被动运输学案-高一上学期生物人教版必修1.docx

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1、 4.1 被动运输课标要求2.1 物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞，以维持细胞的正常代谢活动。2.1.1 阐明质膜具有选择透过性。2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量。学习目标1通过对渗透作用和动植物细胞的吸水和失水的学习，阐明渗透作用发生的条件，提升模型与建模的科学思维能力。2.通过实验观察植物细胞的质壁分离和复原，提高实验设计和实验结果分析的能力。3.举例说明自由扩散和协助扩散及其特点，提升归纳和概括的科学思维能力。重点与难点重点：1，2，3难点：2 一、水进出细胞的原理1.渗透现象及原理 扩散：物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象

2、。渗透作用： （或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散。根据材料P62“问题探讨”，思考讨论下列问题：（1）漏斗内液面升高的原因是什么？（2）若漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？（3）渗透装置中，当漏斗内溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度相同吗？为什么？（4）如果用纱布代替玻璃纸，漏斗液面还会升高吗？（5）如果烧杯内不是清水，而是同浓度的蔗糖溶液，漏斗液面还会升高吗？（6） 根据以上的探讨，思考发生渗透作用需要具备哪些条件？【渗透装置变式分析】下列渗透装置中半透膜只允许水分子通过，初始液面两侧等高，预期实验结果，分析原因。 （1）实验装置一段时间后，实验结果：_，原因是_ _。若半透膜

3、允许单糖、水分子通过，不允许二糖通过，则实验结果是_，原因是_。（2）实验装置一段时间后，实验结果：_，原因是_。（3）当实验装置达到平衡后，若在左侧加入适量蔗糖酶（对渗透压的影响忽略不计），一段时间后，实验结果：_，原因是：_。【例】某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记为零液面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为 ()2.水进出细胞的原理（1）动物细胞的吸水和失水红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水

4、而涨破吗？红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？临床上输液为什么要用生理盐水？将食物用食盐腌制为什么可以达到防止食物腐烂变质的目的？（2）植物细胞的吸水和失水材料1：将白菜剁碎做馅时，常常放一些盐，一会儿就可看到水分渗出。腌制的萝卜会变皱变软。为什么会有这样的现象？材料2：卖菜的阿姨常往青菜上洒水。洒水的原理是什么？洒水后菜叶会有什么变化？材料3：对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。原因是什么？材料4：标注下图，并从理论上解释植物细胞相当于一个渗透装置。二、 探究植物细胞的吸水和失水1.课题探究基本程序：提出问题:作出假设：对你提出的问题做出一个可检测的解释，如：设计实验并预期结果：实施实验

5、：实验结论：如：表达和交流。2.实验过程（1）实验材料：洋葱、黑藻。你们小组选取的材料是_。（2）实验原理：成熟植物细胞的原生质层具有选择通过性，原生质层的伸缩性 （、=）细胞壁当外界溶液的浓度_细胞液浓度时，细胞失水，当外界溶液的浓度_ 细胞液浓度时，细胞渗透吸水。（3）实验程序（参考）请在每一步操作下边写出操作的内容或要点。（4）实验现象正常的洋葱表皮细胞0.3g/mL的蔗糖溶液失水的洋葱表皮细胞吸水恢复的洋葱表皮细胞清水 实验结果液泡大小液泡颜色原生质层位置细胞大小吸水能力0.3g/ml蔗糖溶液 清水（5）实验结论： 成熟植物细胞是一个严格的渗透系统：植物细胞的原生质层相当于一层 ，植物

6、细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。 当 浓度小于外界溶液浓度时，细胞通过 作用失水（细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为 ）；当 浓度大于外界溶液浓度时，细胞通过 作用吸水（细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为 ）你还能得出其它结论吗？3.讨论和交流(1)选材:为什么选用紫色洋葱外表皮细胞而不选择内表皮细胞?还可以选择其它材料吗？(2) 试剂:能否选择一定浓度的HCl溶液进行实验?说明你的理由。（3）细胞质壁分离过程中，细胞液的浓度和细胞的吸水能力有什么变化？质壁分离复原过程中，两者又有什么变化？（4）本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低分别对实验有何影响

7、？（5）若用合适浓度的KNO3溶液进行实验，结果发现细胞质壁分离后，没有滴加清水，出现了自动质壁分离复原现象。请分析原因是什么。哪些物质可以发生自动复原？（6）要观察到质壁分离现象需要那些条件？（7） 本实验进行了几次观察？本实验用低倍镜观察还是高倍镜？（8）发生质壁分离的植物细胞，在原生质层与细胞壁之间的物质是什么？4.实验拓展：用适当的形式写出基于“质壁分离与复原实验”的实验思路（材料试剂自选）（1）判断成熟植物细胞的死活（2）鉴别不同种类的溶液（3）测定细胞液浓度范围（4）比较不同植物细胞的细胞液浓度三、 自由扩散和协助扩散1.被动运输过程中，物质以 方式进入细胞，_消耗细胞内化学反应所

8、释放的_ ，_需要转运蛋白质协助，这种物质跨膜运输方式称为 。、过程中，物质在 协助下以 方式进入细胞， 消耗细胞内化学反应所释放的_ ，这种物质跨膜运输方式称为 。过程可以统称为_ 。2.自由扩散与协助扩散的比较物质出入细胞膜的方式自由扩散协助扩散运输方向是否消耗能量（ATP）是否需要转运蛋白举例物理模型数学模型曲线图（一定浓度范围内）物质运输动力来源物质运输速率限制因素3.载体蛋白和通道蛋白的比较载体蛋白通道蛋白转运特点转运时自身构象是否改变是否与转运的分子结合是否有特异性实例图示【判断正误】1.具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用()2.植物细胞放在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，都能发生质壁分离现象()3.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性() 4.植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成()5.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内()6.葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量，属于协助扩散()7.水分子进入细胞，都是通过自由扩散方式进行的()8.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的()被动运输 7 / 7学科网（北京）股份有限公司