物质跨膜运输实例导学案(

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4.1物质跨膜运输实例导学案(命制人：吴文兰)

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。

学习重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜。

学习难点：1.细胞吸水和失水的原理。 2.尝试提出问题，作出假设。

[自主学习]

1．当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，细胞吸水膨胀；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。

2．活细胞吸水或失水的多少取决于。

3.根据“水分进出哺乳动物红细胞”实验，请回答：

(1)红细胞内的血红蛋白等有机物(能/不能)透过细胞膜。

(2)红细胞的细胞膜相当于一层。

(3)当外界溶液的浓度低时，红细胞将会发生。

(4)红细胞内外溶液浓度的差值较大时，或较多。

4．植物细胞的原生质层由、和三层构成。

5．植物细胞的原生质层相当于一层。当浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过失水，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为。发生质壁分离的细胞，当浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过吸水，细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为。

6. 植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入的物质；而且水分子进出细胞的方向取决于两边溶液的浓度，细胞吸水和失水是水分子顺进行跨膜运输的过程。同时也证明是选择透过性膜，因为，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。

【课堂探究】

一、渗透现象

渗透作用吸水：水分子或其他溶剂分子透过半透膜的扩散。

例1：下列现象中属于渗透作用的是（）。

A. 水分子通过细胞壁

B. 葡萄糖分子通过半透膜

C.K+通过半透膜

D. 水分子通过半透膜

思考：水分子会不会从烧杯中进入漏斗中？________

又会不会从漏斗中进入烧杯中？_________ 【总结：】当溶液浓度A >B时，水分子就通过半透膜由流向；当溶液浓度A

观察课本60页问题探讨中的渗透现象示意图，对正确的图形打“∨”，错误的图形打“×”。

思考：若烧杯中水足够多的话漏斗液面会不会一直不断的升高？为什么？

________________________________________________________________________________。

例2：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( )

A．a、b 两液面高度一致，b侧为无色

B．a、b两液面高度一致，b侧为红色

C．a液面低于b液面，b侧为红色

D．a液面高于b液面，b侧为无色

例3分析右图回答下面问题：

①一段时间后哪侧液面高？_________

②两侧液面最终浓度会一致吗？如果

不一致哪侧浓度会更高？___________________________

例4分析右图回答下面问题：

①一段时间后哪侧液面高？_________

②ab两侧的葡萄糖溶液浓度会一样

吗？__________________

②ab两侧的淀粉溶液浓度会

一样吗？_________________

渗透现象的条件

具有半透膜

膜两侧具有浓度差

浓度变化

( ) ( )

t

浓度变化

t

( ) ( )

t

水分子进入半透膜的速率

t

水分子进入半透膜的速率

0.3%的蔗糖溶液

0.5%的蔗糖溶液

半透膜

7%的葡萄糖溶液

5%淀粉溶液

半透膜（允许葡萄糖分子通过）

9%的葡萄糖溶液

3%淀粉溶液

二、动物细胞的吸水和失水

2．动物细胞的吸水条件；

动物细胞的失水条件；

动物细胞既不吸水也不失水条件。

思考：医生给病人进行静脉注射时，常常使用0.9%的生理盐水，为什么？

3．红细胞内的血红蛋白等有机物（能不能）透过细胞膜，因为。

三、植物细胞的吸水和失水

1．植物细胞相当于一个渗透装置。

细胞壁：性

结构细胞膜

原生质层：细胞质具，相当于

液泡膜

植物细胞发生吸水、失水的条件：

当浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过失水，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为。发生质壁分离的细胞，当浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过吸水，细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为。

2质壁分离及复原

质壁分离的原理：_________________________________________

总结：什么样的细胞能发生质壁分离？幼嫩的植物细胞能吗？动物细胞行吗？

例4：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

例5：放在O.3 g／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洋葱根尖的根冠细胞

A．①②④⑤B．①④⑤⑥C．①②④⑥D．②③④⑤

例6将紫色洋葱表皮细胞置于0．3g/mL的蔗糖溶液中，光镜下观察到的现象是（）

①液泡逐渐变小，颜色由浅变深②液泡逐渐变大，颜色由深变浅③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团④细胞膜、液泡膜结构明显⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液

A．①③B．①③④C．②③D．①③⑤

四、物质跨膜运输的其他实例

1、水稻和番茄对同一离子的吸收量，水稻或番茄对不同离子的吸收量______。此现象说明了______________________________________________________________________；

2、人体甲状腺滤泡上皮细胞可以从血液中吸收碘；说明了______________________；

3、不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的,说明细胞对物质具有选择性具有________性。【总结】生物膜的功能特性：选择透过性

细胞膜和其他生物膜可以让自由通过，一些和也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此它们都是膜。

思考：半透膜和选择透过性膜有哪些异同点？

【当堂检测】

1．与细胞的生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征的生物膜特征是（）A．选择透过性B．全透性

C．大分子不能通过，小分子可以通过D．逆相对含量梯度跨膜运输

2．成熟区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中，水分之所以能由外到内逐层渗过各层细胞，是因为各层细胞的细胞液浓度（）A．逐层降低B．逐层升高C．不变D．取决于土壤溶液浓度

3．一次施肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是（）A．根系细胞呼吸过强，影响根对水分的吸收B．土壤溶液浓度大于细胞液浓度

C．土壤溶液浓度小于细胞液浓度D．土壤溶液浓度等于细胞液浓度

4．若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A，细胞液浓度为B，细胞质基质的浓度为C，则当它因缺水而萎蔫时，三者之间的浓度关系为（）A．A＞B＞C B．A＞C＞B C．B＞C＞A D．B＞A＞C

5．向猪膀胱内注入一半质量分数为30%的蔗糖溶液，扎紧入口，然后将其浸入质量分数为5%的蔗糖溶液中，每隔10 min称一次重量，能正确表示测定结果的是下图中的（）

6．将同一植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3mol／L的蔗糖溶液和0.4 mol／L的KN03溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如右图所示，则曲线A、B、C 分别代表细胞所处的溶液是（）

A．清水、蔗糖溶液、KN03B．KN03、清水、蔗糖溶液

C．清水、KN03、蔗糖溶液D．蔗糖溶液、KN03、清水

7．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）

（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，它与丙图中相应结构的区别

是。

（4）发生质壁分离时细胞壁将和分开。

动物细胞

细胞膜相当于半透膜

外界溶液与细胞质中液体可存在浓度差