河南省安阳县第二高级中学高中生物《4.1 物质跨膜运输的实例》教学设计 新人教版必修1.docVIP

河南省安阳县第二高级中学高中生物4.1 物质跨膜运输的实例教学设计 新人教版必修1课标要求（一）、能力要求1、进行探究植物细胞失水和吸水的实验设计和操作（课标：通过模拟实验研究膜的透性 观察植物细胞的质壁分离和复原）2、举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点3、正确解读坐标数据图表 (二）、内容要求1、描述半透膜的特征2、举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜3、理解水的跨膜运输是顺浓度梯度重难点归纳重点是弄清楚水分跨膜运输的特点，以及膜的特性。区分以下概念1.扩散与渗透的区别？扩散：物质从高浓度到低浓度的运动渗透：水及其他溶剂分子通过半透膜的扩散区别：渗透与扩散的不同在于渗透必须有渗透膜（半透膜）。2.原生质层和原生质的区别？原生质层：细胞膜和 液泡膜以及两层 膜之间的细胞质。原生质：细胞内具有生命活动的物质称为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜3.为什么说细胞膜是选择透过性膜？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸收是有选择的。结论：细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜 4动物细胞膜是不是半透膜？当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度红细胞一般会因持续吸水而涨破当外界溶液浓度比细胞质的浓度高时，红细胞失水皱缩当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,水分进出红细胞就处于动态平衡结论：动物细胞是半透膜5细胞的吸水和失水对于动物、植物细胞来说：外界溶液浓度 细胞内溶液浓度 低 吸水 高 外界溶液浓度 细胞内溶液浓度 高 失水 低结论：水分子是顺相对含量梯度跨膜运输复习策略本节是将水的跨膜运输作为一个实例来分析，由物理现象过渡到细胞，先分析动物细胞的水分进出，然后通过一个探究性实验来说明植物细胞水分的进出情况，最后得出水是顺相对含量的梯度运输的结论。通过对其他物质跨膜运输的实例分析得出物质的跨膜运输并不都是顺浓度梯度进行，最终得出生物膜具有选择透过性这一结论。所以重点是要理解并能举例说出细胞膜是选择透过性膜。能够对提出的有关问题，作出假设。经典例题剖析例1：如图所示的渗透装置中，开始时的液面高度为a，停止上升时的高度为b，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则a、b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是()【同类互动探究】(1)当液面上升且停止于b处时，水分子进出情况是如何的？(2)经过无数次如题中所列的操作后，液面升高的高度差接近0，此时半透膜两侧的浓度相等吗？例2：江苏高考试题改编将浸润在0.3 g/l蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片，放在显微镜下观察，结果如图所示。请据图回答下列问题。(1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水，导致细胞发生质壁分离，原生质层在该过程中充当了_。以下结构或物质属于原生质层的是_a液泡膜b线粒体c液泡色素d细胞核 e细胞壁(2)请在坐标系中绘出细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线。(3)若将装片放在80的条件下处理一段时间(装片中的溶液仍保持0.3 g/l)后，放在显微镜下观察，在清晰看到细胞结构后为了更准确判断a处颜色，应该如何操作显微镜？_。(4)藓类小叶是否是观察线粒体的理想实验材料？_，为什么？_。例3 某小组确定研究课题：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度增加而增加。 该小组学生设计实验步骤如下：配制10%、20%、30%蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片上的水分，并制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其a、b(如图a为细胞的长度，b为原生质体长度)。在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。(1)请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录b/a(%)值。(2)该小组同学根据记录数据作曲线如图。请你就该结果作分析并得出结论。_；_。结论：_。(3)讨论：如果要说明上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界溶液引起的，而非细胞本身的原因，应如何设计实验？基础试题训练一、选择题 1海带细胞中的碘比海水高许多倍，仍可从海水中吸收碘，表明吸收具有 （ ） a选择性 b独立性 c专一性 d高效性 2透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的 （ ） a流动性特点 b选择功能 c选择透过功能 d主动运输3.在浓蔗糖液中，能够发生质壁分离的细胞是 （ ） a、人的口腔上皮细胞 b、蛙的红细胞 c、洋葱的根尖生长点细胞 d、菠菜的表皮细胞4甜菜块根细胞中的液泡中有花青素，能使块根呈现红色。