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物质跨膜运输的实例学案
物质跨膜运输的实例学案
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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
.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
、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】
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(
)
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.②④
B.①④
c.②③
D.③④
【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:
①
何为半透膜?
②
②漏斗内的液面为什么会升高?
液面会持续上升吗?
③如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗内的液面还会升高吗?
④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:
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:
.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:
、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
D
3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】
.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(
)
A.A>B>c
B.A>c>B
c.B>c>A
D.B>A>c
2.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4-3。
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
①细胞壁
②细胞膜
③细胞质
④液泡膜
⑤液泡
A.①②③④⑤
B.①②④⑤③
c.⑤④②③①
D.⑤④③②①
9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】
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:
(
)
A.A﹥B>c
B.A<B<c
c.B>A>c
D.B<A<c
3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:
①_____________________(指明甲图中相应部位);
②_____________________。
(2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小:
_____________________。
(3)丙图中⑦为____________,甲图中的③相当于丙图中___________。
(4)若把毛细胞放在30%的蔗糖溶液中,它会出现_____________________。
再放入清水中,它又出现_____________________。
(5)若把毛细胞放在90%的蔗糖溶液中,它会出现什么变化?
_____________________。
过一段时间再放入清水中,此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗?
_____________。
为什么?
__________________。
若是将细胞放入一定浓度的kNo3溶液中,会怎样?
_______________
为什么?
__________________。
(6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象,其原因是_____________________。
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