第4章第1节《物质跨膜运输的实例》学案
教学目标
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．总结关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作
重点难点
1.学习重点：举例说出细胞膜是选择透过性膜
2.学习难点：尝试提出问题，作出假设
教学过程
问题讨论：观察P60渗透现象示意图，思考并回答。
提示1：单位________内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量______于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面上升。
提示2：用层纱布来代替时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以_________，因而液面___________。
提示3：半透膜两侧的浓度相等时，单位_________内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量_________于渗出的水分子数量，使得管内液面也___________。
思考：什么是半透膜？什么是渗透？
小结：
1、半透膜：让小分子通过而_______分子不能通过的一类_______性薄膜的总称。
2、渗透作用：水分子(或其他溶剂分子)透过________膜(由低浓度溶液向高浓度溶液)的扩散。
3、发生渗透作用(现象)的条件：①具有_________；②膜两侧溶液具有____________。
4、对于半透膜隔开的两个溶液体系，水的流动方向：_______________________________。
一、细胞的吸水和失水
1.动物细胞的吸水和失水
1.1观察与思考：哺乳动物红细胞的吸水失水现象
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞_________，当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞_____。当外界溶液的浓度与细胞质的浓度等时，水分进出细胞________________。
1.2思考与讨论（P61）：
红细胞内的血红蛋白等有机物一般透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于“问题探讨”中的_________。当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续_______而涨破。红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞______浓度的差值。一般情况下，差值较大时吸水或失水较多。
1.3思考与结论：动物细胞相当于一个渗透装置。
动物细胞的吸水和失水取决于____________，___________相当于半透膜。
思考1：医生给病人进行静脉注射时，常常使用0.9%的生理盐水和5%葡萄糖溶液，为什么？
思考2：连续嗑瓜子、喝浓度高的饮料会感觉口渴，为什么？
2植物细胞的吸水和失水
2.1对植物细胞的分析
植物细胞的结构与动物细胞明显区别是。成熟植物细胞的特点
是细胞液是，原生质层。
2.2植物细胞的吸水和失水的探究
●提出问题：（来源于生活，且有探究价值）你的问题是______________________________________。参考案例：原生质层是一层半透膜吗？
●作出假设：你的假设是________________________________________。
参考案例：原生质层相当于一层半透膜
●设计实验：你设计实验如何设计？
参考案例：依据“原生质层相当于一层半透膜”这一假设，设计了如下实验。其基本思路是：将植物细胞浸润在_______________溶液中，观察其________的变化；再将细胞浸润在________中，观察其大小的变化。他预期的结果是：由于原生质层相当于一层半透膜，_____分子可以自由透过，而______分子不能透过，因此，在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变______，细胞________；在清水中植物细胞的中央液泡会变______，细胞_________。按照这样的思路，写出了如下实验方案。
设计思路（原生质层--半透膜--细胞渗透吸水或失水--质壁分离或复原）
材料用具①______色的洋葱_______叶。②刀片，_______，滴管，_______片，________片，吸水纸，________镜。③质量浓度为________的蔗糖溶液，清水。
方法步骤 (制片---观察---滴糖---观察---滴水---观察)
1．制作洋葱鳞片叶________表皮的临时装片。
2．用_______倍显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色的_________的大小，以及_________的位置。3．从盖玻片的一侧滴入_________溶液，在盖玻片的另一侧用_______纸吸引。这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
●进行实验（操作-观察-记录）
4．用_______显微镜观察，看细胞的中央液泡是否___________，原生质层___________________，_____________是否变化。
5．在盖玻片的一侧滴入_______，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
6．用________显微镜观察，看中央液泡是否逐渐___________，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有变化。
结果预期
●分析结果，得出结论（略）
●表达和交流（略）
1.2.3植物细胞的吸水和失水的结论
植物细胞的______________________________。当细胞液的浓度______于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过_________进入外界溶液中，使_________和_________都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性_________，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐________开来，也就是逐渐发生了__________。当细胞液的浓度_________外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入__________中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的__________________。
问题1：植物细胞相当于一个渗透装置，植物细胞的吸水和失水取决于
________________________________，
原生质层（包括______________、______________、_____________________________）相当于半透膜。 问题2：把植物细胞和动物细胞放到清水里，结果是否相同？说明理由。
问题3：根据所学的知识，谈谈你对“合理施肥”的理解？
小结
1、原生质层是指_________和__________及两层之间的__________。 原生质层相当于一层__________。细胞壁是________的。
2、当细胞液的浓度__________外界溶液的浓度时，植物细胞发生渗透失水，出现____________现象。 当细胞液的浓度____________外界溶液的浓度时，植物细胞发生____________，出现______________现象。
3、细胞的吸水和失水是水分子_________相对含量___________跨膜运输的过程。
4、成熟的植物细胞相当于一个渗透装置，能与周围溶液发生___________作用。
5、质壁分离，内因是原生质层比细胞壁的伸缩性________，外因是有较高浓度的外界溶液（外界溶液浓度_______细胞液溶液浓度）。
