4.1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例學(xué)案

1、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【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 說出細(xì)胞在什么情況下吸水， 什么情況下失水， 并能根據(jù)具體情況判斷細(xì)胞在某一濃度溶液中細(xì)胞的形態(tài)。2. 舉例說明細(xì)胞膜是選擇透過性膜，并指出被選擇的對(duì)象。3. 嘗試從日常生活現(xiàn)象中提出問題、作出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)。4. 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)和操作?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1. 學(xué)習(xí) 重點(diǎn) ：舉例說出細(xì)胞膜是選擇透過性膜2. 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：細(xì)胞吸水和失水的原理；嘗試提出問題，作出假設(shè)【使用說明】1、閱讀要求，獨(dú)立完成自主學(xué)習(xí)部分，小組合作完成合作探究部分。2、完成時(shí)間要求，下節(jié)課之前?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水

2、回憶細(xì)胞膜的制備實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物細(xì)胞在什么情況下吸水或失水？當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度， 細(xì)胞吸水膨脹， 濃度差異大時(shí)， 會(huì)因吸水而漲破；當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度， 細(xì)胞失水皺縮， 濃度差異大時(shí)， 會(huì)因失水而死亡；當(dāng)外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)的濃度，水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。二、擴(kuò)散與滲透擴(kuò)散： 物質(zhì)從相對(duì)含量多的地方向相對(duì)含量少的地方運(yùn)動(dòng)，可以通過半透膜，也可以不通過半透膜。例如氧氣通過肺泡和毛細(xì)血管壁進(jìn)入血液；甘油和脂肪酸被小腸上皮吸收等過程，習(xí)慣上一般相對(duì)于溶質(zhì)而言。感受生活中的實(shí)例: 花香的飄散 , 蔗糖的溶解等。水分進(jìn)出細(xì)胞與上述實(shí)例有何不同？1模擬生物學(xué)實(shí)驗(yàn)滲透作用：分析教材P60 滲透裝

3、置示意圖，填出方框內(nèi)液體名稱：什么是半透膜？漏斗內(nèi)的液面為什么會(huì)升高？液面會(huì)持續(xù)上升嗎？如果用一層紗布代替玻璃紙，漏斗內(nèi)的液面還會(huì)升高嗎？如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會(huì)怎樣？2對(duì)比觀察、討論，總結(jié)：滲透作用是指水分子等溶劑分子透過的地方 （低濃度溶液向高濃度溶液）_ ，從相對(duì)含量 _的地方向相對(duì)含量的擴(kuò)散。 如成熟植物細(xì)胞的吸水與失水；動(dòng)物細(xì)胞_的吸水與失水等。滲透作用發(fā)生的條件：具有_ ； _ 。三、植物細(xì)胞的吸水與失水1植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上與動(dòng)物細(xì)胞的明顯區(qū)別是：植物細(xì)胞的細(xì)胞膜外面有一成熟的植物細(xì)胞由于以細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指2原生質(zhì)層：、結(jié)構(gòu)，而動(dòng)物細(xì)胞沒有。占據(jù)了細(xì)胞的

4、大部分空間，將細(xì)胞質(zhì)擠成一薄層，。和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。所請(qǐng)寫出數(shù)字所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)：1_2_3_ 4_5_6_原生質(zhì)層包括 _、_和這兩層之間的_（用圖中數(shù)字表示）3原生質(zhì)：（ 1）原生質(zhì)指細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核；（ 2）原生質(zhì)相對(duì)原生質(zhì)層多了和兩部分結(jié)構(gòu)。4探究：植物細(xì)胞的吸水和失水涼拌西紅柿?xí)r，常常要放一些糖，過一段時(shí)間后就可見有水分滲出，. 或當(dāng)你把白菜剁碎準(zhǔn)備做餡時(shí)，常常要放一些鹽，過一段時(shí)間后也可見有水分滲出。蔫了的青菜葉放入清水中浸泡一段時(shí)間后，會(huì)有什么變化？為什么？根據(jù)以上現(xiàn)象進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。（參照P62 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)參考案例）（ 1）探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟：提出問題

5、。（2）植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：.成熟植物細(xì)胞是一個(gè)嚴(yán)格的滲透系統(tǒng)：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層，液泡內(nèi)的液體主要指細(xì)胞液。當(dāng)濃度小于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞通過滲透作用失水， （細(xì)胞壁和原生質(zhì)層發(fā)生分離，此現(xiàn)象稱為）；當(dāng)濃度大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞通過滲透作用吸水，（細(xì)胞壁和原生質(zhì)層慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，此現(xiàn)象稱為。） .植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原證明水分子是可以出入細(xì)胞的物質(zhì)；而且水分子進(jìn)出細(xì)胞的方向取決于兩側(cè)溶液的濃度， 細(xì)胞吸水和失水是水分子順_進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程。 同時(shí)也證明細(xì)胞膜是_ 膜，因?yàn)椋?蔗糖分子并未像水分子那樣進(jìn)出細(xì)胞膜。從而也可以此判斷植物細(xì)胞的死活四、物

