搜索
第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例（一）学案2020-01-11【学习目标】知识目标：1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。2.明细胞吸水和失水的原理。能力目标：利用课本插图、教学挂图和课件，培养和发展学生的读图能力，提高分析、类比归纳的学习方法。情感目标：充分调动学生学习生物知识的兴趣，极力他们对生命科学知识要有不断探索的精神。【重、难点】举例说出细胞膜是选择透过性膜；预习导学案【旧知链接】1.细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开、、进行细胞间的信息交流。2.液泡的功能：。【细胞的吸水和失水】（一）原理：_______________。该作用必须具备两个条件：1.具有_____________；2.膜两侧溶液具有______________。（二）哺乳动物红细胞的吸水和失水1.请同学们阅读60页的“水分进出哺乳动物红细胞”实验，并讨论以下内容：红细胞内的血红蛋白等有机物________透过半透膜（能、不能）。(1)当外界溶液的浓度低于________时，红细胞将会发生________(2)当外界溶液的浓度高于________时，红细胞将会发生________(3)当外界溶液的浓度与细胞质的浓度________时，水分进出细胞处于________。2.总结动物细胞发生渗透作用的条件(1)________相当于半透膜。(2)________与________可以具有浓度差。（三）植物细胞的吸水和失水1.植物细胞与动物细胞的区别：(1)植物细胞内的液体环境主要指的是________。(2)植物细胞的________和________以及两层膜之间的________，称为原生质层。2.总结成熟植物细胞发生渗透作用的条件（1）________相当于半透膜。（2）浓度差：________与________具有浓度差。教学导学案【学习过程】一．渗透现象：阅读课本P60问题探讨，回答下列问题：【注：图示为示意图，发生该现象的装置是渗透装置。】细胞膜1.漏斗管内的液面升高的原因：漏斗内的蔗糖溶液浓度_________烧杯中的清水，即玻璃纸外侧水的相对含量_______（多于／少于）内侧蔗糖溶液中水的相对含量，所以单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量______（多于／少于）从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。2.回答“问题探讨”中的2、3题。【总结】由以上得出渗透现象发生的条件：①膜应是；②膜两侧的溶液存在。3.渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过____________扩散。扩散的方向是：从相对含量．．．．的地方向相对含量．．．．的地方，即从浓度溶液到浓度溶液。例题：有2个渗透作用装置（U形管），半透膜（只允许溶剂通过）两侧的溶液及其浓度见下表：溶液A（左侧）溶液B（右侧）装置10．3g/ml的葡萄糖溶液0．3g/ml的蔗糖溶液装置21．3mol/L的葡萄糖溶液1．3mol/L的蔗糖溶液两套渗透装置中，假如开始时两侧液面高度一致，过一段时间后U形管两侧的液面高度情况为（）A．装置1两侧液面高度一致，装置2左侧液面高于右侧B．装置1左侧液面高于右侧，装置2两侧液面高度一致C．装置1左侧液面高于右侧，装置2右侧高于左侧D．两套装置的两侧液面均相等，因为每套装置半透膜两侧的溶液浓度相等二．动物细胞的吸水和失水：1.观察图4-1，当___________________高于浓度时，细胞_______膨胀；当__________低于___________浓度时，细胞______皱缩；当等于浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。2.红细胞吸水或失水的多少．．取决于细胞内外的大小。3.动物细胞渗透吸水的过程中,其细胞膜是否相当于半透膜？________。三．植物细胞的吸水和失水：1.植物细胞的结构特点①细胞壁：全透性。②细胞膜：具有选择透过性。③细胞质：内有大液泡。④大液泡：里面的液体称_______，具有一定的浓度。⑤原生质层：细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质称为原生质层。2.植物细胞吸水方式：①未形成液泡的细胞，靠吸胀作用吸水:这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸收水分，叫做吸胀作用。干燥的种子和根尖分生区的细胞，主要靠吸胀作用吸收水分。注意：蛋白质、淀粉和纤维素的亲水性依次减弱。②液泡形成以后，细胞主要靠渗透作用吸水:细胞液浓度外界溶液浓度—细胞吸水；细胞液浓度外界溶液浓度—细胞失水。3.成熟的植物细胞是一个渗透系统：植物细胞的最外面是细胞壁，主要由纤维素分子组成，分子间空隙较大，一切溶剂和溶质都能够透过，细胞壁是全透性的。细胞膜和液泡膜是选择透过性膜。我们可以把细胞膜、液泡膜以及两膜之间的其他原生质当作一层选择透过性膜，“膜”内的细胞液有一定的浓度，与细胞外的溶液存在浓度差。这样，细胞也就通过这层选择透过性膜与外界环境中的溶液发生渗透作用。[特别提醒]细胞吸水和失水原理在生产生活中的应用(1)对农作物的合理灌溉，既满足了作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液的浓度，有利于水分的吸收。