6、细胞质壁分离的表现：宏观表现为_________；微观表现为液泡变_______，细胞液浓度变______，细胞液颜色变______，______________________分离。
2.物质跨膜运输的其它实例
2.1资料分析（P63-64）
1、资料一：科学家做过这样的实验：准备好含Ca 2+、Mg 2+和SiO 4-的培养
液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。一段时间后，番茄培养
液中的Ca 2+、Mg 2+浓度下降，水稻培养液中的Ca 2+、Mg 2+浓度增高。SiO
4-的情况刚好相反：水稻吸收大量的SiO 4-，而番茄几乎不吸收SiO 4。
2.资料二：人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力.血液中的
碘的质量浓度为250mg/L,而甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20-25倍。
3.资料三：
讨论 1.在培养过程中，水稻吸收_________及其他离子较多，吸
收__________较少，结果导致水稻培养液里的Ca 2+、Mg 2+浓度
___________。
讨论2.不同作物对无机盐的吸收是有________的。
讨论3.水分子跨膜运输是______相对含量梯度的，其他物质的跨
膜运输并不都是这样，这取决于细胞_______________的需要。
讨论 4.细胞对物质的吸收是有_______的。这种选择性具有
________性。
小结
1、细胞吸水和失水是水分子_____________梯度的运输过程。
2、物质跨膜并不都是运输顺相对含量梯度，细胞对有些物质进出有________性。
3、细胞膜和其它生物膜都是____________膜。
4、选择透过性膜，可让______分子可以自由通过， 一些_______________也可以通过, 而________ __________________则不能通过。
5、生物膜的功能特性是___________，它与细胞的______________，是活细胞的一个____________。
基础题
1、下列现象中属于渗透作用的是（）
A、水分子通过细胞壁
B、葡萄糖分子通过细胞膜
C、K+离子通过原生质层
D、水分子通过原生质层
2、放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是（）
A、人的口腔上皮细胞
B、干种子细胞
C、洋葱分生区的细胞
D、洋葱表皮细胞
3、植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是（）
A、细胞核
B、原生质层
C、细胞质
D、液泡膜
4、盐碱地，其出苗率和成活率均较低，原因是（）
A、土壤溶液pH太小
B、土壤中缺肥
C、土壤溶液的浓度高于植物细胞液的浓度
D、土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度
5、将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中，浸泡半小时之后的结果如下图。依照血球外形的变化判断
蔗糖液的浓度，由高到低排列，正确的是（）
A.甲>乙>丙>丁
B.丁>甲>乙>丙
C.丙>丁>甲>乙
D.丙>乙>丁>甲
6、新鲜鱼、肉用盐渍不易变质，其作用是（）
A、食盐水有杀菌作用
B、浓盐水中含水少，细菌无法生存
C、由于渗透作用使细菌死亡
D、原生质层与细菌发生了质壁分离
7、在做质壁分离和复原实验时，将复原后的植物细胞置于清水中，植物细胞也不会再吸水了；可当把因失水皱缩的红细胞置于清水中时，红细胞复原后会因继续吸水而涨破。产生这种现象的原因是（）
A、植物细胞的细胞膜比动物细胞坚韧
B、植物细胞有液泡，红细胞没有
C、植物细胞能对吸水进行调节
D、植物细胞有细胞壁，红细胞没有
8、（多选）渗透作用可应用于（）
A、判断植物细胞的死活
B、判断植物细胞的细胞液浓度大小
C、生活中杀菌、防腐、腌制食品
D、农业生产中的水肥管理
9、下列四项中除哪项外，其余都是一个植物细胞组成的渗透系统的理由（）。
A、纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的
B、由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择透过膜
C、液泡中具有一定浓度的细胞液
D、细胞液的浓度大于（或小于）外界溶液的浓度
10、将紫色萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化，若进行加温，随着水温的升高，水的颜色逐渐变深，分析其原因是（）
A、细胞壁在高温中受到破坏
B、生物膜在高温时失去了选择透过性
C、高温使花青素的溶解度加大
D、高温使细胞内形成有色物质
11、对海水淡化处理是模拟生物膜的何种功能（）
A、对物质运输功能
B、选择透过功能
C、保护功能
D、信息传递功能
12、甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根变为红色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。但用盐酸处理这些根后，则能使水变红。其原因是（）
A．花青素不溶于水而溶于盐酸 B．盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
C．盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D．细胞壁被盐酸破坏
13、食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质，蔗糖是被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将鲜蒜腌制成糖醋蒜。这是因为（）
A、醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中
B、醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收
C、腌制时间长，两种物质缓慢地渗入细胞内部
D、醋酸杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性的功能拓展题
14、请根据下述条件设计一实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析实验结果。
一瓶10%的蔗糖溶液、一瓶30％的蔗糖溶液、250ml烧杯1个、半透膜制成的透析袋一个、刻度玻璃管一支、细线一根、支架一个。
(1)实验步骤：
①将一瓶中的溶液倒人_________中
②将另一瓶中的溶液装满_________，刻度玻璃管插人袋内溶液中，用______将袋口和玻璃管扎紧。
③将插有刻度玻璃管的透析袋放人有溶液的烧杯中，垂直固定于__________上，记录玻璃管液面________。
④一段时间后，_____________________，确定液面_______________。
(2)实验分析：
如液面升高，则透析袋中的溶液是______蔗糖溶液，烧杯中的溶液为______的蔗糖溶液；反之，可推知________中是10％蔗糖溶液，__________中的溶液为30％蔗糖溶液。
15、构成细胞的生物膜是选择透过性膜，其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜的选择透过性功能。
实验材料及用具：
①新鲜的红色康乃馨②烧杯③玻璃铅笔④质量分数为15%的盐酸⑤清水⑥量筒
第一步：选两只______________的烧杯，用玻璃铅笔标上A、B
第二步：在A、B两只烧杯中，分别加入等量________________________________。
第三步：选________的红色康乃馨花瓣，分别放入A、B两只烧杯中，经过一段时间后_______。
结果：________中花瓣仍为红色，水呈无色。______中花瓣的颜色逐渐褪去，而溶液变红。
问题：在酸性环境中生物膜上的载体蛋白变性_______，细胞膜失去了________________性的能力，大分子的色素分子进入溶液。
