人教版必修1第4章第1节被动运输学案.docx

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1、第1节被动运输学习目标素养定位1.通过“探究植物细胞的吸水和失水”实验，说明水分1 .探究植物子进出植物细胞的原理,阐释原生质层的选择透过性细胞的吸水与质壁分离及其复原的关系。（科学思维、科学探究）和失水。2.通过水分子进出细胞方式的探究学习，初步建立被2.阐明被动动运输的概念,能比较自由扩散和协助扩散的异同点。运输的原理（科学思维）和特点。3.通过对被动运输的具体实例的讨论,分析细胞膜的3 ,阐明细胞成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系，尝试运用膜的选择透物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。（科学思维、过性社会责任）一、水进出细胞的原理1 .渗透作用概念水分子（或其他溶剂分子）通过一半透膜

2、的扩散。渗透作用发生的条件具有半透膜。膜两侧具有浓度差。2 .水进出动物细胞（1）动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜。条件及现象3.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列 叙述错误的是（D ）A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小B.滴加质量浓度为0. 3 g/mL的蔗糖溶液比滴加质量浓度为0. 2 g/mL 的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞保持活性 D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离 解析:细胞在发生质壁分离时，由于细胞失水,原生质层收缩,故能观 察到紫色中央液泡逐渐缩小,颜色加深;

3、外界溶液浓度越大,细胞失水 速率越快,引起质壁分离所需时间越短,故滴加质量浓度为0. 3 g/mL 的蔗糖溶液比滴加质量浓度为0. 2 g/mL的蔗糖溶液引起细胞质壁分 离所需时间短;发生质壁分离的细胞放入清水后复原,说明细胞能通 过吸水，使原生质层逐渐增大恢复,该过程能说明细胞保持活性;用一 定浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液，若NaCl溶液浓度大于细胞液浓度, 同样可以引起细胞质壁分离。4.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中，某同学在视野中看到 生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示状态。a、b表示其所在部位 的溶液浓度，由此可推测（D ）ab,细胞渗透吸水A. a=b,渗透系统保持动态平衡

4、a甘油、乙醇、苯离子、葡萄糖、氨基酸等的 顺浓度跨膜运输转运蛋白概念:镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质顺避度梯度 跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。分类判断正误分类载体蛋白通道蛋白特只容许与自身结合部位相只容许与自身通道的直径和形状相I1!八、适应的分子或离子通过；适配、大小和电荷相适宜的分子或离载体蛋白转运物质时，自 身构象会发生改变子通过;分子或离子通过通道蛋白 时，丕霞要与通道蛋白结合举例协助葡萄糖进入红细胞的载体蛋白水通道蛋白、钾禺子通道蛋白、钙离 子通道蛋白、钠离子通道蛋白(1)在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半 透膜。(X )提示:在渗透作用中，当

5、半透膜两侧溶液浓度相等时水分子通过半透 膜的速率相等。水分子的渗透方向是从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一 侧渗透。(V )渗透实验中，达到渗透平衡时,半透膜两侧溶液浓度相等。(X )提示:渗透实验中，达到渗透平衡时.，水分子通过半透膜的速率相等， 半透膜两侧溶液浓度不一定相等。将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。(X )提示:将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，如果外界溶液的浓度 与细胞质的浓度存在浓度差,也能发生渗透作用。(5)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。(X ) 提示:植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细 胞质。（6）甘油、乙醇等

6、小分子有机物以自由扩散的方式进出细胞。（V ） 自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度进行的跨膜运输,都不消耗 能量。（V ）（8）载体蛋白和通道蛋白在转运分子或离子时，其作用机制是一样的。（X ）提示:载体蛋白转运分子或离子时要与分子或离子结合，发生构象变 化,而通道蛋白在转运分子或离子时,不需要与转运的分子或离子结 合。探究一水进出细胞的原理1 .将一枚生鸡蛋的钝端轻轻敲碎部分蛋壳,用镶子将蛋壳敲碎部位的 壳膜撕下,将蛋清和蛋黄倒出。用清水仔细清洗蛋壳内外（注意不要损 伤壳膜）。然后把蛋壳的尖端约0.51.0 cm浸泡在食醋（或稀盐酸） 溶液中12 ho待浸泡部位的蛋壳酥软,用银子轻轻取下蛋壳（

7、注意 不要损伤壳膜）。用吸水纸将蛋壳内外的水吸干后，向上述蛋壳内注入 质量分数为30%的蔗糖溶液,观察尖端是否有液体滴此用舌尖舔舐露 出壳膜的蛋壳外表面,检测是否有甜味。（1）如果蛋壳膜外表面滴出的液体没有甜味,说明什么？提示:蛋壳膜是一种半透膜，水分子可以通过,蔗糖分子不能通过。如果将蛋壳膜扎上小洞,渗出的液体是否有甜味？提示:有。因为小洞相比蔗糖分子太大,蔗糖分子可以通过。如果将上述装满蔗糖溶液的蛋壳约1/2浸入装有清水的烧杯中， 可以观察到什么现象?为什么？提示:蛋壳内的液体增多，液面上升甚至溢出。因为蛋壳膜是一种半透 膜,烧杯内的水分子可以通过蛋壳膜进入蛋壳内，但是蔗糖分子不能 通过蛋