6、質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例參照插圖閱讀教材P63 文字，進(jìn)行資料分析，回答下列問題：1 、水稻培養(yǎng)液里的2+2+( 提示：從溶液濃度角度思考培養(yǎng)液里的Ca 和 Mg 濃度為什么會(huì)增高？2+2+Ca 和 Mg 濃度增高的可能性有哪些？ )2、不同作物對(duì)無機(jī)鹽的吸收有差異嗎？3、水分子跨膜運(yùn)輸是順順相對(duì)含量的梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸也是這樣嗎？4、細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收有選擇嗎？如果有，這種選擇性有普遍性嗎？（微生物實(shí)例）歸納與總結(jié)：（1）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的。既有_梯度的，也有_ 梯度的，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要，即細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸入和輸出有_。由此可見。（2）選擇透過性膜的涵義：可以自

7、由通過；也可以通過，而細(xì)胞生命活動(dòng)不需要的離子、小分子、大分子物質(zhì)?！竞献魈骄俊?. 將人成熟紅細(xì)胞放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為紅細(xì)胞的狀態(tài)變化是（A不能確定B正常狀態(tài)9%的食鹽溶液中制成裝片后，用顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)）C細(xì)胞膜破裂D細(xì)胞皺縮2. 動(dòng)物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)嗎？植物細(xì)胞呢？3. 在觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中：我們已學(xué)的實(shí)驗(yàn)中也有以洋蔥鱗片葉作為實(shí)驗(yàn)材料的，你還記得嗎？同樣用到洋蔥的鱗片葉， 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中取材有什么不同？為什么？如何制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時(shí)裝片？為什么將其先放入特定濃度蔗糖液中，再放入清水中？第3 步驟和第5 步驟中用吸水紙吸引的目的是什么？為什么要重復(fù)幾次？實(shí)驗(yàn)用顯微鏡觀察時(shí)，

8、用到高倍鏡了嗎？觀察的是什么的變化。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小現(xiàn)象名稱蔗糖溶液清水某同學(xué)用了質(zhì)量濃度為 0.8g/ml 的蔗糖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果沒有觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象，為什么？假如細(xì)胞壁相當(dāng)于一層半透膜， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么不同？如果沒有細(xì)胞壁， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果又會(huì)有什么不同？若是將紫色洋蔥表皮細(xì)胞放入一定濃度的 KNO3溶液中， 會(huì)怎樣？ （提示： KNO3可以進(jìn)入細(xì)胞）4. 選擇透過性膜與半透膜有什么區(qū)別和聯(lián)系？【典例分析】典例 1. 若向日葵的某種細(xì)胞間隙的液體濃度為A，細(xì)胞液濃度為B，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的濃度為則當(dāng)它因缺水而萎蔫時(shí)，三者之間的濃度關(guān)系為（）AAB CB ACBC

9、 BCADBACC，答案：B典例2 a、 b、 c 是三個(gè)相鄰的細(xì)胞，已知a 細(xì)胞液濃度圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（ b細(xì)胞液濃度） c細(xì)胞液濃度, 如答案：CABCD【效果測(cè)評(píng)】1. 一個(gè)成熟的植物細(xì)胞，它的原生質(zhì)層主要包括A細(xì)胞膜、 核膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)C細(xì)胞膜和液泡膜之間的細(xì)胞質(zhì)D()B 細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁、液泡膜和它們之間的細(xì)胞質(zhì)2將一種動(dòng)物細(xì)胞浸沒于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為濃度（）。A.小于 5% B.等于 5% C.5% 的蔗糖溶液中，它會(huì)膨脹破裂，則它的細(xì)胞液的大于 5% D.不能確定3將胡蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，清水顏色沒有變化。若把胡蘿卜的塊根切成小塊放人沸水中，水變成紅色。其原因是()A沸水破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)B沸水使細(xì)胞失活C水溫升高，色素溶解度增大D沸水使反應(yīng)加快4利用高濃度的鹽水殺菌的原理是（A.鹽水中的氯離子有殺菌的作用C. 細(xì)菌由于脫水而死亡D.）。B.高濃度鹽水中水分不足，不利于細(xì)菌生長鈉離子有殺菌作用5. 將人類的紅血球置于不同濃度蔗糖液中，浸泡半小時(shí)之后的結(jié)果如圖43。依照血球外形的變化判斷蔗糖液的濃度，由高到低排列，正確的是（）。A甲乙丙丁B丁甲乙丙C丙丁甲乙D 丙乙丁甲6在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離過程中，水分子通過細(xì)胞結(jié)構(gòu)的順序是細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡膜