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1、陕西省澄城县寺前中学高一生物物质的跨膜运输学案（第二课时）（2013-6-13） 苏教版【学习目标】知识目标：1、举例说出细胞膜是选择透过性膜（A） 2、了解植物细胞发生渗透作用的原理（A）3、学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法（A）能力目标：尝试提出问题，作出假设，进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。情感目标：通过渗透实验的设计，培养发散思维能力、创新的科学精神和科学态度。【学习重点】了解植物细胞发生渗透作用的原理【学习难点】学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法【方法指导】合作探究、自主归纳、分组实验【知识链接】(了解与本节相关的概念)1、半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物
2、质不能通过的一类薄膜的总称。2、选择透过性膜：可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。细胞膜（生物膜）是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。【自主学习】A级知识点一：渗透作用1、概念：水分子从浓度 区域通过 等结构，向水分子 区域的扩散现象。2、渗透现象发生的两个条件：（1） （2）细胞内外存在浓度差A级知识点二：细胞的吸水和失水1、动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例）当外界溶液的浓度细胞液的浓度时，细胞 膨胀，甚至涨破。当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，细胞失水皱缩；当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。2、植物细胞的吸
3、水和失水（1）植物细胞的细胞壁主要由 组成的，它是一种 的，水和溶质均能通过。（2）细胞膜和液泡膜则是 ，因此可以将 （细胞膜和 以及两层膜之间的 称为原生质层。）当做一种半透膜。（3）细胞内的液体环境主要指的是液泡里的 。 当外界溶液的浓度细胞内液的浓度，细胞失水（质壁分离）当外界溶液的浓度细胞内液的浓度，细胞吸水（质壁分离复原）当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。质壁分离：植物细胞因为失水收缩， 与细胞壁发生分离的现象。质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，原生质层慢慢恢复成原来的状态的现象。【合作探究】A级1、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而
4、涨破吗？A级2、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，红细胞会不会发生质壁分离？为什么？B级3、植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？如果没有细胞壁还会发生质壁分离和复原吗？B级4、是不是所有的植物细胞都会发生质壁分离与质壁分离复原呢？植物细胞发生质壁分离与质壁分离复原需要哪些条件？补充：实验观察植物细胞的质壁分离和复原一、实验目的1、学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。 2、了解植物细胞发生渗透作用的原理。二、实验原理1、质壁分离的原理：当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时，细胞就会通过 作用而失水，细胞液中的水分就透过 进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一
5、定程度的收缩。由于 比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。2、质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。三、材料用具紫色洋葱鳞片叶的外表皮，液泡呈紫色，易于观察（也可用水绵或藓类代替）。刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液（用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用），清水。四、实验步骤1、制作洋葱表皮的临时装片 在载玻片上滴一滴清水，撕取洋葱鳞片叶外表皮放
6、在水滴中展平（也可挑取几条水绵放入水滴中），盖上盖玻片。2、观察洋葱（或水绵）细胞 用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞，可见大液泡，呈紫色，原生质层紧贴着细胞壁。（或水绵细胞中有带状叶绿体，原生质层呈绿色，紧贴着细胞壁。（洋葱鳞片叶的外表皮液泡含花青素，所以液泡呈紫色。先观察正常细胞与后面的“质壁分离”起对照作用。）3、观察质壁分离现象 从盖玻片的一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。低倍显微镜观察，可见液泡由大变小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液。4、观察细胞质壁分离的复原现象 从盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重
7、复几次。低倍显微镜观察，可见液泡由小变大，颜色由深变浅，原生质层恢复原状。（因为细胞液的浓度高于外界溶液，细胞通过渗透作用吸水，所以发生质壁分离复原现象。）五、结果：成熟的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用 当外界溶液大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液小于细胞液浓度时，细胞吸水。【巩固训练】A级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CK+离子通过原生质层 D水分子通过原生质层A级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（ ）Aabc Bacb Cabc D
8、acbA级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A级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B级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B级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B级7利用高浓度盐水（Na
9、Cl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【随堂检测】A级1. 将一个鸡蛋的壳小心地剥去一小块，但余部分完好，然后将其放到清水中，几小时后符合实际情况的是 A级2. 把人的口腔上皮细胞放在载玻片上，用10的NaCl溶液处理后，在显微镜下会看到（ ）A质壁分离B正常状态C.细胞胀大 D细胞皱缩A级3下列四项中除了（ ）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
10、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A级4. 最能证明植物细胞通过渗透作用原理的实验是 A将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺 B将根尖细胞放入清水中会吸水C将土豆放入盐水中会变软 D观察洋葱表皮细胞的质壁分离复原B级5以紫色洋葱鳞茎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30的蔗糖溶液比10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B级6将一洋葱细胞放入大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中，
11、一段时间后在显微镜下发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞 是死细胞 大量吸水 是根尖分生区细胞 大量失水 质壁分离后又自动复原A B C DB级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B级8将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是 A红细胞 B叶绿体 C线粒体 D洋葱表皮细胞B级9. 将一张洋葱鳞片叶放在一定浓度的蔗糖溶液中,制
12、成装片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如下图，你认为这3个细胞在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是（ ）AABC BABAC DBACC级10回答下列与细胞有关的实验问题：按下面步骤进行质壁分离实验。 步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3gmL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次。使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。（1）图中A、B处的颜色分别是 。（2）如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红 (植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/m
13、L的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 。（3）如果将步骤二中浸润在0.3gmL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片放在80条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在03g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 、 。如果A处呈绿色，可能的原因是 。17甲()乙()两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是（ ）A乙进入细胞一定有载体蛋白的参与B乙运出细胞一定有载体蛋白的参与C甲进入细胞一定需要能量D甲运出细胞一定不需要能量18植物细胞膜对某种物质的运输方向如图中箭头所示
14、，黑点的数量表示某物质的浓度。该物质可能是（ ）A叶绿素B生长素C纤维素D胡萝卜素例10、如图是某离体番茄根细胞中K+的含量和氧分压的关系图解，下列解释正确的是（ ）A细胞呼吸越强，吸收K+越多B氧浓度越高，吸收K+数量越多 C缺氧时，不能吸收K+DA点时，限制K+吸收量的是其载体数量23. 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4将紫色水萝卜的块根切成小块放人清水中，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是 A细胞壁在加温时受到破坏 B水温增高，花青素的溶解度加大C加温使生物膜失去了选择透过性 D花青素在水等无机溶剂中难以溶解6