高中生物第四章细胞的物质输入和输出4.1物质跨膜运输的实例学案新人教选修.docx

第1节 物质跨膜运输的实例学习目标：1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。2.尝试从生活现象中提出问题、作出假设、验证假设。3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。自主学习 一、动物细胞的吸水与失水1原理：细胞膜具有 的功能，相当于一层半透膜(部分物质能通过的膜)；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。2思考（P61）：红细胞内的水 透过细胞膜，血红蛋白 透过细胞膜。当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 。 红细胞吸水和失水的多少取决于 。二、植物细胞的吸水与失水1成熟的植物细胞内的液体环境主要指_。2原生质层：_和_以及这两层膜之间的细胞质。3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 作出_ _实验 _实验分析_，得出_ 表达和交流进一步探究。（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_；当_大于_的浓度时，细胞吸水，中央液泡体积会_。（3）当植物细胞失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性_，因而会出现原生质层和细胞壁分离的现象，称为_。（4）质壁分离的细胞吸水后，液泡和原生质层恢复原状，称为_。三、物质跨膜运输的其他实例1特点：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，而是对与物质的输入和输出具有_。2细胞膜和其他生物膜都是_。【课前预习自测】1一个成熟的植物细胞，它的原生质层包括：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4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. 合作探究【活动一】渗透作用1分析教材P60渗透装置示意图，并思考以下问题：什么是半透膜？漏斗内的液面为什么会升高？会持续不断上升吗？液面高度稳定之后，半透膜的两侧有水分子出入吗？半透膜两侧溶液浓度相等吗？用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内液面还会升高吗？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归纳总结：（1）渗透作用的概念：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（即 浓度溶液向 浓度溶液）的扩散。（2）渗透作用发生的条件：具有_；_。3应用：有两瓶蔗糖溶液，一瓶10%，一瓶20%，可是标签掉了，请用渗透作用的原理，设计实验将它们区分？请简要设计实验思路并预测判断结果。实验思路：预测判断结果：【活动二】 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。原因是：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 时，就会发生细胞的失水。（二）植物细胞的吸水和失水。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。1.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？）2.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）3.验证假设：植物细胞的质壁分离与复原实验质壁分离的“质”指_；“壁”指_。4.实施实验：（1）制作临时装片并观察：在载玻片中央滴一滴清水撕取紫色洋葱的 表皮在水滴中展平，盖上盖玻片低倍镜观察 及 。（2）观察质壁分离及质壁分离的复原观察质壁分离： 方法：引流法a 在盖玻片的一侧滴入质量浓度为 的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次，使洋葱鳞片叶表皮完全浸润在蔗糖溶液中。b 观察细胞的 是否逐渐变小， 在什么位置， 是否变化。观察质壁分离的复原： 方法：引流法 a 在盖玻片的一侧（与滴蔗糖的一侧相反）滴入 ，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次，使洋葱鳞片叶表皮完全浸润在清水中。b 观察细胞的 是否逐渐变大， 在什么位置， 是否变化。5.实验结果：（1）画出质壁分离的实验结果，并标注出细胞壁、原生质层（2）完成下列表格中央液泡大小原生质层位置细胞大小蔗糖溶液清水6.得出结论：当_，发生质壁分离。当_，发生质壁分离的复原。