高中生物 41 物质跨膜运输的实例导学案新人教版必修1.docx
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高中生物 41 物质跨膜运输的实例导学案新人教版必修1.docx
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高中生物41物质跨膜运输的实例导学案新人教版必修1
高中生物4.1物质跨膜运输的实例导学案(新人教版)必修1
1、举例说出细胞膜是选择透过性膜。
2、说出渗透作用的条件。
3、说出植物细胞发生质壁分离的原因和质壁分离复原的原因。
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、②④
B、①④
C、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】
1、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
2、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
3、利用高浓度盐水杀菌防腐的原理是:
A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、盐水是中性的,不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内水分渗出而死亡
4、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、钾离子通过原生质层
D、水分子通过原生质层
5、将新鲜苔藓叶片放入含少量红墨水的30%蔗糖溶液中,在显微镜下观察,你会看到细胞的状态如图所示,此时部位①②的颜色分别是:
A、①无色②绿色
B、①红色②绿色
C、①红色②无色
D、①红色②红色
6、将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中,形态不再变化后的细胞图像如下图。
则有关各细胞液浓度的判断,正确的是:
①实验前BA>C③实验后B≥A=C④实验后B A、①③ B、②③ C、①④ D、②④ 7、一学生做质壁分离和复原实验时,显微镜下只有一个细胞没有发生质壁分离,其他细胞都出现了明显的质壁分离现象,这可能是因为: A、该细胞是正在发育过程中的细胞 B、该细胞是死细胞 C、蔗糖溶液浓度太小 D、实验操作不正确 8、下列关于半透膜和细胞膜的描述中,错误的是: A、半透膜是允许一部分物质通过,不允许另一部分物质通过的膜 B、细胞膜是一层选择透过性膜,H2O、O2等可以自由通过,其他被选择的小分子、离子也能通过,具有生物活性 C、细胞膜不属于半透膜 D、半透膜包括物理性的过滤膜和生物性的选择透过性膜 9、如图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,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 10、(双选)植物细胞的质壁分离与复原现象可以说明什么? A、细胞膜相当于一层半透膜 B、原生质层相当于一层半透膜 C、植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统 D、成熟植物细胞和外界溶液组成一个渗透系统 11、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,漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。 甲图中①为清水,②为30%的蔗糖溶液) (1)典型的渗透装置必须具备两个条件: A________;B____________。 (2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小: __________________。 (3)丙图中⑦的名称为_,甲图中的③相当于丙图中的_____,它与丙图中相应结构的区别是________。 (4)若把根毛细胞放人30%的蔗糖溶液中,它将出现____现象,再放入清水中,它又出现_________现象。 (5)若把根毛细胞放入90%的蔗糖溶液中,它会出现什么变化? ___________。 过一段时间再将其放入清水中,此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗? _________。 为什么? _______________。 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、DCDDB6-9BCCB 10、BD 11、 (1)具有③半透膜半透膜两侧溶液具有浓度差 (2)②>① (3)原生质层⑦甲图中的③属于半透膜,没有选择透过性;而丙图中的⑦为生物膜,具有选择透过性(4)质壁分离、质壁分离复原(5)迅速质壁分离、不一样、蔗糖溶液浓度过高,根毛细胞过度失水死亡
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