内蒙古杭锦后旗奋斗中学2015-2016学年高中生物 课时12 物质跨膜运输的实例导学案 新人教版必修1

必修1课时12 物质跨膜运输的实例

班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________

课前预习· 预习案

【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

a.细胞形态基本不变

细胞质浓度时

②当外界溶液浓度大于

b.细胞吸水膨胀

细胞质浓度时

③当外界溶液浓度等于

c.细胞失水皱缩

细胞质浓度时

4．成熟植物细胞的结构(如图所示)：

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