2022年高中生物 课时12 物质跨膜运输的实例导学案 新人教版必修1.doc

2022年高中生物 课时12 物质跨膜运输的实例导学案 新人教版必修1【学习目标】1．举例说出细胞膜是选择透过性膜2．尝试提出问题，作出假设3．进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作自主梳理】1．渗透作用的条件：2．渗透作用：3．动物细胞的吸水和失水(连线)：条件状态①当外界溶液浓度小于细胞质浓度时a.细胞形态基本不变②当外界溶液浓度大于细胞质浓度时b.细胞吸水膨胀③当外界溶液浓度等于细胞质浓度时c.细胞失水皱缩5．①外界溶液浓度_________细胞液浓度时，细胞失水，原生质层与细胞壁分离，即发生_________现象②外界溶液浓度_________细胞液浓度时，细胞吸水，原生质层逐渐恢复原状态，即发生__________________现象6．植物细胞的吸水和失水的实验探究过程：制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片7．物质跨膜运输的特点：(1)物质跨膜运输并不都是__________________2)细胞对于物质的输入和输出具有_________8．选择透过性膜的种类：_________和其他_________都是选择透过性膜9．选择透过性膜的特性：具有_________性，细胞需要的水分子、一些离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子不能通过。

预习小测】1．判断正误：原核细胞不能够发生渗透作用2．判断正误：原生质层和细胞壁具有不同的伸缩性3．判断正误：半透膜即为选择透过性膜4．判断正误：液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性5．思考问题：(1)请举出日常生活中动植物细胞吸水和失水的一些实例2)用凉水洗红苋菜水不变红，而用热水洗红苋菜水会变红，为什么？知识拓展 · 探究案【探究一渗透作用】图中S1是清水，S2是蔗糖溶液，一段时间后出现图乙所示的现象1)一段时间后漏斗内液面为什么会上升？请分析原因2)漏斗内的液面会一直升高吗？试分析原因3)如果用一层纱布代替玻璃纸(半透膜)，漏斗内的液面还会升高吗？(4)如果烧杯中不是清水，而是与漏斗内浓度相同的蔗糖溶液，漏斗内的液面还会升高吗？(5)尝试总结发生渗透作用的必备条件典例精析】某渗透装置如图所示，烧杯中盛有蒸馏水，图中半透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(能将蔗糖水解成单糖)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，然后再下降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【变式训练】如右图中的渗透装置，开始时的液面高度为a，停止上升时的高度为b，若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则ab液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是【探究二植物细胞吸水和失水的实验探究】2．在探究植物细胞吸水和失水的实验中，若细胞壁与原生质层的伸缩性相同，能否观察到质壁分离及复原现象？3．在探究植物细胞吸水和失水的实验中，为什么选择紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞作材料，能否选择其根尖分生区细胞？4．(1)在探究植物细胞吸水和失水的实验中，选用质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，蔗糖溶液浓度过高或过低对实验结果有何影响？(2)如果将植物细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的KNO3溶液中，细胞会发生什么变化？放在质量浓度为0.8 g/mL的KNO3溶液中呢？5．(1)处于质壁分离状态的细胞比未发生质壁分离时的细胞明显变小吗？为什么？(2)已发生质壁分离的细胞，在细胞壁和原生质层之间存在的是哪种液体？6．(1)死亡的植物细胞能发生质壁分离及复原吗？(2)如果在探究植物细胞吸水和失水的实验中改用A浓度的蔗糖溶液，细胞刚好发生质壁分离，改用B浓度的蔗糖溶液，细胞未发生质壁分离，判断细胞液的浓度范围。

典例精析】如图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题1) 漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致渗透平衡时液面高度差为△H，此时S1和S2浓度的大小关系为__________2) 图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的__________，两者在物质透过功能上的差异是______________________________3) 为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验实验材料：紫色洋葱实验器具：如上图所示的渗透装置(不含溶液)，光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸， 滴管，记号笔等实验试剂：蒸馏水，质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液部分实验步骤和结果如下① 选两套渗透装置，标上代号X和Y在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致渗透平衡时出现液面差的装置为__________(填代号)②选两片洁净的载玻片，__________，在载玻片中央分别滴加__________，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。

③ 观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3 溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是__________4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是_______________________________变式训练】将洋葱表皮细胞依次浸于蒸馏水、0.3mol/L蔗糖和0.5mol/L尿素溶液中，观察原生质体的体积随时间的变化，结果如右图所示：(1)A、B、C中，表示细胞在蒸馏水中的是________；表示在0.3mol/L蔗糖溶液中的是________2)ef段的细胞液浓度变化为________________________________________________________3)试简要分析B、C曲线差异的原因：________________________________________________________随堂自测】1．如图所示，U形管底部中央放置一半透膜(不允许溶质分子透过)M 液和N液原先体积相同，由于浓度不同，后来产生一个高度差△H请问△H主要取决于A.M液和N液的溶质分子大小B.M液和N液所在管的粗细C.M液和N液的溶剂是否相同D.M液和N液的浓度差的大小2．下列属于植物细胞发生质壁分离和复原的必要条件的有①细胞液具有一定浓度②细胞壁的伸缩性比较小③细胞质具有一定的浓度④有一定浓度的外界溶液⑤原生质层可看作一层半透膜⑥核液具有一定的浓度A.①②③④B.③④⑤⑥C.①②④⑤D.②③⑤⑥3．放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的细胞是①洋葱根尖分生区细胞    ②人的口腔上皮细胞    ③洋葱鳞片叶表皮细胞    ④干种子细胞    ⑤蛔虫卵细胞    ⑥洋葱根尖的成熟区细胞A.①②④⑤B.①④⑤⑥C.①②④⑥D.②③④⑤4．用完全培养液在相同的容器内分别培养水稻和番茄幼苗，一段时间后，测定培养液中部分离子占实验开始时的百分比如下表所示。

