶液甲 (1)1小时后，管e和管f的液面升降改变是 参考答案 【同步达纲练习】 1解析：用“对号入座法”来解。 答案：C 2解析：用“干脆推断法”来解。
36、答案：C 3解析：用“图文转换法”和“类比分析法”来解。首先要读懂图中的信息。依据渗透作用原理，不难得出题答案应为A。而题条件是袋F和袋G内外溶液浓度差相等，并且都是溶液乙和丙。首先应推断两者液面上升还是下降，依据浓度关系，明显都是下降，即为A或B曲线。而此题的难点在于两者下降速率的快慢比较，由于G半透膜面积明显大于F，因此在单位时间内G失水的总量应大于F，再则玻璃管f和g相同，所以g内液面下降比f快，应选答案B。 答案：(1)A (2)B 4解析：用“图文转换法”和“类比分析法”来解。首先要读懂图中的信息。此题通过坐标曲线描述了原生质体体积的改变，明显这种体积的改变是由于细胞渗透作用吸水或失
37、水造成的。两条曲线的区分说明分别后能否自动复原，因此该题的主要学问障碍应是蔗糖分子或乙二醇分子能否通过半透膜(原生质层)而进入细胞，从曲线可知乙二醇能进入细胞，而蔗糖分子则不能。 答案：(1)外渗 变大 (2)不变 蔗糖溶液 清水中 (3)乙二醇分子 变大 点评：我们还可进一步思索应用渗透作用原理说明解决实际问题，如用质壁分别试验测定细胞液的浓度，应用渗透作用推断两种溶液浓度大小，应怎样设计试验等 人教版中学高二生物上册植物对水分的汲取和利用教案一 人教版中学高二生物上册植物对水分的汲取和利用教案一 植物对水分的汲取和利用教学目标 一、学问方面1、使学生了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水
38、方式。2、使学生理解渗透作用的原理。3、理解植物体的水分代谢包括水分的汲取、运输、利用和散失等过程。4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。5、使学生了解合理浇灌在生产和生活实践中的运用。二、实力方面1、通过细胞质壁分别和复原的试验，进一步训练学生制作临时装片的技能，同时培育其分析试验的实力。2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理，培育学生探讨问题的实力，训练其科学思维的实力。三、情感、看法、价值观方面1、通过联系生产和生活实际，如应用植物吸水原理进行合理的浇灌，培育学生理论联系实际的理念。2、通过学生对水资源现状的了解，增加学生关切、自觉爱护地球水资源的意识。 教学建议 教材分析本节教材主要讲解并描
39、述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，水分的运输、利用和散失以及合理浇灌等方面的学问内容。1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水教材选简要介绍了一下植物汲取水分的器官（主要器官是根，叶等器官也可以汲取水分）、汲取水分的部位（主要是根尖的成熟区的表皮细胞）、植物根尖的结构、以及植物汲取水的两种主要方式，即吸胀吸水和渗透吸水，指出未成熟的植物细胞，还没有形成大液泡，主要依靠吸胀作用吸水；而成熟的植物细胞，即有大液泡的细胞主要以渗透作用方式汲取水分。为使学生更好地理解渗透吸水原理，教材通过分析渗透装置，总结出：（1）渗透作用的概念。即渗透作用是指水分子，或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。（2）发
40、生渗透作用的两个条件。即一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统，指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时，就会发生渗透作用。然后支配学生做试验九、视察植物细胞质壁分别与复原，以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。2、水分的运输、利用和散失水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢？（1）教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入，最终进入导管。一条途径是通过成熟区表皮细胞细胞壁，以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间
41、隙向里渗入，最终进入导管。（2）教材接着又简洁介绍了水分如何通过根、茎、叶中的导管在值物体内的运输、以及少部分水被植物体利用和大部分水通过蒸腾作用散失掉的状况3、本节的最终教材联系生产和生活实际，简要讲解并描述了合理浇灌的原理和应用。 教法建议1、引言课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的须要收集一些人类所实行过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到爱护作用的事例，这样引入的目的是引导学生关注包括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的主动性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要爱护植被、大力开展植树造林有较深的体会。
