高中生物《 4.1 物質跨膜運輸?shù)膶嵗穼W案 新人教版必修1.doc

人教版 必修一 4.1 物質跨膜運輸?shù)膶嵗?學案【高效導航】舉例說出細胞膜是選擇透過性膜嘗試從生活現(xiàn)象中提出問題、作出假設、驗證假設總結關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作2.重點：舉例說出細胞膜是選擇透過性膜，相當于半透膜。3.難點：嘗試提出問題，作出假設。 “看”知識經(jīng)緯 “導”自主預習一、細胞的吸水和失水1.原理：滲透作用。該作用必須具備兩個條件：（1）具有 ；（2）半透膜兩側溶液具有 。2動物細胞的吸水和失水當外界溶液的濃度比細胞質的濃度低時，細胞 ；當外界溶液的濃度比細胞質的濃度高時，細胞 ；當外界溶液的濃度與細胞質的濃度相等時，水分進出細胞處于 。3植物細胞的吸水和失水(1)結構基礎細胞吸水和失水的物質基礎：植物細胞內有 ，其內含有 ，使細胞內部具有一定的濃度；細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的 相當于一層 。此外，植物細胞具有 ，是全透性的。(2)質壁分離細胞的質壁分離是指 的分離。4探究實驗：植物細胞的吸水和失水(1)探究實驗的一般步驟包括： 、 、 、進行實驗、分析結果得出結論、表達和交流、進一步探究。 (2)半透膜是指某些物質可以透過，而另一些物質不能透過的一層薄膜。它往往是只能讓 物質透過， 物質不能透過，不具有 。(3)滲透裝置需要的條件： 溶液之間具有一定的 。(4)植物細胞發(fā)生質壁分離和復原的條件：一是具 ；二是 和 具有濃度差。二、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?1選擇透過性(1)物質跨膜運輸并不都是 的，而且細胞對于物質的 具有選擇性。(2)細胞膜和其他生物膜都是 膜。這種膜可以讓 自由通過，一些 也可以通過，而其他的 則不能通過。這些膜具有選擇透過性的根本原因在于這些膜上具有運載不同物質的 。2實例:植物對ca2、mg2和si4的吸收，人體甲狀腺濾泡上皮細胞對碘的吸收等?！皩W”互動探究探究一 滲透現(xiàn)象與細胞吸水和失水閱讀課本60-61頁資料分析，小組討論回答下列問題：1.為什么說原生質層相當于半透膜？提示：2.滲透作用與植物細胞的吸水和失水比較提示：滲透作用模型成熟的植物細胞與外界溶液形成滲透系統(tǒng)圖解基本條件半透膜、濃度差原生質層選擇透過性膜濃度差細胞液與外界溶液之間的濃度差值原理水分子通過半透膜的擴散作用水分子通過原生質層在細胞液與外界溶液之間發(fā)生擴散水擴散方向低濃度溶液高濃度溶液【經(jīng)典回眸】喝高濃度的果汁根本不能解渴，其原因是 ()a高濃度的果汁中含水少 b細胞失水c細胞吸水不足 d不能吸收果汁【解析】當外界溶液濃度大于細胞質濃度時，會使細胞出現(xiàn)失水現(xiàn)象。答案：b【變式訓練】1.某植物相鄰的三個細胞a、b、c按右圖方式排列，其細胞液濃度為abc，這三個細胞間水分滲透的方向為()a. 水分滲透方向為從abcb. 水分滲透方向為從cbac. 水分滲透方向為bc、ba、cad. 水分滲透方向為cb、ba、ca探究二 探究植物細胞的吸水與失水實驗閱讀課本61-63頁，小組討論回答下列問題：如何設計實驗來探究質壁分離和復原的過程？提示：1提出問題：原生質層相當于一層半透膜嗎？2作出假設：原生質層相當于一層半透膜。3實驗原理(1)原生質層的伸縮性比細胞壁伸縮性大。(2)當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水，原生質層收縮進而質壁分離。(3)當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水，使質壁分離復原。4實驗步驟及現(xiàn)象制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片5預期結果中央液泡大小原生質層的位置細胞大小蔗糖溶液變小原生質層脫離細胞壁基本不變清水逐漸恢復原來大小原生質層恢復原來位置基本不變6.實驗現(xiàn)象(1)質壁分離首先從細胞的每個角開始。(2)對于液泡：顏色由淺變深；大小由大變小。當細胞液濃度與外界溶液濃度相等時，細胞不再發(fā)生質壁分離。此時，細胞液濃度最大。 7實驗分析-質壁分離的原因8實驗結論原生質層相當于一層半透膜，成熟植物細胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用：當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生質壁分離；若再使外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水，發(fā)生質壁分離復原。