《2022年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.嘗試探究實(shí)驗(yàn)中的“提出問題,作出假設(shè)”。 2.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 3.初步學(xué)會(huì)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法。 4.舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。 預(yù)習(xí)案 【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】 1.閱讀課本第60—64頁(yè)，獨(dú)立完成基礎(chǔ)知識(shí)梳理和預(yù)習(xí)自測(cè)，用時(shí)15～20分鐘； 2.不會(huì)的或有疑問的地方用雙色筆標(biāo)出，留到課堂解決； 3.正課結(jié)束后及時(shí)整理導(dǎo)學(xué)案，進(jìn)行糾錯(cuò)反思。 Ⅰ.教材助讀：基礎(chǔ)知識(shí)梳理 一．細(xì)胞的吸水和失水 ㈠原理：滲透作用。該作用必

2、須具備兩個(gè)條件：水往高處流。 1.具有 ； 2.半透膜兩側(cè)溶液具有 。 ㈡動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水（以紅細(xì)胞為例）：外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞 ； 外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞 ； 外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞處于 。 ㈢植物細(xì)胞的吸水和失水 1.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) ⑴細(xì)胞壁:　　，即水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能自由通過。? ⑵原生質(zhì)層:、　以及兩層膜之間的　組成原生質(zhì)層,相當(dāng)于一層　　。? ⑶細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境:主

3、要指液泡內(nèi)的　　。? 2.發(fā)生條件:成熟植物細(xì)胞中具有中央大______，成熟的植物細(xì)胞為一個(gè)滲透系統(tǒng) 3.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)——質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離的復(fù)原實(shí)驗(yàn) ⑴概念 ①質(zhì)壁分離:當(dāng)細(xì)胞液的濃度　　外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的　　，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),　　就會(huì)與　　逐漸分離開。? ②質(zhì)壁分離復(fù)原:將已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在外界溶液濃度比較低的環(huán)境中時(shí),外界溶液中的水分就透過　進(jìn)入細(xì)胞液中，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)。? ⑵產(chǎn)生的條件：①活細(xì)胞②具有大液泡 ③具有細(xì)胞壁④外界溶液濃度與細(xì)胞液

4、濃度之間有濃度差 二．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例：植物對(duì)離子的選擇性吸收，例如：水稻和番茄對(duì)同一離子的吸收量_______，水稻和番茄對(duì)_____________的吸收量不同。? 2.細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性。細(xì)胞膜和其他生物膜都是_____________膜，可以讓_______自由通過，細(xì)胞選擇吸收的一些_____________也可以通過,而其他的____________________則不能通過。? 我的疑問 請(qǐng)將預(yù)習(xí)中不能解決的問題寫下來(lái)，供課堂解決。 探究案 Ⅰ.課內(nèi)

5、探究和知識(shí)拓展： 探究點(diǎn)一 滲透現(xiàn)象與細(xì)胞吸水和失水 【問題1】為什么說原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜？ 提示： 【問題2】滲透作用與植物細(xì)胞的吸水和失水比較。 提示： 滲透作用模型 成熟的植物細(xì)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(zhì)層——選擇透過性膜 濃度差——細(xì)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(kuò)散作用 水分子通過原生質(zhì)層在細(xì)胞液與外界溶液之間發(fā)生擴(kuò)散 水?dāng)U散方向 低濃度溶液→高濃度溶液 探究點(diǎn)二 探究植物細(xì)胞的吸水與失水實(shí)驗(yàn) 【問題1】閱讀課本61-62

6、頁(yè)，小組討論回答下列問題：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究質(zhì)壁分離和復(fù)原的過程？提示： 1．提出問題：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜嗎？ 2．作出假設(shè)：原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。 3．實(shí)驗(yàn)原理 ⑴原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁伸縮性大。 ⑵當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，原生質(zhì)層收縮進(jìn)而質(zhì)壁分離。 ⑶當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，使質(zhì)壁分離復(fù)原。4．實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象 制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片 5．預(yù)期結(jié)果 中央液泡大小 原生質(zhì)層的位置 細(xì)胞大小 蔗糖溶液 變小 原生質(zhì)層脫離細(xì)胞壁 基本不變 清水 逐漸恢復(fù)原來(lái)大小 原 生質(zhì)層恢復(fù)原來(lái)位置 基本不變

7、6．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)質(zhì)壁分離首先從細(xì)胞的每個(gè)角開始。 (2)對(duì)于液泡：顏色——由淺變深；大小——由大變小。當(dāng)細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度相等時(shí)，細(xì)胞不再發(fā)生質(zhì)壁分離。此時(shí)，細(xì)胞液濃度最大。 7．實(shí)驗(yàn)分析---質(zhì)壁分離的原因 8．實(shí)驗(yàn)結(jié)論 原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，成熟植物細(xì)胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用：當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；若再使外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 【問題2】發(fā)生了質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞可以自動(dòng)復(fù)原嗎？ 提示：可以自動(dòng)復(fù)原，如放在外界溶液為乙二醇、甘油、尿素、KNO3等溶液中。 【問題3】質(zhì)壁分離與