(2)盐碱地中的植物不易存活或一次施肥过多造成“烧苗”现象，都是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过了根细胞液浓度，导致根细胞不易吸水甚至失水造成的。(3)糖渍、盐渍食品不易变质的原因，是在食品外面和内部形成很高浓度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能较长时间的保存。(4)医用的生理盐水浓度为O.9％，其渗透压与人体细胞外液的渗透压相当，可以使人体细胞保持正常的形态和功能。巩固练习1、将人类的红细胞置于不同浓度蔗糖液中，浸泡半小时之后的结果如图2,依照红细胞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2、某同学为观察渗透现象，设计如下实验：在玻璃漏斗口处密封上一层猪的膀胱膜，往玻璃漏斗内注入清水，然后将其倒置浸在盛有10％的NaCl溶液的烧杯中。反复观察该装置，看不到烧杯中的水向漏斗中渗透而使漏斗液面升高的现象，应如何改进该实验()A．把猪的膀胱膜换成鸡的嗉囊[B．把NaCl溶液放在漏斗里，清水放在烧杯里C．把NaCl溶液的浓度增至30％D．把10％的NaCl溶液换成10％的蔗糖溶液3、利用高浓度盐水（NaCl溶液）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的水分渗出而死亡4、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。5、成熟的甜瓜遇到连续下雨时常会崩裂，原因是()A．细胞壁伸缩性差B．热胀冷缩C．甜瓜细胞大量吸水膨胀而胀裂D．雨水刺激细胞胀裂6、在马铃薯上用打孔器打出两个圆柱体P和Q，P在蒸馏水中放lh，Q在与马铃薯细胞液等浓度的盐溶液中放lh。处理后的圆柱体是否与原来的孔刚好合适()A．P不合适，Q刚好合适B．P和Q都不合适C．P和Q都刚好合适D．P刚好合适，Q不合适7、能证明植物细胞渗透吸水原理的最佳实例是()A．将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺B．将根尖细胞放人清水中会吸水C．将土豆块放入盐水中会失水变软D．细胞的呼吸作用8、一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是（）A.根细胞从土壤中吸收的养分过多B.根细胞不能从土壤中吸水C.根系不能将水向上运输D.根系被肥料分解释放的热能烧毁9、下列现象中，属于渗透作用的是()A.蔗糖放入水中，溶解后使水变甜B.新鲜萝卜放在清水中变硬C.干大豆种子浸在水中逐渐胀大D.春天放在空气中的NaCｌ潮解10、某渗透装置如图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。从理论上分析，该实验过程中最可能出现的现象是()A.漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降B.漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降C.加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖D.加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶拓展提高1、如图是渗透装置示意图，请依图说明：(1)典型的渗透装置必须：①具有[]；②在其两侧的溶液具有。(2)设开始时内外液面齐平，一段时间后如图所示，溶液浓度[][]。(3)假如［1］为清水，［2]为稀淀粉糊，［1］与［2］的液面相同。过一段时间后，[1]的液面高度比[2]的；若分别向[1]与[2]中各滴3滴碘液，则[1]显色，[2]显色。2、某同学在缺少实验仪器的情况下，做了这样一个实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图所示。然后，在蛋内灌上清水，把它放在O.3g／mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮，原吃水线高出水面。请分析：(1)鸡蛋壳上浮的原因是。(2)如果里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋壳将会。(3)本实验中相当于渗透装置中的半透膜的是，还可用作半透膜的材料有。第1节物质跨膜运输的实例答案（一）例题：B决定水分运动方向的是单位体积溶液中水分子的数量，水从多的一侧渗透到少的一侧。0．3g/ml的葡萄糖溶液中，因为葡萄糖的分子数量多于0．3g/ml的蔗糖溶液中蔗糖分子数量，所以水分子向葡萄糖溶液（左侧）渗透，从而导致左侧液面高于右侧。装置2中单位体积溶液中水分子数量相等，所以两侧液面高度一致。巩固练习：1.D2.B3.D4.C5.C6.A7.A8.B9.B成熟植物细胞依靠渗透作用吸水。干种子主要依靠亲水性物质引起的吸胀作用吸水，因为干种子没有液泡。NaCl的潮解是一个简单地吸收周围环境中的水分子的过程：渗透装置必备的两个基本条件：半透膜和半透膜两侧具有浓度差。10.B由于蔗糖浓度大于蒸馏水，开始液面上升，加酶后，将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，使溶液浓度增大.液面再上升.但随着葡萄糖和果糖进入蒸馏水中，漏斗内溶液浓度又减小，液面下降。拓展提高：1.(1)①[3]半透膜②浓度差(2)[2][1](3)低碘液的颜色蓝2.(1)因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水减少，重量减轻(2)下沉(3)壳膜动物膀胱，鸡嗉子等。