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)膶嵗龑?dǎo)學(xué)案 新人教版必修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)膶嵗龑?dǎo)學(xué)案 新人教版必修1》由會員分享，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)膶嵗龑?dǎo)學(xué)案 新人教版必修1（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(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)膶嵗龑?dǎo)學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.嘗試探究實驗中的“提出問題,作出假設(shè)”。 2.進(jìn)行關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水的實驗設(shè)計。 3.初步學(xué)會植物細(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，獨(dú)立完成基礎(chǔ)知識梳理和預(yù)習(xí)自測，用時15～20分鐘； 2.不會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)束后及時整理導(dǎo)學(xué)案，進(jìn)行糾錯反思。 Ⅰ.教材助讀：基礎(chǔ)知識梳理 一．細(xì)胞的吸水和失水 ㈠原理：滲透作用。該作用必

2、須具備兩個條件：水往高處流。 1.具有 ； 2.半透膜兩側(cè)溶液具有 。 ㈡動物細(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,細(xì)胞 ； 外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度時,細(xì)胞 ； 外界溶液濃度 細(xì)胞質(zhì)濃度時,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)胞為一個滲透系統(tǒng) 3.驗證實驗——質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離的復(fù)原實驗 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,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,　　就會與　　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,外界溶液中的水分就透過　進(jìn)入細(xì)胞液中，整個原生質(zhì)層就會慢慢恢復(fù)成原來的狀態(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)钠渌麑嵗? 1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑嵗褐参飳﹄x子的選擇性吸收，例如：水稻和番茄對同一離子的吸收量_______，水稻和番茄對_____________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 請將預(yù)習(xí)中不能解決的問題寫下來，供課堂解決。 探究案 Ⅰ.課內(nèi)

5、探究和知識拓展： 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)胞的吸水與失水實驗 【問題1】閱讀課本61-62

6、頁，小組討論回答下列問題：如何設(shè)計實驗來探究質(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．實驗原理 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，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，細(xì)胞吸水，使質(zhì)壁分離復(fù)原。4．實驗步驟及現(xiàn)象 制作洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片 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)原來大小 原 生質(zhì)層恢復(fù)原來位置 基本不變

7、6．實驗現(xiàn)象 (1)質(zhì)壁分離首先從細(xì)胞的每個角開始。 (2)對于液泡：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，細(xì)胞不再發(fā)生質(zhì)壁分離。此時，細(xì)胞液濃度最大。 7．實驗分析---質(zhì)壁分離的原因 8．實驗結(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，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，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)胞可以自動復(fù)原嗎？ 提示：可以自動復(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)原實驗除了可以驗證植物細(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)钠渌麑嵗? 閱讀課本63-64頁，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．實驗表明，除水以外的其他物質(zhì)也可以進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，有的是順相對含量梯度，如CO2、O2、甘油、乙醇等；有的不是順相對含量梯度，如Na＋、K＋、氨基酸等。而且不同植物對同一種無機(jī)鹽離子及同一植物對不同無機(jī)鹽離子的吸收不同，

9、說明細(xì)胞膜對無機(jī)鹽離子等的吸收具有選擇性。植物細(xì)胞在同一時間吸收無機(jī)鹽離子和吸收水的量不同，即吸收無機(jī)鹽和吸收水是兩個相對獨(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，有的是順相對含量梯度的，有的是逆相對含量梯度的。 ⑶細(xì)胞膜不僅僅是半透膜，還是選擇透過性膜。細(xì)胞對于物質(zhì)輸入和輸出及選擇性是通過細(xì)胞膜實現(xiàn)的。 Ⅱ.我的知識網(wǎng)絡(luò)圖 Ⅲ.當(dāng)堂檢測 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)生了較長時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，它會出現(xiàn)______________,過一段時間再放入清水中，此時根毛細(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)選擇怎樣的實驗材料?請舉一例。 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，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)合其他實例，細(xì)胞對物質(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 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，測定處理的圓柱體是否與原來的孔剛好合適 (　　

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.對植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗進(jìn)行分析，下列敘述中得不到證實的是( ) 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)液在兩個相同容器內(nèi)分別培養(yǎng)水稻和番茄苗，一段時間后，測定培養(yǎng)液中各種離子與實驗開始時各種離子濃度之比如圖所示。該實驗的結(jié)果不能說明（ ） A.不同植物對各種離子的需要量是不同的B.與番茄相比，水稻對Si4＋需要量大，對Ca2＋需要量小 C.水稻細(xì)胞吸水的相對速度比吸收Mg2＋、Ca2＋快D.植物對各種離子的吸收速率與溶液中離子濃度有關(guān) 11.請完成原生質(zhì)層的構(gòu)成圖解。 12.以下是簡單的實驗流程: 制作洋蔥鱗片葉臨時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、請繪出一個處于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頁一，學(xué)生練習(xí)冊相對應(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)膶嵗? 當(dāng)堂檢測 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