2024高中生物第4章第1节物质跨膜运输的实例教案新人教版必修1.docVIP

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物质跨膜运输的实例

一、渗透作用具备的条件

二、细胞的吸水和失水

1．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)细胞质与外界溶液之间有浓度差。

2．动物细胞吸水失水的条件

(1)细胞质浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水膨胀。

(2)细胞质浓度小于外界溶液浓度时，细胞失水皱缩。

(3)细胞质浓度等于外界溶液浓度时，水分进出细胞处于动态平衡，细胞形态不变。

3．植物细胞的吸水和失水

(1)成熟植物细胞的结构：

①图中a是细胞壁，其特点是具全透性：即水分子和溶解在水里的物质都能通过；伸缩性小。

②图中b是细胞膜，c是液泡膜，d为细胞质，三者构成的结构是原生质层，相当于一层半透膜，其伸缩性大。

③图中e是细胞液，具有肯定的浓度。

(2)质壁分别及复原的原理和现象：

①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分别现象。

②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分别复原现象。

三、物质跨膜运输的其他实例

1．细胞对无机盐离子的汲取实例

(1)水稻汲取SiOeq\o\al(4－,4)多，汲取Ca2＋、Mg2＋较少，番茄汲取Ca2＋、Mg2＋较多，汲取SiOeq\o\al(4－,4)较少。说明不同植物对不同离子的汲取表现出较大差异。

(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显高于血液中碘的含量。

(3)不同微生物对不同矿物质的汲取表现出较大的差异。

2．物质跨膜运输的特点

(1)物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度进行的。

(2)细胞对于物质的输入和输出有选择性。

3．结论

细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

一、渗透作用的实例与原理

1．细致分析教材P60[问题探讨]，思索与探讨下列问题：

(1)长颈漏斗内液柱上升的缘由是什么？

提示：由于单位时间内透过玻璃纸进入到长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内溶液增多，液面上升。

(2)若将玻璃纸更换成纱布或塑料薄膜，还能发生漏斗内液面上升的现象吗？

提示：用纱布代替玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子可以自由通透，因而液面不会上升；若用塑料薄膜代替玻璃纸，因水分子不能透过塑料薄膜，所以也不会使液面上升。

(3)若将烧杯内清水换成与长颈漏斗内浓度相同的蔗糖溶液，其他不变，还会发生液面上升吗？

提示：不会。因为玻璃纸两侧溶液浓度相同，水分子进出玻璃纸的数目相等，液面不会发生改变。

2．推断下列说法是否正确

(1)只要具有半透膜，就能发生渗透作用。(×)

(2)渗透作用过程中，只发生水分子由低浓度溶液透过半透膜进入高浓度溶液中。(×)

(3)当渗透作用达到平衡时，液柱保持肯定的高度，此时半透膜两侧的溶液浓度相等。(×)

二、细胞的吸水和失水

1．细致视察教材P60图4－1并阅读相关文字，思索并探讨下列问题：

(1)哺乳动物的成熟红细胞在不同浓度的溶液中会发生什么样的改变？

提示：在比细胞质浓度低的外界溶液中，细胞吸水膨胀，甚至裂开；在比细胞质浓度高的外界溶液中，细胞失水皱缩；在与细胞质浓度相等的外界溶液中，细胞保持原有的形态，因为水分子进出细胞处于动态平衡。

(2)尝试总结细胞吸水和失水的多少取决于什么条件？

提示：细胞吸水和失水的多少取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般状况下，差值越大，细胞吸水或失水越多。

2．视察教材P61图4－2，试从细胞结构及渗透作用的条件分析，植物细胞能够发生渗透作用吸水和失水的缘由。

提示：成熟植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层具有选择透过性，相当于半透膜；具有中心大液泡，细胞液具有肯定的浓度，与外界溶液接触时，在原生质层两侧具有浓度差。

三、探究植物细胞的吸水和失水

将下列内容连接起来

四、物质跨膜运输的实例(推断正误)

1．同一植物对不同离子的汲取量都是一样的。(×)

2．不同植物对同种离子的汲取量是相等的。(×)

一、植物细胞与渗透装置的比较

据图分析可知，一个植物细胞类似于一个渗透装置。

[特殊提示]

原生质层、原生质体

(1)原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。

(2)原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合的材料。

二、植物细胞发生质壁分别的缘由和表现

1．缘由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(内因\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①原生质层具有选择透过性,②细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性)),外因：外