DDBCD CD(ABCD)AB BCD
14.（1）烧杯透析袋细线支架高度刻度玻璃高度
（2）30％的蔗糖溶液 10%的蔗糖溶液透析袋烧杯
15.第一步大小相同第二步质量分数为15%的盐酸和清水第三步形态大小、数量相同观察花瓣的颜色和溶液的颜色变化。结果：清水质量分数为15%的盐酸问题：失活选择透过
物质跨膜运输的实例练 习题 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
计时双基练(七) 物质跨膜运输的实例 (计时：45分钟满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共65分) 1．关于细胞膜和液泡膜的叙述，错误的是( ) A．小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能通过 B．细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜 C．细胞吸水或失水取决于细胞内外液体的浓度差 D．原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 解析细胞膜和液泡膜都具有选择透过性，某些小分子物质可以以跨膜运输的方式通过细胞膜，其他小分子物质则不能通过，大分子物质可以通过胞吞方式进入细胞膜，A项错误。 答案A 2．在观察植物细胞质壁分离和复原的实验中，某同学取洋葱鳞片叶外表皮细胞制成临时装片，实验试剂有滴加了红墨水的质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液、蒸馏水等。如图是某同学根据光学显微镜所观察到的图像绘制而成的。下列对图和有关实验结果的分析，正确的是( ) A．该图绘制正确，处于该状态的细胞依然保持活性 B．该图所示细胞一定正在发生质壁分离，1内液体为红色 C．除图中5以外，其他细胞成分均属于原生质层的范畴 D．若将该图所示细胞放于清水中，预测会发生质壁分离复原 解析本题以植物细胞质壁分离和复原实验为背景，考查细胞的相关内容，意在考查考生的识图分析能力。光学显微镜下观察不到线粒体、高尔基体等亚显微结构，A错误；该图所示细胞也可能正在发生质壁分离复原，B错误；原生质层仅包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质，而细胞核不属于原生质层的范畴，C错误；红墨水未进入细胞质，说明该细胞依然保持活性，将其置于低渗溶液中将会发生质壁分离复原，D 正确。
人教版必修一《物质跨膜运输的实例》（第2课时）教案 ●教学过程 ［课前准备］ 老师准备——渗透作用的演示实验：剪取一块平整、无裂痕的羊皮纸（或赛璐珞膜，俗称透明纸或玻璃纸，也可以选用动物的膀胱膜、肠衣，蛋壳内膜等材料）作为半透膜，包在长颈漏斗的口上，用橡皮筋扎紧，然后在漏斗颈上套一段乳胶管（约3～4 cm长），将漏斗口朝下平放在桌面上，用吸管吸取加有红墨水的蔗糖溶液，注满漏斗。取一支0.5 mL的移液管，插在乳胶管的另一端并且与漏斗颈相接。将乳胶管的两端用线扎紧。安装完毕，将漏斗移入盛有清水的烧杯中，并且用铁架台固定如图4－1－2所示： 图4－1－2 实验开始时，选一块色彩鲜艳的纸条贴在移液管上，标明这时的液面位置。几分钟以后，便能够看到明显的实验效果。注意，移液管不能太细，否则液面上升太快。 学生准备——预习实验并写下详细实验方案，复习显微镜的使用方法。 ［情境创设］ 在上一节课中，我们学习了进行探究实验的一般方法和基本步骤，并且一起分析了“细胞在什么情况下会失水，什么情况下会吸水”的实验设计，那今天我们就来动手做这个探究实验，看我们的假设是否正确。 ［师生互动］ 1.学生实验，教师指导 大家课前已经做好了预习，实验器材已经发放到大家的桌面上了，下面可以开始动手实验了。注意以下几点： （1）加蔗糖溶液时不要污染了显微镜。 （2）如果你从盖玻片左侧加蔗糖溶液，接下来加清水时应从右侧加入。 （3）如实记录实验结果，并完成实验评价表（见评价方案）。 （4）实验时间为25分钟，实验结束后要清洗和整理好实验用具。 学生进行实验，老师旁边指导，将实验效果特别好的装片拿到教师显微镜下并通过显微投影投放到大屏幕上展示出来。 2.分析实验结果，得出结论
第4章细胞的物质输入和输出 第3节物质跨膜运输的方式 【课标要求】 1．举例说明物质跨膜运输方式的类型和特点 2．指出被动运输与主动运输方式的异同点 3．简述主动运输对于细胞生活的意义 4．举例说出大分子物质进出细胞的方式 5．进行图表数据的解读 【学习重难点】 学习重点：小分子和离子跨膜运输的三种方式 学习难点：主动运输 【创设情境】 [思考1] 回忆细胞膜的功能是什么？ [思考2] 结合问题探讨，思考什么分子能通过人工合成的脂双层膜？什么分子不能通过人工合成的脂双层膜？ 【学习活动】 活动一、被动运输 [思考一] (学生阅读教材P70～71及图4-7，并思考下列问题) 1．什么是扩散？ 2. 物质跨膜运输方式有几种？ 3．肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时，氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内部。 由此可见自由扩散的方向是怎样的？哪些物质能通过自由扩散进出细胞？ 4．葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是，细胞能大量吸收葡萄糖，对此如何解释？ 与自由扩散相比，协助扩散的特点是什么？ [练习一] 1.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（） A．组织液中甘油的浓度 B．细胞膜上甘油载体的数量 C．细胞的供能 D．细胞膜上磷脂分子的种类 2.有一种物质能顺浓度梯度进出细胞膜，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双层
膜。这种物质出入细胞膜的方式是（） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞、胞吐 活动二、主动运输 [思考二] (阅读教材P71-72及观察表4-1和图4-8，并思考下列问题） 1.与被动运输相比，主动运输的特点是什么？ 2．物质进出细胞的三种方式中，对细胞而言哪一种更为重要？为什么？ 3 自由扩散协助扩散主动运输细胞膜两侧物质浓度差 是否需要载体蛋白 是否消耗细胞内的能量 代表例子 4．下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？ 5．主动运输、被动运输体现了细胞膜的什么功能特性？ 6．对于大分子物质，进出细胞的方式是什么？联系前面所学内容举例。 7．胞吞，胞吐依赖于细胞膜的什么特点？是否要消耗能量？ 8．胞吞胞吐与主动运输的区别是什么？共同点是什么？ [练习二] 1．下列物质中，通过人体红细胞膜时需要消耗能量的是（） A．甘油 B．葡萄糖 C．钠离子 D．氧气 2．对法囊藻的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水成分很不相同，图中阴影部分代表法囊藻的离子浓度。请分析回答下列问题：
《物质跨膜运输的实例》习题精选 一、选择题 1．植物细胞的质壁分离是指（）。 A．细胞质和细胞壁分离 B．原生质层和细胞壁分离 C．细胞质和液泡膜分离 D．细胞质和细胞膜分离 2．成熟区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中去，水分由外向内逐层渗过各层细胞，从而导致各层细胞的细胞液浓度（）。 A．逐层降低 B．逐层升高 C．不变 D．取决于土壤液浓度 3．用0.3g/mL的蔗糖溶液浸泡下列细胞，可能发生质壁分离的是（）。 A．根尖分生区细胞 B．根尖成熟区细胞 C．干燥的种子细胞 D．茎的形成层细胞 4．除哪项外，下列其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定？（） A．成熟植物细胞的死活 B．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减 C．能进行渗透吸水 D．原生质层和细胞壁伸缩性大小 5．将n块（n＞5）质量、体积相同并去皮的马铃薯块茎分别放在不同的质量浓度的蔗糖溶液中，15min后，测定马铃薯块茎的质量，并根据测定结果制成直角坐标图。在图4－1中，你认为能表示本实验结果的是（）。 图4－1 6．将新鲜的苔藓植物叶片，放入其中加有少量红墨水的质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到苔藓细胞的状态如图4－2所示。此时，部位①和②的颜色分别是（）。 A．①无色、②绿色 B．①红色、②绿色 C．①红色、②无色 D．①红色、②红色 图4－2 7．酵母菌培养基中，常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制了微生物的生长，原因是（）。 A．失水影响其生活 B．碳源太丰富 C．改变了酵母菌的pH D．葡萄糖不是酵母菌的原料
