2019_2020学年高中生物第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例学案新人教版必修1

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1、第1节　物质跨膜运输的实例一、渗透作用1.概念：是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜(或选择透过性膜)进行的扩散。2.渗透作用发生的条件3.渗透作用发生的原理(1)以半透膜为界面，单位体积清水中的水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数，所以在单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多于由蔗糖溶液进入清水的水分子数。因此，一段时间后，漏斗管内的液面会上升。(2)水分子通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。(1)达到渗透平衡时，半透膜两侧的水分子进行的是双向运动(　　)(2)发生渗透作用的两个条件是存在半透膜、膜两侧存在质量浓度差(　　)答案　(

2、1)√　(2)×1.如果渗透实验中，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　液面不会升高，因为半透膜两侧溶液没有浓度差。2.渗透实验中，液面高度差H会不会一直升高，为什么？提示　不会。长颈漏斗中的液面升高时，液体产生的静水压也随之变大，当静水压增大到和渗透压相等时(二者的方向相反，静水压向外、渗透压向内)，通过半透膜进出长颈漏斗的水分子数相等，因此，液面就不再升高了。3.如果渗透实验中，半透膜的面积增大一倍，其他条件不变，液面高度差H会不会变化？达到H的时间会不会变化？提示　内外溶液的浓度差不变，液面高度差H不

3、会变，但是由于半透膜面积增大，达到H的时间会变短。关键点拨1.有关渗透作用的三个误区(1)半透膜两侧的水分子进行的是双向运动，而不是单向运动，观测到的现象是由双向水分子运动的差别所导致的液面改变。(2)当半透膜两侧的溶液达到平衡时，是指两侧的水分子运动达到平衡，而两侧溶液的浓度并不一定相同，两侧的液面高度也不一定相同。(3)水分子通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液扩散。此处的浓度是指物质的量浓度，是单位体积中微粒的多少，不是质量分数。2.判断渗透系统中水分子的流动方向(1)从膜两侧水分子的相对数目上分析：水分子总是从相对数目多的一侧流

4、向相对数目少的一侧。(2)从溶质颗粒大小上分析：溶质颗粒越大分子间隙越大，所能容纳的水分子数就越多。二、细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水半透膜浓度差细胞状态细胞膜相当于一层半透膜外界溶液浓度＞细胞质的浓度皱缩＜膨胀＝不变2.植物细胞的渗透系统(1)半透膜：植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，称为原生质层，具有选择透过性，相当于一层半透膜。(2)浓度差：细胞内的液体环境主要是指植物液泡内部的细胞液，当它和外界溶液有浓度差时，发生吸水或失水。3.探究植物细胞的吸水和失水(1)实验原理①植物细胞的原生质层相当于半透膜，细

5、胞壁与原生质层具有一定的伸缩性，且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。②外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水，原生质层皱缩→发生质壁分离。③外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水→已发生质壁分离的细胞发生质壁分离复原现象。(2)实验步骤(3)实验结论①成熟植物细胞能与外界溶液进行渗透作用，当细胞外溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离。②当细胞外溶液浓度小于发生质壁分离的细胞的细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。(4)注意事项①实验成功的关键之一是实验材料的选择。要选取成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织进行实验，便于观察实验

6、现象。②滴加蔗糖溶液或清水时，应在载物台上操作，通过前后对比观察某个细胞的吸水和失水情况。③选用的蔗糖溶液浓度要适宜。过低，不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长；过高，可能造成植物细胞失水过多、过快而死亡，不能发生质壁分离复原现象。方法技巧　判断细胞能否发生质壁分离及复原的方法(1)从细胞角度分析①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离。②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离。(2)从溶液角度分析①在一定浓度、溶质不能穿膜的溶液中发生质壁分离。②在一定浓度、溶质可穿膜的溶液中先发生质壁分离后自动复原。③在过高浓度溶

7、液中可发生质壁分离，但一般不会发生复原。4.质壁分离实验的应用(1)判断成熟植物细胞的死活＋　　　　　　↓镜检(2)测定细胞液浓度范围＋　　　　　　↓镜检细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度＋　　　　　　↓镜检发生质壁分离所需时间越短，质壁分离程度越大，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大(1)原生质层由细胞壁、细胞膜、液泡膜及所有细胞质组成(　　)(2)动物细胞和植物细胞放在蒸馏水中会吸水涨破(　　)(3)植物细胞都可以发生质壁分离和复原的现象(　　)(4)质壁分离的过程中

8、，细胞的失水速率逐渐加快(　　)(5)外界溶液浓度大于细胞液浓度时，洋葱表皮细胞质壁分离，细胞液颜色变浅(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×1.实验中发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