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第四章第1节物质跨膜运输的实例【使用说明】1、依据学习目标，认真研读教材P60-63，回答自主预习有关题目。2、将预习时有疑问的或不能解决的用红笔标记，在课堂上认真学习，课后及时进行反思纠错。【学习目标】1．举例说出半透膜的特点；2．尝试提出问题，做出假设；[来源:Z+xx+k.Com]3．进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。【本节聚焦1】：细胞的吸水和失水【自主预习】（一）渗透系统的组成分析及应用：1、渗透系统的组成（如图）及特点：（1）半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。2、渗透作用的发生：（1）若S1溶液浓度大于S2，则单位时间内由S2→S1的水分子数S1→S2，外观上表现为S1液面；若S1溶液浓度小于S2，则情况相反，外观上表现为S1液面。（2）在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差Δh，则S1溶液浓度S2。3、渗透作用的应用：（1）比较不同溶液浓度大小（2）、验证渗透作用发生的条件A、具有。B、具有。[来源:Zxxk.Com]（二）动物细胞的吸水与失水1．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；故当外界溶液浓度细胞质的浓度，细胞吸水膨胀，浓度差异大时，会因吸水而涨破当外界溶液浓度细胞质的浓度，细胞失水皱缩，浓度差异大时，会因失水而死亡当外界溶液浓度细胞质的浓度，细胞处于动态平衡状态2．将人成熟红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后，用显微镜观察，可以发现红细胞的状态变化是（）A．不能确定B．正常状态C．细胞膜破裂D．细胞皱缩（三）植物细胞的吸水与失水1、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________（区分：原生质体：所有细胞内物质，包括细胞膜、细胞质、细胞核）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思考：若是将紫色洋葱表皮细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，会怎样？_______________【自主练习】（通过自主学习，相信自己能解决下列问题）1.如图，在U形管中部c处装有半透膜，在a侧加入红色的细胞色素(相对分子质量为13000的蛋白质)的水溶液，b侧加入清水，并使a、b两侧液面高度一致。经过一段时间后，实验结果将是Aa、b两液面高度一致，b侧为无色[来源:学+科+网Ba、b两液面高度一致，b侧为红色Ca液面低于b液面，b侧为红色Da液面高于b液面，b侧为无色2.关于科学探究活动的叙述不正确的是()A．科学探究活动的正确顺序是提出问题→作出假设→设计实验→进行实验B.所谓假设就是根据已有的知识和生活经验对提出的问题作出尝试性的回答C．所谓提出问题就是对实验设计提出问题，对实验设计中有可能出现的问题作出判断D.设计实验是紧紧围绕假设进行的，是对假设的检验。3.放在O.3g／mL的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的一组细胞是()①洋葱根尖生长点细胞②洋葱表皮细胞③人的口腔上皮细胞④蛙卵细胞⑤干种子细胞漏斗内烧杯内溶液浓度MN现象及结论①若漏斗内液面上升，则MN②若漏斗内液面不变，则MN③若漏斗内液面下降，则MN[来源:Zxxk.Com]⑥洋葱根尖的根毛细胞A．①②③④B．②④⑤⑥C．①④⑤⑥D．①③④⑤4.植物细胞发生质壁分离复原时，水分子依次通过的结构是()A．细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜B．细胞膜、细胞质、液泡膜C．液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁D.细胞膜、液泡膜、细胞质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【独立思考后探究】探究一：1、请分析教材问题探讨“渗透作用实验”的实验结果，漏斗管内的液面为什么会升高？2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？3、请总结半透膜有什么特征？4、如果烧杯中不是清水，而同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？探究二：1、请同学们分析“水分进出哺乳动物红细胞”的实验，红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？探究三：1、请同学们观察图P61成熟的植物细胞模式图，如果植物细胞也能发生渗透现象，那么应具备哪些结构？2、植物细胞原生质层是不是相当于一层半透膜？植物细胞吸水和失水的情况是怎样的呢？植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有没有影响？针对上述一系列问题，如果我们要进行探究，那么探究的一般方法和基本步骤是怎样的呢？【巩固练习】A级1.一个成熟的植物细胞，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2.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.②③D.③④3.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﹥BCB．ABCC．BACD．BAC4.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5.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B级6.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，甲图中，①为水，②为30%的蔗糖溶液）（1）典型的渗透装置必须具备两个条件：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相当于丙图中的___________。（4）若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它会出现_____________________。再放入清水中，它又出现_____________________。（5）若把根毛细胞放在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？_____________________。（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是____________________________。【学习体会】