8．下列现象中，属于渗透作用的是（）。 A．氧分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜 K通过原生质层 D．水分子通过原生质层 C． 9．将成熟的植物细胞放在溶液中能够成一个渗透系统，主要原因是（）。 A．液泡膜内外溶液有浓度差 B．细胞内原生质层可看作一层选择透过性膜 C．细胞壁是全透性的 D．水分可以自由出入细胞 10．植物细胞发生质壁分离的内因是（）。 A．外界溶液浓度大于细胞液浓度 B．外界溶液浓度小于细胞液浓度 C．原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小 D．原生质层的伸缩性较小，细胞壁的伸缩性较大 11．用蔗糖浸渍冬瓜，能使冬瓜变甜，这是因为（）。 A．蔗糖分子通过渗透作用进入细胞 B．蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞 C．蔗糖分子进入细胞间隙 D．细胞脱水死亡，细胞膜失去选择透过性，蔗糖分子进入细胞 12．若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为A，细胞浓浓度为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 13．在干旱地区正常生长的一棵植物，从理论上推测，其体内哪一部位的细胞细胞液浓度最低（）。 A．根毛区细胞 B．叶肉细胞 C．导管细胞 D．茎的皮层细胞 14．将已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，其吸水力的变化应当是（）。 A．由大到小 B．由小到大 C．吸水力不变 D．吸水力等于0 15．下表表示某一洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中发生变化的实验记录，该实 A．证明细胞膜具有一定的流动性 B．测定细胞液浓度为0.25g/mL左右 C．验证原生质具有选择透过性 D．证实细胞是有生命的 16．根毛细胞的原生质层是指（）。 A．细胞壁、细胞膜和液泡膜 B．细胞膜、细胞质和液泡膜 C．细胞膜、细胞质和细胞核 D．细胞膜、原生质和液泡膜 17．下列有关生物膜概念的叙述中，正确的是（）。 A．在细胞内组成具有膜结构的细胞器的膜 B．在细胞内所有细胞器都属于生物膜系统 C．在细胞内特指线粒体、高尔基体、内质网以及细胞膜 D．在细胞内组成细胞器的膜以及细胞膜、核膜的统称
物质跨膜运输的方式 一、选择题 1．(2012·泉州高一期末)如图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度，由图分析可知维持细胞内外浓度依靠() A．自由扩散B．主动运输 C．协助扩散D．渗透作用 【解析】动物细胞内外不同离子的相对浓度存在差异，即存在浓度差，该浓度差的维持依靠主动运输。 【答案】 B 2．(2013·山东省实验中学高一期末)关于概念图的分析正确的是() A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内释放的能量 B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞 D．蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关 【解析】图中①代表主动运输，②表示协助扩散，②过程需要载体，不消耗ATP；主动运输能逆浓度梯度运输物质；大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过膜；蜜饯腌制时细胞已经死亡，细胞膜的选择透过性消失。
【答案】 B 3．下图表示植物细胞正常生活过程中的细胞膜对物质的运输。物质运输的方向如箭头所示，黑点的数量表示物质的浓度，则该物质可能是() A．甘油B．叶绿素 C．花青素D．Na＋ 【解析】此物质的运输方向是从低浓度到高浓度，由细胞内向细胞外，需要载体蛋白，而且消耗能量，是主动运输。甘油的运输方式是自由扩散，叶绿素、花青素分别是存在于叶绿体、液泡中的色素，不在细胞间转运。Na＋可由细胞内运输到细胞外，且运输方式是主动运输。 【答案】 D 4．(2012·浙江高考)人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质通过主动运输进入细胞的是() A．CO2B．O2 C．K＋D．Na＋ 【解析】可通过肝细胞内外各种物质的关系作出判断，K＋逆浓度从细胞外进入到细胞内部，其跨膜运输方式为主动运输。 【答案】 C 5．(2013·青岛高一检测)细胞内的生物大分子物质(如胃蛋白酶原)的出胞方式是() A．胞吐B．自由扩散 C．协助扩散D．主动运输 【解析】细胞膜是一种选择透过性膜，水分子以及细胞要选择吸收的离子、小分子物质可以通过，对于生物大分子物质，则不能以跨膜运输的方式进出细胞，
第4章细胞的物质输入和输出 第1节物质跨膜运输的实例 一、选择题 1.在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞作实验材料,是因为这样的细胞具有() A.伸缩性很小的细胞壁 B.功能完善的细胞膜 C.能够流动的细胞质 D.大而醒目的液泡 解析:植物细胞质壁分离和复原的条件:植物细胞必须是活细胞;细胞液浓度与外界溶液的浓度必须有浓度差;植物细胞必须有大的液泡,最好细胞液中带有色素,这样便于观察。已经成熟的洋葱表皮细胞就能很好地满足这些条件。 答案:D 2.一个正在发生质壁分离复原的细胞,它的吸水能力、液泡逐渐() A.减小、增大 B.增大、减小 C.不变、增大 D.等于0、减小 解析:一个正在发生质壁分离复原的细胞,其液泡吸水,细胞液浓度逐渐降低,其吸水能力逐渐减小,液泡逐渐增大。 答案:A 3.下列关于物质跨膜运输实例的说法中,不正确的是() A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜 B.水分子进出细胞,取决于细胞内外溶液的浓度差 C.小分子物质都能通过细胞膜 D.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程 解析:生物膜都是主要由脂质、蛋白质构成,都具有选择透过性。水分子可以自由通过;被选择的一些离子、小分子也可以通过;其他离子、小分子和大分子不能通过。细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程,水分子进出细胞,主要取决于细胞内外溶液的浓度差。 答案:C 4.以紫色洋葱鳞片叶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() 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-1的蔗糖溶液比质量浓度为0.2 g·mL-1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:发生渗透作用的两个基本条件:半透膜和其两侧溶液的浓度差,而且浓度差越大,渗透速度越快。高浓度的NaCl溶液浓度大于细胞液浓度,能引起细胞通过渗透作用失水而发生质壁分离。 答案:D 5.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是() A.将装片中的材料浸润在质量分数为8%的HCl溶液中,然后再观察质壁分离现象 B.在盖玻片一侧滴入解离液,细胞吸水膨胀但不会破裂 C.用适当高于细胞液浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,能观察到细胞质壁分离及自动复原 D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具有正常生理功能 解析:本题考查观察植物细胞质壁分离与复原实验的操作和结果。实验过程中不需要对装片用质量分数为8%的HCl溶液处理,A项错。用适当高于细胞液浓度的KNO3溶液处理时,能观察到细胞发生质壁分离,而且一段时间后会自动复原。当质壁分离不能复原时,说明细胞因过度失水而死亡。 答案:C