42、2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水是本节的重点也是难点植物的水分代谢包括水分的汲取、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很生疏，因此，老师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。在使学生对水分代谢有了一个较全面的相识后，老师可用心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一教学内容。（1）分析渗透装置，总结出渗透作用的概念和渗透吸水的原理，这是本节的难点。老师肯定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题探讨透彻，这是一次很好的训练学生思维实力的机会。在渗透作用中，水分子总是从密度高的一
43、侧更多地向密度低的一侧运动，由于在细胞中水是溶液的溶剂，因此从溶液的角度来说，水分是从溶液浓度低的一侧更多地向浓度高的一侧渗透，对此学生的理解不易明白，应留意说明清晰。细胞壁是全透性的，而细胞膜是半透性的（选择透过性），二者在通透性上的差别，以及这种差别对渗透作用的影响、对植物细胞质壁分别的产生，都须要学生很好的理解。（2）引导学生探讨成熟的植物细胞是一个渗透系统。在搞清晰渗透系统满意的两个条件后，老师先引导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，
44、而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有肯定浓度的细胞液，这时肯定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。通过引导学生分析一个成熟的植物细胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而得出结论，成熟的植物细胞是一个渗透系统。（3）学生做试验九、视察植物细胞质壁分别与复原在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：“如何通过试验来验证成熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”激励学生大胆地提出假设或自己的试验设计，之后与书上的试验九进行比较。之后，学生做试验九，试验结束后，依据试验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分
45、析为什么会出现质壁分别的现象？为什么会发生质壁分别的复原等问题。3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。学生可能在初中已经知道，植物体汲取的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：蒸腾作用是对水分的奢侈吗？从而引出蒸腾作用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。4、合理浇灌这部分的教学可实行一边列举合理浇灌的实例，一边让学生分析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢学问点的理解。 植物对水分的汲取和利用教学设计 植物对水分的汲取和利用教学设计 教学目标：学问目标：识记：1、植物细胞吸水和失水的原理。2、水
46、分在植物体内的运输、利用和散失。知道：合理浇灌在生产和生活实践中的运用。实力目标：1、培育学生学习理论分析和试验验证的方法。2、逐步培育学生探讨和解决问题的实力。情感目标：在渗透吸水的教学中，向学生渗透细胞结构与功能相统一的观点。 重点：1、渗透作用的原理。2、植物细胞吸水和失水的原理。难点：1、渗透作用的概念。2、植物细胞吸水和失水的条件。 课前打算：1、打算渗透作用的演示试验。2、工具为：长颈漏斗、玻璃纸、烧杯、清水、蔗糖溶液。3、多媒体展示其水分子流淌的方向。4、试验七：将做好的永久装片展示给学生。：1、提前让学生预习本节内容。2、动手做以及视察渗透作用过程，以及试验七的有关装片。课时安
47、排：2课时。 一、教学设计：学习内容学生活动老师活动植物吸水的部位和方式#9312;相识“根的结构”。#9313;从生活中了解到植物吸水的部位根。#9314;主要靠根的成熟区。#9315;驾驭两种吸水方式。#9312;介绍植物根的结构。#9313;指出吸水部位。#9314;推导出吸水器官。#9315;两种吸水方式以及存在的先决条件。渗透作用的原理#9312;视察试验现象。#9313;探讨分析出导致其现象的实质。#9314;总结出“渗透作用”的概念。#9315;由试验，找出“渗透作用”所具备的条件。#9316;按2个必备条件来证明植物细胞是一个渗透系统。#9317;探讨。#9312;演示试验。#9313;分析设问。#9314;提出“渗透作用”。#9315;反思其须要的条件。#9316;成熟的植物细胞（处于外界溶液中）是一个渗透系统。#9317;思索“动物细胞”。植物细胞吸水和失水#9312;驾驭试验七的操作方法。#9313;识记吸水、失水的原理。#9314;水分进