物质跨膜运输的实例学案.doc

物质跨膜运输的实例学案 学案12 物质跨膜运输的实例主备人： 使用人：高一生物组 【学习目标】1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。【学习重点】 举例说出细胞膜是选择透过性膜【课前自主预习】一、动物细胞的吸水与失水1原理：细胞膜具有控制物质进出细胞的作用，相当于一层半透膜；故当外界溶液 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 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 细胞质的浓度，细胞处于动态平衡状态二、植物细胞的吸水与失水1、植物细胞若吸水会涨破吗？为什么？ 2、植物细胞内的液体环境主要指 3、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_ 即原生质层包括_、_和这两层之间的_，4、探究：原生质层相当于一层半透膜（1）探究实验的一般步骤：提出问题 。（2）原理：植物细胞的原生质层相当于一层 。当 小于 的浓度时，细胞失水，中央液泡体积会_，细胞皱缩；当 小于 的浓度时，细胞吸水，中央液泡体积会_，细胞膨胀。（3）质壁分离：当植物细胞失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性 ，因而会出现 和_分离的现象，称为质壁分离。（4）质壁分离复原：质壁分离后的细胞吸水后，液泡和原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。（5）实验现象：取紫色洋葱表皮细胞（为什么？），将其先放入特定浓度蔗糖液中，再放入清水中中央液泡大小细胞大小颜色变化现象名称蔗糖溶液清水【课前预习自测】1下列细胞能成功用于做质壁分离实验的材料的是（ ）A. 人的口腔上皮细胞 B. 洋葱根尖分生区细胞 C. 叶的下表皮细胞 D. 用开水煮过的洋葱鳞片叶紫色外表皮细胞 2一个成熟的植物细胞，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 3下列现象中属于渗透作用的是（ ） A. 水分子通过细胞壁 B. 葡萄糖分子通过细胞膜 C. K+通过原生质层 D. 水分子通过原生质层4中能够成一个渗透系统，主要原因是（ ）。 A液泡膜内外溶液有浓度差B细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜 C细胞壁是全透性的 D水分可以自由出入细胞5植物细胞发生质壁分离的原因是（ ） 外界溶液浓度大于细胞液浓度 细胞液浓度大于外界溶液浓度 细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 A. B. C. D. 【课堂合作探究】问题探讨一. 分析教材P60渗透装置示意图，并思考以下问题：何为半透膜？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？归纳总结：1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。2渗透作用发生的条件：具有_；_。比较扩散与渗透：扩散泛指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，如花香的飘散；蔗糖的溶解；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。渗透仅指指水分子等溶剂分子透过半透膜，从相对含量多的地方向相对含量少的地方（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。-所以说渗透是一种_：问题探讨二. 探究细胞的吸水和失水（一）动物细胞的吸水和失水感受实例：吃比较咸的食物时，例如食用腌制的咸菜、连续嗑带盐的瓜子等，口腔和唇的黏膜会有干燥难受感觉。提出问题：动物细胞是一个渗透系统吗？（动物细胞在什么情况下吸水或失水？）作出假设：动物细胞是一个渗透系统（当细胞外界溶液的浓度大于细胞内的浓度时,细胞会失水; 当细胞外界溶液的浓度小于细胞内的浓度时,细胞会吸水）验证假设：回顾细胞膜获取实验，结合教材插图分析实验现象：当外界溶液浓度比细胞质 当外界溶液浓度比细胞质 当外界溶液浓度与细胞质的浓度 时,细胞 的浓度 时,细胞 浓度 时,水分进出细胞处于 .归纳总结：动物细胞是一个 系统，其细胞膜相当于 ，细胞质是动物细胞内的液体环境，当细胞内外的溶液出现浓度差时，就会发生细胞的吸水或失水，即 。（二）植物细胞的吸水和失水结合下图认识成熟植物活细胞作为严格的渗透系统所具备的结构。 结合上图及原有知识回答：细胞壁的特点_；原生质层包括_；细胞液是指_；实例分析：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；对农作物施肥过多，会造成_现象。提出问题：植物细胞在什么情况下吸水或失水（原生质层相当于一层半透膜吗？）作出假设：当植物细胞外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时,细胞会失水; 当植物细胞外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞会吸水（原生质层相当于一层半透膜）验证假设：植物细胞的质壁分离与复原实验当_时，细胞失水，质壁分离；当_时，细胞吸水，质壁分离复原得出结论：1. 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 ，液泡内的液体就是细胞液。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 浓度小于外界溶液浓度时，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 。）2. 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。问题探讨3物质跨膜运输的其他实例问题：细胞的吸水与失水是水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输的过程。那么其他物质的跨膜运输是怎样的呢？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：从化学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相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？水分子跨膜运输是顺_的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于_。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 。【迁移训练】1、 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2 a、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（ ） A B C D3把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用于半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开（如右图），一段时间后液面的情况是（ ）。 A. 甲高于乙 B. 乙高于甲 C. 先甲高于乙，后乙高于甲 D. 先甲低于乙，后乙低于甲 【课堂自我检测】 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 DBAC2当你连续嗑带盐的瓜子，你的口腔和唇的黏膜会有干涩的感觉。其原因是 ( ) A口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度，细胞失水 B口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度，细胞失水 C口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度，细胞吸水 D口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度，细胞吸水3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 4将人体的血液置于浓度为 9% 的食盐溶液中，制成临时装片，用显微镜观察，可以发现血细胞（ ）。 A. 质壁分离 B. 呈正常状态 C. 细胞膜破裂 D. 皱缩 5、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 6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7甜菜块根细胞的液泡中有花清素，使块根为红色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些块根后，则能使溶液变红。这是因为（ ）A、细胞壁被盐酸破坏 B、盐酸破坏了细胞膜的选择透过性C、盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D、花青素不溶于水而溶于盐酸8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 液泡膜 液泡 A B C D9将马铃薯块挖个凹穴，放在内外两种液体中间。已知一种是清水，一种是30%的蔗糖溶液，开始时，两个液面是平的，过了一段时间后液面如下图所示：据图回答：（1）液体A是 ，B是 。（2）在图甲中，C处细胞 水，D处细胞 水。（3）在图乙中，C处细胞 水，D处细胞 水。【课后延伸训练】1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 2将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如图,你认为这3个细胞（均为正常的活细胞）在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是：（ ）AAB C BA B C CB A C DB A C3将洋葱表皮细胞放在30%的蔗糖溶液中，细胞发生了质壁分离，则此细胞的原生质层与细胞壁之间的物质应是（ ） A. 水 B. 低于30%蔗糖溶液 C. 等于30%的蔗糖溶液 D. 高于30%的蔗糖溶液 4将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中，该表皮的细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离自动复原。其原因是（ ）A. 细胞液的溶质流出细胞 B. 质壁分离后的细胞只允许水分子进入 C. K+和 NO3+进入液泡 D. 水和溶质自由地进出细胞 5下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：（甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到平衡的状态） （1）典型的渗透装置必须具备两个条件： _（指明甲图中相应部位）； _。 （2）比较甲图中和处溶液