8、質(zhì)壁分離的復(fù)原實(shí)驗(yàn)除了可以驗(yàn)證植物細(xì)胞的吸水和失水，即滲透作用之外，還具有什么意義？ 提示：可以用于判定細(xì)胞是否具有活性、用于初步判斷細(xì)胞液的濃度，還可以在光學(xué)顯微鏡下觀察到細(xì)胞膜（原生質(zhì)層的外界面）。 探究三 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例 閱讀課本63-64頁(yè)，小組討論回答下列問題：是不是所有物質(zhì)都像水分子一樣順著相對(duì)含量的梯度跨膜運(yùn)輸？物質(zhì)跨膜運(yùn)輸有什么特點(diǎn)？ 提示： 1．實(shí)驗(yàn)表明，除水以外的其他物質(zhì)也可以進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，有的是順相對(duì)含量梯度，如CO2、O2、甘油、乙醇等；有的不是順相對(duì)含量梯度，如Na＋、K＋、氨基酸等。而且不同植物對(duì)同一種無(wú)機(jī)鹽離子及同一植物對(duì)不同無(wú)機(jī)鹽離子的吸收不同，

9、說明細(xì)胞膜對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子等的吸收具有選擇性。植物細(xì)胞在同一時(shí)間吸收無(wú)機(jī)鹽離子和吸收水的量不同，即吸收無(wú)機(jī)鹽和吸收水是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。 2．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn) ⑴活細(xì)胞的細(xì)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： ①水分子可以自由通過。②被細(xì)胞選擇吸收的離子和小分子也可以通過。 ③不被細(xì)胞選擇吸收的離子和小分子、大分子不能通過細(xì)胞膜。 ⑵物質(zhì)通過生物膜的跨膜運(yùn)輸，有的是順相對(duì)含量梯度的，有的是逆相對(duì)含量梯度的。 ⑶細(xì)胞膜不僅僅是半透膜，還是選擇透過性膜。細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)輸入和輸出及選擇性是通過細(xì)胞膜實(shí)現(xiàn)的。 Ⅱ.我的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖 Ⅲ.當(dāng)堂檢測(cè) 下圖中甲、乙

10、兩圖是滲透裝置示意圖，丙圖是根毛細(xì)胞示意圖。請(qǐng)根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問題：（甲圖是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài)，乙圖是發(fā)生了較長(zhǎng)時(shí)間的滲透作用之后達(dá)到平衡的狀態(tài)） ⑴典型的滲透裝置必須具備兩個(gè)條件：①______________（指明甲圖中相應(yīng)部位）；②_______________。 ⑵比較甲圖中①和②處溶液濃度的大?。篲____________________。 ⑶丙圖中⑦為___________，甲圖中的③相當(dāng)于丙圖中的___________，它與丙圖中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的區(qū)別是___________________。 ⑷若把根毛細(xì)胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，它會(huì)出現(xiàn)___

11、________,再放入清水中，它又出現(xiàn)___________________。 ⑸若把毛細(xì)胞放在0.5g/mL的蔗糖溶液中，它會(huì)出現(xiàn)______________,過一段時(shí)間再放入清水中，此時(shí)根毛細(xì)胞與上題中放入清水中的變化一樣嗎？________________。為什么？_____________________ __________________________。 ⑹鹽堿地中的植物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，其原因是_____________________。 ⑺若要出現(xiàn)⑷中的現(xiàn)象，應(yīng)選擇怎樣的實(shí)驗(yàn)材料?請(qǐng)舉一例。 Ⅳ. 課堂小結(jié) 1.細(xì)胞膜和其他生物膜的功能特性：都是選擇透過性膜。

12、 2.滲透作用發(fā)生的條件：⑴半透膜 ⑵膜兩側(cè)存在濃度差 細(xì)胞的吸水和失水 動(dòng)物細(xì)胞 當(dāng)外界濃度低于細(xì)胞質(zhì)濃度，吸水膨脹甚至破裂； （細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜） 當(dāng)外界濃度高于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，失水皺縮 植物細(xì)胞 界濃度高于細(xì)胞液濃度，失水發(fā)生質(zhì)壁分離； （原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜） 當(dāng)外界濃度低于細(xì)胞液濃度，吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 3.結(jié)合其他實(shí)例，細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的輸入和輸出有選擇性。 4.細(xì)胞液：液泡內(nèi)的液體 5.原生質(zhì)層：細(xì)胞膜、

13、液泡膜、兩層之間的細(xì)胞質(zhì) 訓(xùn)練案 【課后練習(xí)】 1.發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的植物細(xì)胞中，水分經(jīng)過的結(jié)構(gòu)依次是（ ） A．細(xì)胞膜、液泡膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞壁 B．細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜 C．液泡膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁 D．細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、液泡膜、細(xì)胞質(zhì) 2.人紅細(xì)胞的滲透壓與x濃度的食鹽水相當(dāng)，而浸在y濃度食鹽水中的紅細(xì)胞破裂，浸在z濃度食鹽水中的紅細(xì)胞收縮。則這三種食鹽水的濃度大小依次是（ ） A. x＞y＞z B. y＞x＞z C. z＞y＞x D. z＞x＞y 3.有關(guān)原生質(zhì)層的下列敘述中，正確的