将块根切成小块，放入蒸馏水中，蒸馏水颜色无明显的变化。但用盐酸处理块根后，则使蒸馏水变红。其原因是 （ ） a细胞壁被盐酸破坏 b花青素不溶于水而溶于盐酸c盐酸破坏了细胞的选择透过性 d盐酸破坏了原生质层的选择透过性5. 家庭养花，如果施肥过多，会引起花卉萎蔫，这时可以采取的措施有 （ ） 加强光照 改善空气流通 适当浇灌清水 更换盆中泥土a b. c. d. 6. 有三个相邻的细胞，已知它们的水势关系为甲乙丙。下图中能正确表示它们间水流方向的是( ) a b c d 7. 当把紫色的洋葱鳞片叶的表皮置于质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液中后，原生质层和细胞壁之间将（ ） a紧紧靠在一起 b.充满细胞液 c. 充满蔗糖溶液 d.充满清水8.浓盐水有杀菌防腐的作用，其原因是 （ ）a.浓盐水中含有较多的氯离子，使细菌毒素失效b.浓盐水中没有细菌所需要的酶，细菌不能产生毒素c.浓盐水中含养料少，细菌迅速死亡d.由于渗透作用，使细菌失水死亡9. 某同学设计的渗透实验：用鸡蛋膜将漏斗口封住，再装上清水，把漏斗浸入盛有10的nacl溶液的烧杯中，使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高，但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进的此装置才达到实验目的 （ ）a.把10的nacl溶液换成30的nacl溶液b.把10的nacl溶液装在漏斗里，清水装在烧杯中c.把鸡蛋膜换成其它半透膜d.把10的nacl溶液换成30的蔗糖溶液10. 将洋葱表皮浸泡在7%的尿素溶液中，表皮细胞发生质壁分离，随后又自动发生质壁分离复原。出现这种现象的原因可能是（ ） a.细胞液浓度下降 b.尿素分子进入细胞c.细胞壁受到破坏 d.细胞膜受到破坏11植物细胞发生渗透作用时所通过的选择透过性膜是 （ ） a、细胞膜 b、液泡膜 c、原生质层 d、液泡膜和细胞膜12.质壁分离是指 ( )a、原生质层与细胞壁分离 b、细胞膜与细胞质分离c、细胞质与细胞壁分离 d、液泡膜与细胞质分离13.发生质壁分离复原的植物细胞中,水分经过的结构依次是 ( )a、细胞膜、液泡膜、细胞质、细胞壁 b、细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜c、液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁 d、细胞壁、细胞膜、液泡膜、细胞质14.下列能发生渗透吸水现象的是 （ ） a、洋葱表皮放置在清水中 b、把蒸熟的马铃薯条放在清水中 c、把新鲜去皮的马铃薯条放在30%蔗糖溶液中 d、把干燥的蚕豆浸泡在水中15. (多选)某学生将7%的尿素滴在载玻片上的蚕豆叶表皮上，观察到植物细胞的质壁分离，2小时后再次观察发现质壁分离的细胞找不到了。其可能的原因是 （ ）a细胞过度萎缩 b时间过长，细胞壁收缩 c溶质被慢慢吸收，使水分再度进入细胞 d2小时后细胞可能死亡二、非选择题16.成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题：(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a_b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在_，最终液面不再上升。当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a_b。(2)图丙中相当于图甲中c结构的是_(填序号)，处充满的液体是_。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是_ 。a细胞液外界溶液b细胞液外界溶液c细胞液外界溶液d都有可能(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？_，原因是_。(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？_。创新应用训练17、给你两个大小相同的萝卜(新鲜的)、10%的盐酸、蔗糖、蒸馏水、显微镜、玻片、小刀、烧杯、吸水纸等材料用具。请从中选用部分器材，用最简单的方法，设计一个小实验，验证植物细胞吸水和失水的原理。(1)你准备选用的实验材料和器具是_。(2)操作过程是(写出要点即可)。(3)过一段时间后，你所观察到的实验现象是(4)实验结论是18.下图是有关物质扩散的图解，请设计一个实验，证明图解是成立的。（要求：直接在下图的装置和装置的括号内，填上适当的溶液或试剂的代号，以表明你的设计。） 可供选择的溶液及试剂：淀粉溶液葡萄糖溶液蒸馏水i2ki溶液少量班氏试剂（班氏试剂能跨膜扩散，葡萄糖遇班氏试剂形成砖红色沉淀）（2）根据你的设计方案，预测一段时间后，两个透析袋内的颜色变化：装置_；装置_。（3）若想明显观测到水分子扩散的结果，装置应如何改进（4）透析袋价格昂贵，请提供两种能代替透析袋的生物材料第1节 物质跨膜运输的实例 参考答案一、选择题1a 2c 3d 4d 5.d 6.a 7.c 8.d 9.d 10.b 11.c 12.a 13.b 14.a 15. cd 二、非选择题16. (1)小于 下降 小于(2) 外界溶液 d(3)不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用(4)不一定三、创新应用训练17.(1)萝卜、蒸馏水、蔗糖、小刀、烧杯 (2)配制浓蔗糖溶液，在两只萝卜上用小刀各挖一个大小相等的小洞，在两个洞中分别倒入蒸馏水和浓蔗糖溶液，观察。(3)注入蒸馏水的