2019-2020学年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2新人教版必修1.doc

2019-2020学年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2新人教版必修1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)；①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。

②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。

③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）：①红细胞内的水透过细胞膜，血红蛋白透过细胞膜。

②当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？。

③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（）①外界溶液浓度大于细胞液浓度②细胞液浓度大于外界溶液浓度③细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性A. ②④B. ①④C. ②③ D. ③④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：⑴什么是半透膜？⑵漏斗内的液面为什么会升高？会持续不断上升吗？⑶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？⑷用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内液面还会升高吗？⑸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①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。

②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.⑴假设、设计、进行、结果、结论⑵半透膜、细胞液、外界溶液、变小；细胞液、外界溶液、变大⑶大、质壁分离⑷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.⑴小分子物质通过而较大分子物质不能通过的多孔性薄膜⑵因为漏斗中蔗糖溶液浓度大于清水。

不会。

⑶有，达到了动态平衡；不相等⑷不会，因为没有了半透膜⑸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】㈠渗透半透膜外界溶液浓度大于细胞质浓度㈡“烧苗” 3. 原生质层细胞壁 4.⑴外中央液泡的大小原生质层的位置⑵①0.3g/mL 中央液泡原生质层细胞大小②清水中央液泡原生质层细胞大小5.⑴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⒍外界溶液＞细胞液浓度、外界溶液＜细胞液浓度【活动三】1.⑴吸收水多，吸收Ca2+和Mg2+较少⑵有相对含量梯度细胞对物质的选择性⑷有，有2. ⑴顺、逆、选择性、选择透过性膜⑵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（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）的三种盐溶液中，结果如图所示。

这三种溶液的浓度是（）A．Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ B．Ⅱ>Ⅰ>ⅢC．Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ D．Ⅰ<III<Ⅱ3．现有0．1 g/mL和0．3 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0．1 g/mL的蔗糖溶液B．漏斗颈液面上升，漏斗内装的液体为0．1 g/mL的蔗糖溶液C．烧杯液面下降，烧杯中的液体为0．1 g/mL的蔗糖溶液D．漏斗颈液面下降，漏斗内装的液体为0．3 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（）①该实验可以将半透膜换成纱布②该实验不是对比实验③若A、B中均为蔗糖溶液，则两者起始浓度A小于B④若A、B中均为蔗糖溶液，则两者当前浓度不同A．①③ B．②③ C．③④ D．①④5．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。