第3讲物质跨膜运输的实例和方式 知识点一细胞的吸水和失水 1．渗透作用 2．动物细胞的吸水和失水 3．植物细胞的吸水和失水 知识点二物质进出细胞的方式 1．巧记细胞吸水和失水的“一、二、三”
2．一个实验：质壁分离和复原实验 3．辨析有关渗透作用的“三”个易错点 (1)渗透系统的溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如质量分数为10%的葡萄糖溶液和质量分数为10%的蔗糖溶液其质量浓度相等，但质量分数为10%的蔗糖溶液的渗透压小，故水分子可通过半透膜由10%蔗糖溶液向10%葡萄糖溶液移动。 (2)水分子双向移动，最终结果是由低浓度溶液流向高浓度溶液的水分子数较多。 (3)渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度相等。 4．物质跨膜运输的三种方式 (1)自由扩散：高浓度→低浓度；不需载体蛋白；不需能量。 (2)协助扩散：高浓度→低浓度；需载体蛋白；不需能量。 (3)主动运输：低浓度→高浓度；需载体蛋白；需能量。 5．必记物质运输的三个“不一定” (1)小分子物质的运输方式不一定都是跨膜运输，如神经递质的释放是胞吐作用。 (2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 (3)消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。 6．细胞发生质壁分离的四个条件 (1)具有细胞壁，如动物细胞不能发生质壁分离。 (2)具有大液泡，如根尖分生区细胞可以观察有丝分裂，但不能观察到质壁分离。 (3)必须是活细胞，无论质壁分离还是质壁分离复原，细胞都必须是活的。 (4)外界溶液浓度大于细胞液浓度。
第四章细胞的物质输出和输入 第3节物质跨膜运输的方式 一、教学目标 知识方面：说明物质进出细胞的方式；简述主动运输对细胞生命活动的意义。 能力方面：进行图表数据的解读。 情感态度价值观：强调积极主动思考。 二、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点：物质进出细胞的方式。 解决方法： （1）介绍扩散现象，列举氧和二氧化碳进出细胞的现象，总结出自由扩散的概念。 （2）葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，总结协助扩散的概念。 （3）列举逆浓度梯度跨膜运输现象，总结出主动运输的概念。 2、教学难点：主动运输 解决方法：通过列举逆浓度梯度跨膜运输的现象，播放相关的多媒体动画，讲清主动运输的概念及特点。 三、课时安排：1课时 四、教学方法：直观教学法、讲授法。 五、教具准备：课件 六、学生活动 指导学生，阅读教材，回答相关问题。 七、教学程序 [问题探讨]给学生呈现P70图，提出下列讨论题： 1、什么样的分子能够通过脂双层？什么样的分子不能通过？ 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，但是小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，对此该如何解释？ 学生讨论后回答。 讲述 （一）小分子或离子的跨膜运输 1.物质顺浓度梯度的扩散进出细胞，这种扩散统称为被动运输。 类型：自由扩散，协助扩散 (1)自由扩散 往清水中滴一滴蓝墨水，清水很快变为蓝色，这就是扩散。物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。不需要载体蛋白，也不需要消耗能量，只能顺浓度梯度运输，如O2、CO2、甘油、乙醇等。 特点：（1）物质转移方向是高浓度到低浓度 （2）不需要载体蛋白的协助 （3）不需要消耗能量
(2)协助扩散 葡萄糖不能通过无蛋白质的脂双层，却能通过细胞膜，是因为镶嵌在膜上的一些特有的蛋白质，能协助葡萄糖等物质顺梯度跨膜运输，进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。不需要消耗能量。自由扩散和协助扩散统称为被动运输。 特点：（1）物质转移方向是高浓度到低浓度 （2）需要载体蛋白的协助 （3）不需要消耗能量 总结自由扩散，协助扩散的异同。 2.主动运输 从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。如Na＋、K＋、Ca2＋的吸收。 特点：（1）物质转移方向是低浓度到高浓度 （2）需要载体蛋白的协助 （3）需要消耗能量
《物质跨膜运输的实例》教学设计（第一课时） 运城中学冯建宇 一、教材分析 1、本节内容的分析 本节是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修1《分子与细胞》中第4章第1节的内容。这一节主要介绍的是以水和无机盐的跨膜运输为例，说明细胞膜是选择透过性膜。其中的“植物细胞的吸水和失水的探究”是全书的第一个“探究”活动，通过这项探究活动，学生可以在提出问题、作出假设、设计实验等环节得到一定的体验和感悟，从而为学习后面的探究活动奠定一定的基础。本节课既与前面学习过的组成细胞的分子和细胞的基本结构等内容相联系，同是又为即将学习的细胞膜的结构和物质跨膜运输的方式奠定了基础，因此具有承上启下的作用。 2、教学目标 （1）、知识目标 ①说出渗透作用的概念及发生条件； ②说出细胞在什么情况下吸水与失水； ③举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜； ④概述水的跨膜运输方向与水浓度的关系。 （2）、能力目标 ①尝试从生活现象中提出问题，作出假设； ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 （3）、情感目标 ①通过参与课堂学习，使学生养成积极思考、主动探究、合作交流的学习态度； ②体验科学探究过程，培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神。 3、教学重点和难点 （1）、重点： ①细胞吸水和失水的原理； ②尝试提出问题、作出假设。 （2）、难点： ①尝试提出问题、作出假设； ②进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计。 4、课时安排 本节课教学内容分2课时完成，为了适应教学实际，我把渗透作用、动物细胞的吸水和失水及“植物细胞的吸水和失水”的探究实验方案的设计作为第一课时，探究实验方案的实施及其他物质的跨膜运输实例作为第二课时。 二、学情分析 学生在初中做过或见过这样的实验：泡在盐水中的萝卜条会软缩，泡在清水中的萝卜条会更加硬挺。学生也有这样的生活经验：做菜馅时加入一些盐，蔬菜中的水分会大量渗出；对农作物施肥过多会造成“烧苗”现象等，这些生活经验对学习本节内容都有帮助。而本节内容需要学生从微观水平上理解细胞吸水、失水的过程，理解细胞膜是选择透过性膜，内容本身较抽象，难以理解，学生学习起来会有一定的困难，
物质跨膜运输的方式（学案） 一、学习目标： （1）举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点。 （2）说出被动运输与主动运输方式的异同点，用表格的方式进行总结归纳。 （3）阐述主动运输对细胞生活的意义。 （4）正确解读坐标数据图表。 重点：物质进出细胞膜的方式。 难点：主动运输 二、学习活动 （一）、自主学习，完成下列内容。 离子和小分子物质跨膜运输方式： 物质进出细胞的方式: 大分子物质的通过方式: （二）、小组讨论，合作探究 探究活动一 下面的物质分别是通过何种方式进出细胞的？请归类，并在相应的位置画出其跨膜运输的示意图。 氧气，二氧化碳，甘油，氮气，苯，维生素D，性激素，乙醇，葡萄糖，钾离子，碘，氯离子 （1）自由扩散（2）协助扩散（3）主动运输。
