4.1物质跨膜运输的实例学案.doc

第4章 细胞的物质输入和输出 第1节 物质跨膜运输的实例【学习目标】1.说出细胞在什么情况下吸水，什么情况下失水，并能根据具体情况判断细胞在某一浓度溶液中细胞的形态。2.举例说明细胞膜是选择透过性膜，并指出被选择的对象。3.尝试从日常生活现象中提出问题、作出假设、验证假设。4.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。【学习重难点】1. 学习重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜2.学习难点：细胞吸水和失水的原理；尝试提出问题，作出假设【使用说明】1、阅读要求，独立完成自主学习部分，小组合作完成合作探究部分。2、完成时间要求，下节课之前。【自主学习】一、动物细胞的吸水与失水回忆细胞膜的制备实验，动物细胞在什么情况下吸水或失水？当外界溶液浓度 细胞质的浓度，细胞吸水膨胀，浓度差异大时，会因吸水而涨破；当外界溶液浓度 细胞质的浓度，细胞失水皱缩，浓度差异大时，会因失水而死亡；当外界溶液浓度 细胞质的浓度，水分进出细胞处于动态平衡状态。二、扩散与渗透扩散：物质从相对含量多的地方向相对含量少的地方运动，可以通过半透膜，也可以不通过半透膜。例如氧气通过肺泡和毛细血管壁进入血液；甘油和脂肪酸被小肠上皮吸收等过程，习惯上一般相对于溶质而言。感受生活中的实例:花香的飘散,蔗糖的溶解等。水分进出细胞与上述实例有何不同？1模拟生物学实验渗透作用：分析教材P60渗透装置示意图，填出方框内液体名称：什么是半透膜？ 漏斗内的液面为什么会升高？液面会持续上升吗？如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？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？2对比观察、讨论，总结：渗透作用是指水分子等溶剂分子透过_，从相对含量_的地方向相对含量_的地方（低浓度溶液向高浓度溶液）的扩散。如成熟植物细胞的吸水与失水；动物细胞的吸水与失水等。渗透作用发生的条件：具有_；_。三、植物细胞的吸水与失水1植物细胞结构上与动物细胞的明显区别是：植物细胞的细胞膜外面有一 结构，而动物细胞没有。成熟的植物细胞由于 占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指 。2原生质层： 、 和这两层膜之间的细胞质。 请写出数字所对应的结构： 1_ 2_ 3_ 4_ 5_ 6_原生质层包括_、_和这两层之间的_（用图中数字表示）3原生质：（1）原生质指细胞内的生命物质，包括细胞膜、细胞质、细胞核；（2）原生质相对原生质层多了 和 两部分结构。4探究：植物细胞的吸水和失水凉拌西红柿时，常常要放一些糖，过一段时间后就可见有水分渗出，.或当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，过一段时间后也可见有水分渗出。蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有什么变化？为什么？根据以上现象进行探究实验。（参照P62实验设计参考案例）（1）探究实验的一般步骤：提出问题 。（2）植物细胞的质壁分离与复原实验可以得出结论：. 成熟植物细胞是一个严格的渗透系统：植物细胞的原生质层相当于一层 ，液泡内的液体主要指细胞液。当 浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，（细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为 ）；当 浓度大于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，（细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为 。）. 植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于 两侧溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺_进行跨膜运输的过程。同时也证明细胞膜是_膜，因为，蔗糖分子并未像水分子那样进出细胞膜。从而也可以此判断植物细胞的死活四、物质跨膜运输的其他实例参照插图阅读教材P63文字，进行资料分析，回答下列问题： 1、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高？(提示：从溶液浓度角度思考培养液里的Ca2+和Mg2+浓度增高的可能性有哪些？)2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗？3、水分子跨膜运输是顺顺相对含量的梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？4、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？（微生物实例）归纳与总结：（1）物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。既有_梯度的，也有_梯度的，这取决于细胞生命活动的需要，即细胞对于物质的输入和输出有_。由此可见 。（2）选择透过性膜的涵义： 可以自由通过； 也可以通过，而细胞生命活动不需要的离子、小分子、大分子物质 。【合作探究】1.将人成熟红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现红细胞的状态变化是 （ ）A不能确定 B正常状态 C细胞膜破裂 D细胞皱缩2.动物细胞是一个渗透系统吗？植物细胞呢？3.在观察植物细胞质壁分离实验中：我们已学的实验中也有以洋葱鳞片叶作为实验材料的，你还记得吗？同样用到洋葱的鳞片叶，在这个实验中取材有什么不同？为什么？如何制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片？为什么将其先放入特定浓度蔗糖液中，再放入清水中？第3步骤和第5步骤中用吸水纸吸引的目的是什么？为什么要重复几次？实验用显微镜观察时，用到高倍镜了吗？观察的是什么的变化。预期实验结果中央液泡大小原生质层的位置细胞大小现象名称蔗糖溶液清水某同学用了质量浓度为0.8g/ml的蔗糖溶液进行实验，结果没有观察到质壁分离复原现象，为什么？假如细胞壁相当于一层半透膜，实验结果会有什么不同？如果没有细胞壁，实验结果又会有什么不同？若是将紫色洋葱表皮细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，会怎样？（提示：KNO3可以进入细胞）4.选择透过性膜与半透膜有什么区别和联系？【典例分析】典例1.若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A，细胞液浓度为B，细胞质基质的浓度为C，则当它因缺水而萎蔫时，三者之间的浓度关系为（ ） AABC BACB CBCA DBAC 答案： B典例2a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ） 答案：CA B C D【效果测评】1.一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括 ( )A细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质 B细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 C细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质2将一种动物细胞浸没于质量分数为 5% 的蔗糖溶液中，它会膨胀破裂，则它的细胞液的浓度（ ）。 A. 小于 5% B. 等于 5% C. 大于 5% D. 不能确定3将胡萝卜的块根切成小块放入清水中，清水颜色没有变化。若把胡萝卜的块根切成小块放人沸水中，水变成红色。其原因是 ( ) A沸水破坏细胞壁结构 B沸水使细胞失活C水温升高，色素溶解度增大 D沸水使反应加快4利用高浓度的盐水杀菌的原理是（ ）。 A. 盐水中的氯离子有杀菌的作用 B. 高浓度盐水中水分不足，不利于细菌生长 C. 细菌由于脱水而死亡 D. 钠离子有杀菌作用 5.将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中，浸泡半小时之后的结果如图43。依照血球外形的变化判断蔗糖液的浓度，由高到低排列，正确的是（ ）。 A甲乙丙丁B丁甲乙丙C丙丁甲乙 D丙乙丁甲6在植物细胞质壁分离过程中，水分子通过细胞结构的顺序是 ( ) 细胞壁 细胞膜 细胞质