【活动三】 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？1. 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？ （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_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）2. 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_。由此可见细胞膜和生物膜都是_。（2）选择透过性膜：_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_。【目标检测】 导学案4.1 物质跨膜运输的实例参考答案一、1.控制物质的进出、小于、大于、等于 2.能、不能、不一定、细胞内外的浓度差二、1.液泡里面的细胞液 2.细胞膜、液泡膜 3.假设、设计、进行、结果、结论半透膜、细胞液、外界溶液、变小；细胞液、外界溶液、变大大、质壁分离质壁分离的复原三、1.选择性 2.选择透过性膜【课前预习自测】 BCDB【活动一】1.小分子物质通过而较大分子物质不能通过的多孔性薄膜因为漏斗中蔗糖溶液浓度大于清水。 不会。有，达到了动态平衡；不相等不会，因为没有了半透膜不会升高，没有浓度差。2. （1）半透膜 多 少 低 高 （2）半透膜；两侧有浓度差3. 思路：在渗透装置中，半透膜两侧分别装入两瓶溶液，一段时间后观察。预期结果：如果液面上升，则内为20%，外为10%；如果液面下降，则内为10%，外为20%【活动二】 渗透 半透膜 外界溶液浓度大于细胞质浓度“烧苗” 3. 原生质层 细胞壁 4.外 中央液泡的大小 原生质层的位置 0.3g/mL 中央液泡 原生质层 细胞大小 清水 中央液泡 原生质层 细胞大小 5.略（2）逐渐变小 脱离细胞壁 基本不变 逐渐恢复 恢复原来位置 基本不变外界溶液细胞液浓度、外界溶液细胞液浓度【活动三】1.吸收水多，吸收Ca2+和Mg2+较少有相对含量梯度 细胞对物质的选择性 有，有2. 顺、逆、选择性、选择透过性膜水分子、一些离子和小分子、不能通过【目标检测】1我国药学家屠呦呦获得2015年诺贝尔生理或医学奖，其所研发的青蒿素可以有效治疗疟疾。为了确诊疟疾是否是由疟原虫引起的，需让红细胞破裂。下列方法最适于让红细胞破裂的是（ ）A用超声波冲击红细胞B将红细胞置于蒸馏水中C将红细胞置于1%的NaCl溶液中D用激光照射红细胞2将人体口腔上皮细胞转移至不同浓度（，）的三种盐溶液中，结果如图所示。这三种溶液的浓度是 （ ）A BC DIII3现有01 g/mL和03 g/mL的两种蔗糖溶液，随机装入下图所示的烧杯和长颈漏斗内，漏斗口封有半透膜，一段时间后，容易观察到的现象和推测的结果分别是（ ）A烧杯液面上升，烧杯中的液体为01 g/mL的蔗糖溶液B漏斗颈液面上升，漏斗内装的液体为01 g/mL的蔗糖溶液C烧杯液面下降，烧杯中的液体为01 g/mL的蔗糖溶液D漏斗颈液面下降，漏斗内装的液体为03 g/mL的蔗糖溶液4如图表示渗透装置及实验结果，其中A、B两个漏斗规格相同，漏斗中起始液面相同，下列有关分析正确的是 （ ）该实验可以将半透膜换成纱布该实验不是对比实验若A、B中均为蔗糖溶液，则两者起始浓度A小于B若A、B中均为蔗糖溶液，则两者当前浓度不同A B C D5将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡半小时之后的结果如图所示，依照细胞外形的变化判断蔗糖溶液的浓度，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半透膜允许水分子通过，不允许蔗糖分子通过，下列关于渗透现象的说法正确的是（ ）A若初始状态半透膜一侧是蔗糖，一侧是清水，则渗透平衡时，半透膜两侧浓度相等B若初始状态半透膜一侧是蔗糖，一侧是清水，则渗透平衡时，半透膜两侧浓度不可能相等C若初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液，则渗透平衡时，半透膜两侧浓度不可能相等D若初始状态半透膜两侧是不同浓度的蔗糖溶液，则渗透平衡时，半透膜两侧浓度一定相等7半透膜对淀粉和葡萄糖的通透性不同（如图1），图2设计的是证明图1物质扩散成立的实验装置。下列有关叙述正确的是 （ ）A图甲中水柱a将持续上升 B图甲中水柱a将保持不变C图乙中水柱b将持续上升 D图乙中水柱b将先上升后下降8将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是 （ ）9如图为渗透作用实验装置，开始时如图甲所示，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，过一段时间后结果如图乙所示，漏斗管内液面不再变化，h1、h2表示漏斗管内液面与清水的液面差。下列说法错误的是（ ）图甲中B的浓度一定大于C的浓度图乙中B的浓度一定等于C的浓度图甲中A中水分子扩散到B的速率小于A中水分子扩散到C的速率图乙中A中水分子扩散到B的速率等