探究活动二：探究影响细胞物质跨膜运输速率的因素 (一)下表为自由扩散实验的数据，请分析数据，绘出物质运输的速率与浓度关系的坐标曲线。 结论：物质的运输速度与物质浓度差成_____关系， 自由扩散过程受________影响。 (二)下表为协助扩散实验的数据，请分析数据，绘出物质运输的速率与浓度关系的坐标曲线。 结论：在一定浓度范围内， 物质的运输速率 与物质浓度成____关系，协助扩散过程中物 质运输速率受________________限制。 (三)下表为胡萝卜在不同氧分压情况下从KNO 3溶液中吸收K +与 NO 3— 的数据，请根据数据绘出K +与 NO 3— 吸收速率与氧分压的坐标曲线。 结论：在一定范围内，物质的运输速率与________________和_________有关。 探究活动三：按照表格归纳出三种跨膜运输的方式。小组合作填写。 运输方式 概念 运输方向（浓度梯 是否需要载体 是否需要能量 举例 影响 因素 被动运输 自由扩散 协助扩散 主动运输 浓度差（mmol/L ） 5 10 15 20 25 30 运输速度（离子/秒） 2.4 4.7 7.3 9.5 12.2 14.4 浓度差（mmol/L ） 1.5 3 4.5 6 7.5 9 运输速度（离子/秒） 8 15 24 30 31 31 氧分压 0 2 4 6 8 10 K + 20 25 40 41 42 42 NO 3— 30 35 40 50 52 52 氧分压
第7讲物质跨膜运输实例和方式 一、细胞失水和吸水的方式：渗透作用 1、渗透作用概念： 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。 2、必备条件 ①具有半透膜； ②半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。 3、概念辨析 1、原理 ①：动物细胞的细胞膜相当于半透膜 ②：浓度差：细胞质与外界溶液（人：细胞内液与细胞外液）
2、现象 ①外界溶液浓度＞细胞质浓度细胞失水皱缩 ②外界溶液浓度＜细胞质浓度细胞吸水膨胀 ③外界溶液浓度= 细胞质浓度水分进出动态平衡 注：细胞内外浓度差（物质的量浓度差） 三、植物细胞的吸水和失水 成熟的植物细胞就是一个渗透系统 四、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用 1、原理 ①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 ②细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 ③原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。 2、质壁分离与复原实验流程 略 3、结果与分析 （1）质壁分离 现象：液泡体积(变小)；液泡颜色(变深)；细胞大小基本不变 内因：原生质层收缩性大于细胞壁。 条件、外因：当外界溶液浓度＞细胞液浓度时，植物渗透失水，体积缩小。 ⑵质壁分离复原 现象：液泡体积(变大)；液泡颜色(变浅)，细胞大小基本不变。 条件、外因：当外界溶液浓度＜细胞液浓度，植物细胞通过渗透作用吸水，发生质壁分离的细胞会出现质壁分离复原现象。 4、易错警示 略 5、判断细胞是否发生质壁分离及复原时的规律 （1）.从细胞角度分析： ①具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。 ②死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。 （2）.从溶液角度分析: ①在溶质可穿膜的溶液中细胞会发生质壁分离后自动复原现象。 ②在溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。 ③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡不再复原。 6、质壁分离实验的拓展应用 略 五、物质跨膜运输的方式
【教学目标】 1、知识与技能目标 通过对渗透作用现象的观察，阐明渗透作用发生的条件，推导渗透作用的概念；说出水分子跨膜运输的特点；举例说明动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 2、过程与方法目标 由“问题探讨”入手，从“扩散”迁移到“渗透”，理解动物细胞的吸水和失水；通过探究实验了解植物细胞的吸水和失水。 3、情感与价值观目标 尝试提出问题，作出假设，感受科学的严谨性；设计植物细胞吸水和失水的实验，体验探索的乐趣。 【教学重点】 细胞是一个渗透系统，动物细胞膜和植物的原生质层相当于半透膜。 解决方法：（1）通过渗透作用的演示实验，组织引导学生分析渗透现象。归纳总结渗透作用的概念、条件、原理、结果，指出半透膜的特性。（2）通过分析水分进出红细胞的状况，总结出细胞膜相当于半透膜。（3）通过相关探究实验的设计，理解植物的原生质层相当于半透膜。 【教学难点】 尝试提出问题，作出假设，进行探究植物细胞吸水和失水的实验设计。 解决方法：（1）通过名人名言使学生认识到提出问题的重要性。爱因斯坦曾说过，“提出一个问题比解决一个问题更重要。”（2）充分利用学生已有的知识和生活经验，引导学生对有关知识现象深入思考，提出相关问题，开展合作学习，利用小组活动讨论确定有价值的问题。 【教具准备】 多媒体课件，包括渗透作用的相关flash动画、大宝SOD蜜广告视频、红细胞在显微镜下吸水与失水的实拍视频 【教学方法】学生观察、讨论、合作探究与教师讲述和启发引导相结合。 【教学过程】 课前分组：4人一组。 创设情境激趣，诱发探究心理： 视频播放：大宝SOD蜜广告。 过渡：看完广告后，大家有没有买大宝的冲动？SOD是什么呢？我利用百度搜索了一下，网络告诉我（投影展示）： SOD（超氧化物歧化酶）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。 大宝SOD 蜜，内含丰富的SOD 活性物质，并加入人参、黄芪等天然植物的有效成分，它极易被皮肤吸收，并在皮肤表面形成一层保护膜，能不断地对皮肤补充SOD 活性物，并能有效地防止角质层水分的散失。经常使用大宝SOD蜜，能延缓皮肤衰老，快速渗透，深入滋润，全家适用，四季皆宜。令您皮肤白皙，容颜娇美，青春永驻。
第3节物质跨膜运输的方式 教案 A 教学目标 一、知识目标 1．举例说明物质跨膜运输的类型及特点。 2．说出被动运输与主动运输的异同点。 3．阐述主动运输对细胞的意义。 二、能力目标 运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。 三、情感目标 物质进出细胞的方式反映了细胞膜的功能，这是在细胞膜结构的基础上进一步的学习，树立生物膜结构与功能相适应的生物学观点。 教学重点、难点 教学重点 物质进出细胞的方式。 教学难点 主动运输。 教学方法 探究法、讲述法、演示法。 课时安排 1课时 教学过程 板书：第3节物质跨膜运输的方式 引入 观察与思考 演示实验：向一杯清水中加入某种棕色液体，观察到什么实验现象？ （扩散是物质从高浓度向低浓度移动的现象。通过扩散，整杯清水中都有了棕色物质分子的存在。） 我们怎样判断出这是什么物质呢？ （可以闻出这是醋的味道。说明醋分子除了在水中扩散，还进入了我们的肺泡，进入我们的嗅觉细胞。） 那么这些分子是怎样进入我们的人体细胞的？会遇到什么障碍吗？ 回顾旧知识 生物膜流动镶嵌模型:（磷脂双分子层）构成膜的基本支架；（蛋白质）分子 镶在磷脂双分子层表面，有的嵌入或横跨磷脂双分子层。脂质与蛋白质可以（运动），故膜的结构特点是具有（流动性）。
