2018版高中生物 细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例学案新人教版

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1、第1节　物质跨膜运输的实例1．掌握渗透作用发生的条件。(重难点)2．会描述质壁分离与复原的过程。(重点)3．理解植物细胞失水和吸水在实践中的应用。(难点)渗透作用与细胞的吸水和失水1．渗透作用具备的两个条件(1)具有③半透膜。(2)膜两侧①②具有浓度差。2．动物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的细胞膜相当于半透膜。(2)条件及现象过程条件现象吸水外界溶液的浓度＜细胞质的浓度失水外界溶液的浓度＞细胞质的浓度平衡外界溶液的浓度＝细胞质的浓度3.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，发生质壁分离现象。②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原

2、现象。[合作探讨]根据材料P60“问题探讨”，思考讨论下列问题：探讨1：漏斗内液面升高的原因是什么？漏斗内的液面会一直上升吗？为什么？提示：单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数，单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由蔗糖溶液进入清水的水分子。但漏斗内的液面不会一直上升。因为随着漏斗内液面的上升，漏斗内液面与烧杯内液面差产生的静水压会增大，由于静水压的作用，漏斗内的水分子向烧杯扩散的速度会加快，当水分子由蔗糖溶液向清水扩散的速度与由清水向蔗糖溶液扩散的速度相等时，扩散达到平衡状态，漏斗内的液面不再上升。探讨2：渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？提示：

3、不同。渗透作用达到平衡时，水分子通过半透膜的双向扩散速率相等，漏斗内蔗糖溶液的浓度仍高于烧杯中清水的浓度。探讨3：如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面还会升高吗？如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面还会升高吗？提示：不会，因为纱布是全透性的，水分子和蔗糖溶液都能通过。如果烧杯内是同浓度的蔗糖溶液则液面不会升高，因为半透膜两侧溶液没有浓度差。探讨4：根据以上的探讨，思考发生渗透作用需要具备哪些条件？提示：半透膜和浓度差。[思维升华]1．对渗透现象的分析(1)原理分析(2)图示①　　　　　　　　②分析上图②可知：Δh产生的压强与水和蔗糖溶液产生的渗透压差达到平衡，使半透膜两侧水分子的交换率

4、相等时，液面不再升高。但此时半透膜两侧的水分子仍进出且进出速率相同。2．渗透作用的概念和条件(1)概念(2)渗透作用的条件：①半透膜，允许一些物质通过，不允许另一些物质通过。②浓度差，此处“浓度”实际是指物质的量浓度。3．动、植物细胞均符合发生渗透作用的条件1．如图为两个大小相同的萝卜，分别在上面挖一个大小相同的洞，并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管，甲玻璃管内注入3mL清水，乙玻璃管内注入3mL浓盐水，一段时间后，两玻璃管中液面变动情况是(　　)A．甲中升高，乙中降低B．甲中降低，乙中先升高后降低C．甲、乙中均降低D．甲、乙中均升高【解析】　依据细胞渗透作用原理，甲管下部细胞吸水，使液

5、面下降；乙管下部细胞失水，使液面升高。细胞可以吸收钠离子和氯离子，发生质壁分离复原，细胞吸水，液面又下降，B正确。【答案】　B2．某同学在缺少实验仪器的情况下做了这样一个实验，将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄流出，如图所示。然后，在蛋内灌上清水，把它放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋上浮。原吃水线高出水面。请分析：【导学号：19040148】(1)鸡蛋壳上浮的原因是______________________________________。(2)如果里面是蔗糖溶液，外面是清水，蛋壳将会___________

6、_______。(3)典型的渗透装置必须：①具有________；②在其两侧的溶液具有__________________________。【解析】　(1)鸡蛋壳能沉在水中是因为其中盛有清水，但由于底部同0.3g/mL蔗糖溶液相接触，壳膜相当于半透膜，清水透过壳膜从壳中渗入蔗糖溶液中，故壳内水减少，重量减轻。(2)若里面是蔗糖溶液，外面是清水，水会通过壳膜渗入壳中，导致重量增大，下沉。(3)典型的渗透装置必须具备两个条件，一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。【答案】　(1)因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水减少，重量减轻(2)下沉　(3)半透膜　浓度差植物细胞的质壁分离和复原实验

7、1．实验原理成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。2．实验步骤及现象3．发生质壁分离的原因(1)外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。(2)内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大。[合作探讨]探讨1：为什么要用紫色洋葱外表皮作为实验材料？根尖分生区细胞会不会出现质壁分离？提示：紫色洋葱外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡中的细胞液呈紫色，有利于观察。根类分生区细