【經(jīng)典回眸】以紫色洋蔥鱗莖表皮為材料觀察植物細胞質壁分離現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是 ()a在發(fā)生質壁分離的細胞中能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小b滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起細胞質壁分離所需時間短c發(fā)生質壁分離的細胞放入清水中又復原，說明細胞保持活性d用高濃度的nacl溶液代替蔗糖溶液不能引起細胞質壁分離 【解析】當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，植物細胞發(fā)生滲透失水，液泡體積變小，原生質層與細胞壁逐漸分離。質壁分離的速度與外界溶液濃度大小有關，外界溶液濃度越大，質壁分離所需時間越短。質壁分離及其復原是活細胞具有的現(xiàn)象，細胞死亡后，原生質層失去選擇透過性，不再發(fā)生質壁分離及復原現(xiàn)象。高濃度的nacl溶液濃度大于細胞液濃度，可發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。 答案： d【變式訓練】2. 在馬鈴薯中用打孔器打出兩圓柱體塊p和q，p在蒸餾水中放1h，q在與馬鈴薯細胞液等滲的鹽溶液（即細胞液的濃度等于外界鹽溶液的濃度）中放1h，測定處理的圓柱體是否與原來的孔剛好合適 ()ap不合適，但q剛好合適bp不合適，q也不合適cp和q都精確的合適dp精確的合適，q不精確的合適探究三 物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗喿x課本63-64頁，小組討論回答下列問題：是不是所有物質都像水分子一樣順著相對含量的梯度跨膜運輸？物質跨膜運輸有什么特點？提示：1實驗表明，除水以外的其他物質也可以進行跨膜運輸，有的是順相對含量梯度，如co2、o2、甘油、乙醇等；有的不是順相對含量梯度，如na、k、氨基酸等。而且不同植物對同一種無機鹽離子及同一植物對不同無機鹽離子的吸收不同，說明細胞膜對無機鹽離子等的吸收具有選擇性。植物細胞在同一時間吸收無機鹽離子和吸收水的量不同，即吸收無機鹽和吸收水是兩個相對獨立的過程。2.物質跨膜運輸?shù)奶攸c(1) 活細胞的細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，它的選擇透過性主要表現(xiàn)在：水分子可以自由通過。被細胞選擇吸收的離子和小分子也可以通過。不被細胞選擇吸收的離子和小分子、大分子不能通過細胞膜。（2）物質通過生物膜的跨膜運輸，有的是順相對含量梯度的，有的是逆相對含量梯度的。（3）細胞膜不僅僅是半透膜，還是選擇透過性膜。細胞對于物質輸入和輸出及選擇性是通過細胞膜實現(xiàn)的?！窘?jīng)典回眸】用完全培養(yǎng)液在兩個相同容器內分別培養(yǎng)水稻和番茄苗，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種離子與實驗開始時各種離子濃度之比如圖所示。該實驗的結果不能說明（ ）a、不同植物對各種離子的需要量是不同的b、與番茄相比，水稻對si4需要量大，對ca2需要量小c、水稻細胞吸水的相對速度比吸收mg2、ca2快d、植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子的濃度有關【解析】由坐標圖可讀取的主要信息有：培養(yǎng)水稻和番茄苗的原培養(yǎng)液中各離子濃度相同；圖中數(shù)據(jù)是試驗后離子濃度與實驗前同種離子濃度之比，比值越大，說明該離子吸收量越少，反之越大。從圖中可以看出，不同植物對同一無機鹽離子、同一植物細胞對不同無機鹽離子的吸收均有差異，這說明植物細胞膜對無機鹽離子的吸收具有選擇性，這些與植物生命活動的需要有關，而與溶液中離子的濃度無關。還可以看出水稻吸收mg2、ca2的相對速度比吸收水的速度小，從而造成培養(yǎng)液中ca2、mg2濃度上升，說明植物細胞在同一時間吸收無機鹽離子和吸收水的量不同，即吸收無機鹽和吸收水是兩個相對獨立的過程。答案：d【變式訓練】3.細胞膜及其他生物膜，可以讓水分子自由通過，而不讓蛋白質自由通過，這說明 ()a細胞內對水的需求量大b細胞內能合成蛋白質c生物膜具有選擇透過性d活細胞從外界吸收物質具有靈活性變式訓練參考答案：1.d 2.a 3.c “思”課堂小結同學們，通過這節(jié)課學習，你有哪些收獲和體會，存在哪些疑問，請把它填在下面的表格中，以便及時總結、彌補知識缺漏，不吃夾生飯，不做欠賬人。收獲內容疑點內容 “練”課堂自測1人體紅細胞呈兩面凹的圓餅狀，具有運輸氧氣的功能。將人體紅細胞分別放在甲、乙、丙三種不同的液體中。一段時間后可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()a甲中的漲破，乙中的維持原狀，丙中的皺縮b甲中的維持原狀，乙中的漲破，丙中的皺縮c甲中的維持原狀，乙中的皺縮，丙中的漲破d甲中的皺縮，乙中的維持原狀，丙中的漲破2. 利用高濃度鹽水可殺菌防腐，如腌制的咸肉能存放很長時間，其原因是 ()a. 鹽水中的氯離子有殺菌作用b. 高濃度鹽水中的ph不適于腐生菌類生長c. 水分不足，菌類不能生存d. 滲透作用的結果使細菌細胞失水死亡3利用紫色洋蔥或紫鴨趾草做植物細胞質壁分離和復原實驗的優(yōu)點是 ()a細胞壁呈紫色，便于觀察b原生質層呈紫色，便于觀察c液泡呈紫色，便于觀察d細胞質呈紫色，便于觀察4.觀察在0.3g/ml蔗糖溶液中的