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

(课件网) 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 1 第一环节：情境导入-引出探究问题 1 第二环节：预实验呈现-引出初步猜想 1 第二环节：预实验呈现-引出初步猜想 1 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。 1 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____。 1 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。 1 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 1 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 1 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 1 第三环节：实验探究-验证主动运输 5.小组展示 1 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 1 第四环节：深度思考，完善认知 1 第四环节：深度思考，完善认知 1 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。 1 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。 1 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 ... ...