该实验的结果不能说明A.水稻细胞吸水比吸收Ca2+、Mg2+快B.同一植物对不同无机盐离子的吸收有选择性C.不同植物对同一无机盐离子的吸收有差异D.植物对水分和无机盐的吸收是完全独立的过程5．下图是在蔗糖溶液中处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞示意图，请据图分析回答下面的问题1)图中A细胞处于_________状态，该状态是指_________和_________的分离，其发生的内因是___________________________2)图中①处充满了_________；②③④共同组成_________，其具有的功能特性是_________3)图中各细胞的细胞液浓度由高到低依次为_________，吸水能力由高到低依次为_________，细胞液颜色由深至浅依次为_________4)如果将C细胞置于清水中，则该细胞最终将处于图中_________细胞的状态探究归纳】1．教材提炼：2．渗透作用图解分析：如图所示由于蔗糖溶液浓度大于清水，因此半透膜两侧相向运动的水分子数不同，单位时间内，由清水一侧向蔗糖溶液一侧扩散的水分子数较多，表现为漏斗内液面上升，即下图所示3．植物细胞与渗透装置的联系：如图所示。

4．选择透过性膜和半透膜的区别：选择透过性膜半透膜实例细胞膜等生物膜细胞膜等生物膜、玻璃纸相同点一些小分子和离子能通过，大分子不能通过不同点细胞需要的小分子和离子才能通过，具有选择性只要是小分子或离子就能通过，不具有选择性必修1课时12 物质跨膜运输的实例详细答案课前预习 · 预习案【自主梳理】1．①半透膜  ②浓度差2．原生质层  细胞膜  外界溶液3．①—b     ②—c     ③—a4．①细胞壁  ②小  ③细胞质   ④原生质层   ⑤选择透过     ⑥大  ⑦细胞液5．①大于  质壁分离         ②小于  质壁分离复原6．紫色  质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液  变小  加深  分离  清水  变大  变浅  贴近细胞壁7．(1)顺相对含量梯度的      (2)选择性8．细胞膜  生物膜9．选择透过【预习小测】1．×  提示：原核细胞具有相当于半透膜的细胞膜，只要细胞内外存在浓度差即能够发生渗透作用2．√  提示：原生质层的伸缩性大于细胞壁，二者具有不同的伸缩性3．×  提示：选择透过性膜是半透膜，但半透膜不一定是选择透过性膜4．×  提示：液泡膜属于生物膜，具有选择透过性。

5．(1)提示：连续嗑带盐的瓜子时，嘴唇感觉干涩；泡在清水中的萝卜条会更加硬挺，泡在盐水中的萝卜条会软缩2)提示：热水破坏了细胞膜的选择透过性，红苋菜细胞中的红色素从细胞中出来将水染红知识拓展 · 探究案【探究一渗透作用】(1)提示：①单位体积内的水分子数：烧杯(清水)＞漏斗(蔗糖溶液)②水分子的运动方向：烧杯(单位体积内水分子数量多的低浓度溶液)漏斗(单位体积内水分子数量少的高浓度溶液)2)提示：不会当蔗糖溶液中的水分子数增加到一定程度时，由烧杯流向漏斗的水分子数等于由漏斗流向烧杯的水分子数，即水分子的运动达到动态平衡，漏斗内的液面便不再上升3)提示：不会升高，因为水分子和蔗糖分子都能通过纱布4)提示：不会升高，因为半透膜两侧溶液没有浓度差5)提示：①具有半透膜；②膜两侧溶液有浓度差典例精析】B【解析】由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水，因此水进入漏斗的速度大于水由漏斗外渗的速度，使液面上升；加入酶后，蔗糖水解为单糖，使漏斗中溶液浓度增大，导致水分子继续进入漏斗，液面继续上升；但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水，使外界溶液浓度增大，水分子由漏斗外渗的速度加快，液面下降备注】当半透膜两侧溶液具有浓度差时，水分子运动的总趋势是由单位体积内水分子数量多的一侧向数量少的一侧进行运动，直至两侧的水分子运动达到动态平衡。

但达到动态平衡后，膜两侧的溶液浓度并不相同，仍是原先浓度大的一侧浓度大变式训练】B【解析】由于蔗糖溶液的单位体积中水分子的数量要少于清水。