生物学基本的观点是：结构与功能相适应，这节课我们要探究的问题就是：物质怎样进行跨膜运输来出入细胞？ 学生阅读观察并思考讨论“问题探讨”，学生回答。 提示 1．从图上可以看出，氧气、二氧化碳、氮气、苯等小分子（苯还是脂溶性的）很容易通过合成的脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。 2．葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。 3．通过观察此图还可联想并提出，细胞需要的离子是否也通过细胞膜上的蛋白质来运输等问题。 （学生阅读教材70页、71页内容）思考： 1．物质跨膜运输的方式有哪几种？ 2．什么是主动运输，被动运输？ 3．被动运输的特点和种类。 （教师结合学生的理解和回答进行讲解） 一、被动运输 （一）自由扩散 生答师讲 能够通过脂双层膜的物质中，我们已知水进入细胞的方式是渗透作用，是顺相对含量梯度的。其他物质也都是以这种简单的扩散作用进入细胞膜的，把这种方式叫做自由扩散。 学生总结自由扩散特点。 生答师讲 自由扩散中，物质的运输方向是从浓度高的向浓度低的运输。物质运输的动力是浓度差。以自由扩散进出细胞的物质，通常是一些小分子物质，气体或是脂溶性物质。 思考 不能通过脂双层膜，但细胞又需要的物质，比如葡萄糖怎样进入细胞？ 生答师讲 实验表明，葡萄糖不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果在人工膜中加入某种蛋白质，葡萄糖则可以通过膜从高浓度处向低浓度处扩散。该实验说明什么? 学生分析资料，得出结论：说明葡萄糖可以借助载体通过脂双层。 （二）协助扩散 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。物质的运输方向是从浓度高的向浓度低的运输，需要载体协助。如葡萄糖进入红细胞。 自由扩散与协助扩散都是物质从高浓度向低浓度运输，浓度差是运输动力，均属于被动运输。 思考与讨论：学生思考讨论回答。 提示：
第三章细胞的物质输入和输出 第一节物质跨膜运输的实例 【教学目标】1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。 2.尝试从生活现象中提出问题、作出假设、验证假设。 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】细胞吸水和失水的原理；尝试提出问题，作出假设并灵活运用。 【课堂自主学习】 使用说明：①依据学习目标进行预习，完成以下内容②用红笔做好疑难标记，以备讨论 一．细胞的吸水和失水 1．动物细胞的吸水和失水原理 （1）外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。 （2）外界溶液浓度细胞质浓度时，细胞失水皱缩。 （3）外界溶液浓度细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。 2．植物细胞的吸水和失水 （1）成熟的植物细胞结构 ①细胞壁：，即水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。 ②细胞内的液体环境：主要指液泡内的 ③原生质层组成：、和这两层膜之间的细胞质。 特性：具有选择透过性，相当于一层。 （2）原理和现象 ①外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，会发生现象。 ②外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水。 （3）探究 ①探究实验的一般步骤：提出问题→→→ →→。 ②原理：植物细胞的原生质层相当于一层。当小于的浓度时，细胞失水，中央液泡体积会________，细胞皱缩；当小于的浓度时，细胞吸水，中央液泡体积会________，细胞膨胀。 ③质壁分离 内因：原生质层具有。原生质层比细胞壁的伸缩性，因而会出现和___________分离的现象。 外因：外界溶液浓度细胞液浓度。 ④质壁分离复原：质壁分离后的细胞吸水后，液泡和原生质层恢复原状，称为质壁分离复原。 二、物质跨膜运输的其他实例 1．细胞对无机盐离子的吸收实例 （1）水稻吸收多，吸收较少，番茄吸收较多，吸收较少。（2）人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显血液中碘的含量。 （3）不同微生物对不同的吸收表现出很大的差异。 2．物质跨膜运输的特点 （1）物质跨膜运输并不都是的。 （2）细胞对于物质的输入和输出有。 3．结论 细胞膜和其他生物膜都是膜。 【课堂预习自测】1．下列现象中属于渗透作用的是（）A．水分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜 C．K+离子通过原生质层 D．水分子通过原生质层 2．将晡乳动物的红细胞分别浸入下列a、 b、c 三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时 间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶 液浓度大小比较正确的是（） A．a＞b＞c B．a＞c＞b C．a＜b＜c D．a＜c＜b 3．放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是（）A．人的口腔上皮细胞 B．干种子细胞 C．洋葱分生区的细胞 D．洋葱表皮细胞4．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是（）A．细胞核 B．原生质层 C．细胞质 D．液泡膜 5．盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率均较低，原因是（）A．土壤溶液pH太小 B．土壤中缺肥 C．土壤溶液的浓度高于植物细胞液的浓度 D．土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度6．田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（）A．根细胞从土壤中吸收的养分过多 B．根细胞不能从土壤中吸水 C．根系不能将水向上运输 D．根系被肥料分解释放的热能烧毁7．利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（）A．盐水中的Cl_有杀菌防腐的作用 B. 盐水中的Na+ 不利于细菌的生活 C．盐水是中性的，不适于细菌的生活 D. 由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡【课堂合作探究】 使用说明：①将自学中遇到的问题同桌交流，用红笔做好标记。 ②小组交流, 总结本组内的看法和观点，组长做好记录，准备展示和点评。 ③按照互动要求，及时思考，展示到位，认真点评。 问题探讨1、感受扩散与渗透 （一）（感受生活中的实例）花香的飘散；蔗糖的溶解等。 1、水分进出细胞与上述实例有何不同？ 2、这与细胞膜的作用有什么关系呢? （二）模拟生物学实验————渗透作用： 要求分析教材P60渗透装置示意图，并思考以下问题： ①何为半透膜？装置中的半透膜可用哪些材料制取？( ) ②漏斗内的液面为什么会升高？试说明原因。液面会持续上升吗？ ③如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗内的液面还会升高吗？ ④如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？ 对比观察、讨论，总结： ①渗透作用发生的条件：具有__________；______________________________。
物质跨膜运输实例和方式-知识点
第7讲物质跨膜运输实例和方式 一、细胞失水和吸水的方式：渗透作用 1、渗透作用概念： 水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用。 2、必备条件 ①具有半透膜； ②半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。 3、概念辨析 渗透作用扩散作用 区别 概念水分子（或其他溶剂分子通过 半透膜的扩散 物质从相对含量多的地方到相对含量 少的地方的自由运动物质水等溶剂分子溶剂、溶质分子及气体分子 是否 穿膜 需穿过半透膜与半透膜无关方向低浓度溶液→高浓度溶液分子密度高→分子密度低 联系渗透作用是扩散作用的一种特殊方式 半透膜选择透过性膜 概念允许一部分物质通过，不允许另 一部分物质通过的多孔性膜 根据生命活动的需要，决定物质分子 是否通过的生物膜 特点①允许小分子物质通过 ②不具生物活性 ①具选择透过性 ②具生物活性 透过原理半透膜上孔径大小控制物质出入生物膜上运载不同物质的载体 项目吸胀吸水渗透吸水 条件细胞内未形成中央大液泡细胞内具有中央大液泡 原理细胞中的亲水性物质吸水（蛋白 质、淀粉等） 渗透作用 实例干种子和根尖分生区细胞具有大液泡的成熟植物细胞