8、壳膜,两侧存在浓度差,会发生渗透作用，水分子从低浓度一侧 向高浓度一侧渗透。2 .病理性细胞水肿，又称“水样变性”,是细胞可逆性损伤的一种形式, 常是细胞损伤中最早出现的改变。其机制为线粒体受损,最终导致细 胞内钠离子和水过多积聚,细胞内液增多。(4)细胞水肿说明细胞内外的液体浓度不同，肿胀程度与何种因素有 关？提示:肿胀程度取决于细胞膜内外溶液的浓度差大小,浓度差越大,水 肿程度越高。(5)细胞水肿的发生与渗透装置有哪些原理上的异同点？提示:细胞的吸水肿胀与渗透装置都符合渗透作用的原理，都存在半 透膜和浓度差。细胞水肿现象中水分子通过的半透膜为细胞膜,有生 物活性；渗透装置中的半透膜没有生物

9、活性。(6)临床上输液为什么要用生理盐水？提示:生理盐水与血浆是等渗溶液,可以维持细胞正常形态。关于水进出细胞的两点易错(1)无论细胞吸水还是失水，水分子通过半透膜的扩散都是双向进行 的。(2)渗透平衡只意味着半透膜两侧的水分子移动达到平衡状态，既不 可看作没有水分子移动，也不可看作膜两侧溶液浓度绝对相等。1.图甲是渗透装置示意图，乙、丙两曲线图的横坐标代表时间，下列叙 述中不正确的是（D ）A.水分子由半透膜外进入半透膜内的速率变化可用曲线乙表示B.玻璃管内的液面高度变化可用曲线丙表示C.半透膜内外浓度差的变化可用曲线乙表示D.半透膜内溶液A的浓度变化可用曲线丙表示解析：由题图可知，图甲中漏

10、斗内A是浓度为30%的蔗糖溶液,大于B 蒸镭水的浓度，水分子从总体上表现为由图上B处运输到A处直至平 衡。水分子运输的速度与A、B浓度差呈正相关,随着水分子不断通过 半透膜进入漏斗，漏斗内蔗糖溶液的浓度与漏斗外溶液的浓度差减小, 水分子由半透膜外进入半透膜内的速率随时间的变化曲线可用曲线 乙表示;根据以上分析可知,水分子通过半透膜进入漏斗，则玻璃管内 的液面越来越高直至平衡，其液面高度随时间变化的曲线可以用他线 丙表示;根据题意分析可知，随水分子进入漏斗,半透膜内溶液A的浓 度越来越低,所以半透膜内外浓度差越来越小,故半透膜内外浓度差 随时间变化的曲线可用曲线乙表示；图甲中漏斗内蔗糖溶液浓度大

11、于 蒸储水,所以水分子通过半透膜进入漏斗，则半透膜内溶液A的浓度 越来越低,直至平衡,可用曲线乙表示。2.在中部装有半透膜（允许葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）的U形管（如图）中进行的如下实验，结果不正确的是（D ）A.若a侧为细胞色素（一种红色蛋白质），b侧为清水,开始时两边液 面高度相同，一段时间后,a侧液面高B.若a侧为质量浓度为5%的蔗糖溶液,b侧为质量浓度为10%的蔗 糖溶液,开始两边液面高度相同，一段时间后,b侧液面高C.若a侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10% 的蔗糖溶液,开始两边液面高度相同,较长时间后,b侧液面高 D.若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液,b侧为

12、质量浓度为10%的 葡萄糖溶液,开始两边液面高度相同,较长时间后,b侧液面高 解析:A项中水分子可以通过半透膜，但是细胞色素不能,a侧渗透压 大于b侧，因此一段时间后,a侧液面高;B项中蔗糖不能通过半透膜,a 侧蔗糖溶液的质量浓度为5%浓度小于b侧质量浓度为10%的蔗糖 溶液,a侧的渗透压小于b侧，因此一段时间后,b侧液面高;C项中两 侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液,且质量浓度都是10%,但是由于蔗 糖是二糖,葡萄糖是单糖,葡萄糖的相对分子质量比蔗糖的小，因此葡 萄糖溶液的物质的量浓度大于蔗糖溶液,a侧的渗透压大于b侧,故刚 开始a侧液面升高,又因为葡萄糖可以穿过半透膜而蔗糖不能，因此b 侧渗透

13、压逐渐升高,a侧渗透压下降，当b侧渗透压大于a侧时,b侧液 面升高,最终会高于a侧;D项中a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液,b 侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,则开始时a侧渗透压小于b侧的 渗透压,导致b侧液面升高,又因为葡萄糖可以穿过半透膜，因此a侧 渗透压逐渐升高,b侧渗透压下降,最终两侧渗透压相等,故两侧液面 高度最终会相同。探究二探究植物细胞的吸水和失水如图是植物细胞的结构简图,结合“探究植物细胞的吸水和失水” 实验，回答问题。植物细胞的哪些结构相当于一层半透膜？提示:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，即原生质层,相当于 一层半透膜。(2)浓度差指的是哪两种溶液浓度之间的差异？提

14、示:细胞液与外界溶液之间存在浓度差。(3)细胞壁对植物细胞的吸水和失水有没有影响？提示:没有,细胞壁是全透性的,不影响水分子的通过，但对细胞有保护和支持作用，能防止吸水后植物细胞破裂。为什么用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料？提示:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有大液泡,旦细胞液中含花青素，使 液泡中的细胞液呈紫色,有利于观察。发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是什么物 质？提示：因为细胞壁是全透性的，所以发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。植物细胞质壁分离及其复原原理的应用(1)判断成熟植物细胞的死活(2)测定细胞液浓度范围(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度