14、是（ ） A.去掉細(xì)胞壁的植物裸露細(xì)胞是原生質(zhì)層 B．原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜及兩者之間的原生質(zhì) C.原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核 D．組成原生質(zhì)層的主要生命物質(zhì)是蛋白質(zhì)和核酸 4.將人體血液放置于9%食鹽溶液中制成裝片后，用顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)血細(xì)胞呈現(xiàn)（ ） A．質(zhì)壁分離 B．正常狀態(tài) C．細(xì)胞膜破壞 D．細(xì)胞皺縮 5.細(xì)胞膜的生理特性是（ ） A．具有一定的流動(dòng)性 B．一種半透膜 C．有保護(hù)內(nèi)部的作用D．一種選擇透過性膜 6.下列哪項(xiàng)不是發(fā)生質(zhì)壁分離的必備條件（ ） A．細(xì)胞壁與原生質(zhì)層的

15、伸縮性不同 B．液泡的有無(wú) C．原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差 D．細(xì)胞核的大小 7.將紫色蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無(wú)明顯變化，若進(jìn)行加溫，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變深，分析其原因是（ 　 ） A．細(xì)胞壁在高溫中受到破壞 B．生物膜在高溫時(shí)失去了選擇透過性 C．高溫使花青素的溶解度加大 D．高溫使細(xì)胞內(nèi)形成有色物質(zhì) 8.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(xì)胞液等滲的鹽溶液（即細(xì)胞液的濃度等于外界鹽溶液的濃度）中放1h，測(cè)定處理的圓柱體是否與原來(lái)的孔剛好合適 (　　

16、) A．P不合適，但Q剛好合適 B．P不合適，Q也不合適 C．P和Q都精確的合適 D．P精確的合適，Q不精確的合適 9.植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離過程中，與細(xì)胞壁分離的是（　 ） A．細(xì)胞核 B．原生質(zhì)層 C．細(xì)胞質(zhì) D．液泡膜 10.對(duì)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，下列敘述中得不到證實(shí)的是( ) A.原生質(zhì)層具有選擇透過性 B.細(xì)胞處于生活狀態(tài)或已死亡 C.細(xì)胞液和周圍溶液的關(guān)系 D.溶質(zhì)分子進(jìn)出細(xì)胞的方式 11.用完全

17、培養(yǎng)液在兩個(gè)相同容器內(nèi)分別培養(yǎng)水稻和番茄苗，一段時(shí)間后，測(cè)定培養(yǎng)液中各種離子與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)各種離子濃度之比如圖所示。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能說明（ ） A.不同植物對(duì)各種離子的需要量是不同的B.與番茄相比，水稻對(duì)Si4＋需要量大，對(duì)Ca2＋需要量小 C.水稻細(xì)胞吸水的相對(duì)速度比吸收Mg2＋、Ca2＋快D.植物對(duì)各種離子的吸收速率與溶液中離子濃度有關(guān) 11.請(qǐng)完成原生質(zhì)層的構(gòu)成圖解。 12.以下是簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)流程: 制作洋蔥鱗片葉臨時(shí)裝片高倍鏡下觀察滴0.3 g/mL 的蔗糖溶液高倍鏡下觀察滴清水高倍鏡下觀察結(jié)論。其中②過程中可觀察到細(xì)胞有兩方面的變化,它們是什么?

18、請(qǐng)繪出一個(gè)處于②過程中洋蔥鱗片葉結(jié)構(gòu)示意圖。 【課后作業(yè)】課本第64頁(yè)一，學(xué)生練習(xí)冊(cè)相對(duì)應(yīng)習(xí)題。 課題 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 當(dāng)堂檢測(cè) ⑴有③半透膜 ①與②有濃度差 ⑵②大于① ⑶原生質(zhì)層 ⑦ 無(wú)活性，只允許比半透膜孔徑小的分子通過 ⑷質(zhì)壁分離 質(zhì)壁分離復(fù)原 ⑸質(zhì)壁分離 不一樣 外界溶液濃度過高，細(xì)胞失水過多而死亡 ⑹土壤溶液濃度過高，植物的根不能正常從土壤吸收水分，而蒸騰作用又散失水分 ⑺活的、成熟的植物細(xì)胞，如洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 【課后練習(xí)】 1.B 2.D 3.B 4.D 5.D 6.D 7.B 8.A 9.B 10.D 11.D 12.①細(xì)胞壁 ②細(xì)胞膜 ③細(xì)胞質(zhì) ④液泡膜 ⑤細(xì)胞液 13.一是中央大液泡逐漸變小、顏色變深；二是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離 圖略