二、动物细胞的吸水和失水 1、原理 ①：动物细胞的细胞膜相当于半透膜 ②：浓度差：细胞质与外界溶液（人：细胞内液与细胞外液） 2、现象 ①外界溶液浓度＞细胞质浓度细胞失水皱缩 ②外界溶液浓度＜细胞质浓度细胞吸水膨胀 ③外界溶液浓度= 细胞质浓度水分进出动态平衡注：细胞内外浓度差（物质的量浓度差） 三、植物细胞的吸水和失水 成熟的植物细胞就是一个渗透系统 四、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用 1、原理 ①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 ②细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。 ③原生质层比细胞壁的伸缩性大得多。 2、质壁分离与复原实验流程 略
我的教学设计
3.渗透作用的原理是怎样的？ a）当溶液浓度A> B时，水分子流动方向为： b）当溶液浓度A< B时，水分子流动方向为： c）当溶液浓度A= B时，贝U 4.渗透作用的结果如何？ 提示： 流动方向？宏观上的方向？微观上的俄 方向？师生共同总结： a）半透膜 b）半透膜两侧溶液有浓度 差 从B流向A 从A流向B 处于动态平 衡 （在老师引导下得出） 水分子可以通过半透膜 进行双向扩散。 从宏观观察，水分是由 低浓度溶液流向高浓度溶 液，直到达到动态平衡。 从微观上看，水分子是 顺着其相对含量梯度而流动 的。 理解渗透作用， 为理解水进出动物细 胞和植物细胞的方 式。 三、动物细胞的吸水和失水 1.过渡：前面我们学习了渗透装置，细胞是 否具备渗透装置的条件？细胞如何 吸水和失水呢？我们以哺乳动物的红细 胞为例来探究。 2.投影：扫描电镜下的红细胞。 视频：红细胞在显微镜下的吸水与失 水。 讨论分析： a）视频中的红细胞出现了哪些现象？ b）你认为红细胞在什么条件下吸水或失水？c）你认为红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ d）红细胞内的血红蛋白等有机物透过细胞膜吗？这说明红细胞的细胞膜相当于什么 膜？ e）红细胞的吸水膨胀和失水皱缩是渗透现象吗？ f）其他动物细胞呢？ 在老师的引导下得出 结论 a）吸水膨胀；失水皱缩； 没有变化 b）当外界溶液浓度小于细 胞质的浓度时吸水膨 胀； 当外界溶液浓度大于 细胞质的浓度时失水皱缩； 当外界溶液浓度等于细 胞质浓度时，细胞既不 通过将问题分解 为层层递进、环环相 扣的小问题，能引导 学生顺利思考，理解 相关问题。
《第三节物质跨膜运输的方式》教学设计 开课教师：蔡文春开课级别：县级 开课时间：2017-12-8 开课班级：高一（4）班 一、设计思路 教材分析： 本节为《普通高中课程标准实验教科书生物1必修分子与细胞》（人民教育出版社）第四章《细胞的物质输入和输出》中第3节内容。课程标准的要求是说明物质进出细胞的方式。和图表数据的解读。本节课在第一节《物质跨膜运输的实例》和《细胞膜流动镶嵌模型》的基础上，从微观层面介绍了不同物质通过细胞膜的机制，体现生命物质性观点，强调了生命活动具有的物质基础，帮助学生树立辩证唯物主义观点，同时体现了生物体结构和功能的统一性。 教材先介绍了小分子物质跨膜运输的不同方式，之后又简单介绍了大分子物质进出细胞膜的方式，完整呈现了物质通过细胞膜的各种方式。并通过图形、文字结合的方式，将微观问题宏观呈现、抽象问题具体呈现，有利于学生对内容的理解，又提供给授课教师较大的发挥空间，使授课教师可以根据教学对象的学习能力来进行有针对性的呈现、梳理和提升知识。本节教材有较多的图表，教师可以充分利用这些图表，培养学生的观察能力、图表转换能力、逻辑分析能力和表达能力。本节课主动运输方式需要能量，这能量来自哪里？为后续课程《细胞的能量“通货”—ATP》的学习埋下伏笔，因此本节课的教学在学生知识体系建构中起到承上启下的作用。 学情分析： 学生通过前面三章和本章前两节课的学习，已经明白细胞膜是一种选择透过性膜，通过细胞膜模型的建构过程，学生初步建立结构与功能相适应的观点，因此对生物膜结构和功能有一定的知识贮备。本班学生中等生较多，对生物有钻研的偏少，因此对主动运输的特点及意义以及对图表数据的分析和转换能力及探究能力偏弱，需要利用本节课加强训练。 教学策略： 如何将这些抽象的、学生肉眼难以观察到的知识在学生脑海里建构出来，是本节课设计的难点。在教学过程中，本人充分利用教学图片、动画和实验数据等，采用提问、设计问题串、讨论等教学方法，使学生主动接近物质通过细胞膜的运输方式。 本人首先通过生活实例导入本节课题，引发学生兴趣，继而通过对细胞膜结构的的简单复习，让知识复现，为理解本节内容做铺垫。通过扩散的概念将生命现象引入到对生命的物质本质的讨论，然后引入自由扩散和协助扩散的教学，教学过程中通过两组实验数据的讨论，让学生理解这两种方式的异同。怎样让学生理解难以肉眼看见的主动运输对于生命的意义，是本节课的教学难点。本节课通过创设学生熟悉的生活情景：①木材（或竹捆）从河的上游随水漂到下游；②船装白糖（或食盐、化肥）从河的上游漂到下游（不开发动机）；③船装
生物ⅰ人教新课件4.1物质跨膜运输的实例练习 (时间：25分钟分值：50分) 一、选择题(每小题2分，共20分) 1．把成熟的草莓浆果洗净后洒上很多蔗糖，会发生的现象是() A．细胞中液泡增大 B．蔗糖分子进入草莓细胞 C．整个细胞壁和原生质层间充满了水 D．细胞中的水分外渗 2．关于选择透过性膜和半透膜的关系，正确的说法是() ①具有半透性一定具有选择透过性 ②具有选择透过性一定具有半透性 ③活的生物膜才具有选择透过性 ④只有活的生物膜才具有半透性 A．①③B．①④ C．②③D．②④ 3．(2017·阳江检测)将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，如图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系(纵坐标表示蔗糖溶液浓度)，正确的选项是() 4．将洋葱表皮放入一定浓度的KNO3溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。其原因是() A．细胞液的溶质透出细胞 B．质壁分离后的细胞只允许水分子进入 C．K＋和NO－3可通过细胞膜进入细胞液 D．水和溶质自由地进出细胞 5．(2017·正定检测)能够反映细胞膜具有选择透过性功能特点的实例有() ①白细胞吞噬病菌 ②细胞膜外K＋的浓度远低于膜内 ③变形虫的变形运动 ④唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶 ⑤海带细胞内的I－浓度远远高于海水中的I－浓度
A．①③④B．②④⑤ C．①③D．②⑤ 6.(2017·上海高考)右图为显微镜下某植物细胞在30%蔗糖溶液中的 示意图。以下表达中错误的选项是() A．若将细胞置于清水中，A仍保持不变 B．若该细胞处于40%蔗糖溶液中，B/A值将变小 C．B/A值能表示细胞失水的程度 D．A、B分别表示细胞和液泡的长度 7．扩散作用实验装置如图，甲、乙两管的口径相同，半透膜只允许葡萄糖分子通过，淀粉分子无法通过，当达到扩散平衡时，以下有关甲、乙两管溶液的表达正确的选项是() A．甲管中液面高度低于乙管 B．甲管中的葡萄糖浓度低于乙管 C．甲管中的淀粉浓度高于乙管 D．两管的葡萄糖浓度皆为8%，淀粉皆为4% 8．(2017·上海综合能力测试)某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如图1所示的装置(示意图)，对收集到的四种材料甲、乙、丙和丁进行试验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线(如图2)。据图分析，该同学应选择的膜材料是() A．甲B．乙 C．丙D．丁 9．新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜 蔬菜叶若干浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测 定其细胞液浓度，将结果绘制成如下图曲线。以下表达正确的选项是 () A．ab段细胞吸水，细胞体积明显增大