(2019新教材)高中生物人教版必修1学案:4.pdf
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1、第 1 节被动运输课前自主预习案一、水进出细胞的原理1渗透作用具备的两个条件2动物细胞的吸水和失水连线3植物细胞的吸水和失水填图(1)成熟植物细胞的结构:(2)探究植物细胞的吸水和失水:(3)发生质壁分离的原因:二、自由扩散和协助扩散1物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散称为被动运输。分为自由扩散和协助扩散两种类型。2自由扩散(1)概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。(2)特点:高浓度低浓度;不需要载体;不消耗能量(ATP)。(3)条件(动力):浓度差。(4)实例:H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素等物质。3协助扩散(1)概念:进出细胞的物质借助膜上的转运蛋白的扩散方式。(2
2、)特点:高浓度低浓度;需要载体;不消耗能量(ATP)。(3)条件:需借助膜上的转运蛋白,可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。(4)实例:葡萄糖进入红细胞。1.判断下列叙述的正误(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,是通过自由扩散方式进行的()(8)载体蛋白和通道
3、蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是一样的()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2将人的红细胞放入 4 蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是()A红细胞膜具有水溶性B红细胞的液泡体积增大C蒸馏水大量进入红细胞D低温时红细胞膜流动性增大解析:将人的红细胞放入 4 蒸馏水中,红细胞会因大量蒸馏水进入而破裂;红细胞膜是脂溶性的;人的红细胞中没有液泡;因低温时分子运动减慢而导致细胞膜的流动性降低。答案:C3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液泡膜解析:植物细胞的质壁分离现象指的是原生质层与细胞壁的分离。答案:B4将成熟的植物细胞放在溶液
4、中能构成一个渗透系统,主要原因是()A液泡膜内外溶液有浓度差B原生质层相当于一层半透膜C细胞壁是全透性的D水分子可以自由出入细胞解析:植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质,原生质层具有选择透过性,相当于半透膜。把成熟的植物细胞放在溶液中,原生质层两侧的溶液具有浓度差,但A 项说的是液泡膜内外溶液有浓度差,故错误。C、D 选项的说法虽然正确,但与题意不符。答案:B课堂互动探究案【课程标准】阐明质膜具有选择透过性观察植物细胞的质壁分离和复原【素养达成】1知道细胞吸水和失水的原理。(科学思维)2学会探究实验的基本步骤。(科学探究)3进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。(
5、科学探究)4举例说出细胞膜是选择透过性膜。(生命观念)5通过列表比较,掌握被动运输方式的二种类型;掌握区分自由扩散和协助扩散的方法。(科学思维)糖醋蒜是大家比较喜欢的一种食品,但如果只用蔗糖来腌制大蒜,糖分很难进入内部,如果与醋酸共同使用,醋酸会杀死大蒜细胞,糖分就很容易进入大蒜内部了。据此可见,物质的进进出出都要经过细胞的边界细胞膜。细胞内外的许多物质并不能自由地出入细胞,细胞膜能够对进出细胞的物质进行选择。那么细胞内外的物质到底是怎样通过细胞膜的呢?探究点一水进出细胞的原理【师问导学】请结合上图分析:1液面高度差 H 会不会一直升高,为什么?答案:不会。长颈漏斗中的液面升高时,液体产生的静
6、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。2当液面不再升高时,长颈漏斗内外液体的浓度相等吗?答案:不相等。当水分子进出达到动态平衡时,长颈漏斗中溶液浓度仍高于烧杯中的液体浓度。3溶液浓度指的是质量浓度吗?答案:溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度,如 10%葡萄糖溶液和 10%蔗糖溶液,质量浓度相同,但 10%葡萄糖溶液的物质的量浓度大。4如果增加蔗糖溶液的浓度,最终形成的液面高度差H 会如何变化?答案:高度差 H 会增大。5如果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
7、化?达到 H 的时间会不会变化?答案:内外溶液的浓度差不变,液面高度差 H 不会变,但是由于半透膜面积增大,达到H 的时间会变短。【智涂笔记】易错警示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。方法规律判断渗透系统中液体变化的方法(1)液面变化的判断:若半透膜两侧,A
8、 侧溶质可以通过半透膜,B 侧溶质不能通过半透膜,则 B 侧液面升高。若半透膜两侧 A 侧和 B 侧溶质相同,且均不能通过半透膜,则浓度高的一侧液面升高。若半透膜两侧的溶质均能通过半透膜,则不存在高度差。(2)高度差的大小决定于浓度差的大小,浓度差越大,高度差越大。(3)浓度变化:渗透系统中,溶质不能通过半透膜时,实验刚开始浓度大的一侧达到平衡后的浓度仍大于另一侧。【师说核心】1渗透作用的原理(1)渗透装置图解:(2)当液面上升到一定程度时,液面不再升高的原因:分析下图可知:漏斗中的液面高于水槽中的液面,液面差为 H1,由于水槽中与漏斗中的液体具有浓度差,即具有渗透压差,所以水分子有进入漏斗的
9、趋势;但是H1产生的压强与渗透压的平衡使半透膜两侧水分子的交换速率相同时,液面不再升高。2渗透作用的应用渗透作用发生条件的验证:【检测反馈】1(合格必考)如图,甲、乙为两个渗透装置。甲图是发生渗透作用时的初始状态,乙图是较长时间之后,根据漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。判断下列有关叙述,错误的是()A图甲中为半透膜,水分子能自由通过B图甲中溶液的浓度大于溶液的浓度C图乙中溶液的浓度与溶液的浓度相等D图甲中溶液和浓度差越大,则图乙中的水柱越高解析:图中代表半透膜,水分子能自由通过,而大分子不能通过,A 正确;图甲和图乙比较,漏斗内液面上升,说明漏斗内溶液 浓度高于烧杯中溶液,B 正确;因为
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