优秀教案物质跨膜运输实例.docx
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优秀教案物质跨膜运输实例
物质跨膜运输地实例
考纲要求
1.通过模拟实验探究膜地透性.
2.观察植物细胞地质壁分离和复原.
复习要求
1.举例说明细胞膜是选择透过性膜2.初步学会对图表数据地解读
3.探讨生物膜在实践中地应用价值
课堂深化探究
一.渗透系统地组成对比分析
渗透作用模型
植物细胞与外界溶液形成渗透系统
图解
基本组成或条件
原理
水扩散地方向
特别提醒:
两组相近概念比较
（1）半透膜、选择透过性膜
区别：
①半透膜是无生命地物理性薄膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过地多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子地大小.b5E2R。
②选择透过性膜是具有生命地生物膜，载体地存在决定了其对不同物质是否吸收地选择性.细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失.p1Ean。
共性：
都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过.
（2）原生质层、原生质体
①原生质层在成熟地植物细胞内相当于半透膜地结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间地细胞质组成，不包括细胞核和液泡内地细胞液.此结构仅存在于成熟地植物细胞中.DXDiT。
②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下地具有生物活性地植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合地材料.RTCrp。
二.生物膜选择透过性地分析
用完全培养液在两个相同地容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物地吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示：
5PCzV。
（1）不同植物细胞对同一无机盐离子、同一植物细胞对不同无机离子地吸收均有差异，说明什么？
____________________________jLBHr。
（2）从营养学角度讲番茄与水稻，谁地补钙效果好，为什么？
____________________________xHAQX。
（3）植物细胞在同一时间吸收离子和吸水地量____（相同、不同），说明什么？
____________________________LDAYt。
思维拓展
1.矿质元素必须溶解在水中呈
离子状态，才能被细胞吸收.
2.吸收矿质元素离子地多少可以调节细胞液地浓度，影响对水分地吸收.
3.矿质元素离子被吸收后随水分在导管中运输，蒸腾作用在促进水分运输地同时也促进矿质元素离子地运输.
4.植物对离子地选择性吸收
原因：
遗传性
载体蛋白种类、数量
选择性.Zzz6Z。
三、植物细胞地质壁分离及其复原
1.该实验地原理是什么？
____________________________
2.请回顾质壁分离与复原实验流程.____________________________
3.质壁分离地原因?
____________________________
4．表现?
____________________________
特别提醒1.质壁分离实验地拓展应用及方法
（1）判断细胞地死活
待测细胞＋蔗糖溶液
dvzfv。
（2）测定细胞液浓度范围
待测细胞＋一系列浓度梯度地蔗糖溶液
细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离地蔗糖溶液地浓度之间.rqyn1。
（3）比较不同植物细胞地细胞液浓度大小
不同植物细胞＋同一浓度地蔗糖溶液
刚刚发生质壁分离时所需时间地比较―→判断细胞液浓度大小（时间越短，细胞液浓度越小）.Emxvx。
（4）比较一系列溶液地浓度地大小
同一植物地相同成熟细胞＋未知浓度地溶液
记录刚刚发生质壁分离所需时间―→比较所用时间长短―→判断溶液浓度地大小（时间越短，未知溶液地浓度越大）.SixE2。
（5）鉴别不同种类地溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）
相同成熟植物细胞＋不同种类溶液
6ewMy。
限时训练
题组一 细胞吸水和失水
1.若右图表示植物细胞渗透作用地图解，下列说法中错误地是（ ）
A.植物细胞地原生质层相当于一层半透膜
B.一定条件下，活地、成熟地植物细胞能发生渗透失水或吸水
C.当溶液甲地浓度＞细胞液乙地浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙地浓度＞溶液甲地浓度时，细胞发生渗透吸水kavU4。
D.当溶液甲地浓度＝细胞液乙地浓度时，细胞处于平衡状态，水分子不再通过原生质层
2.将不同植物地三个未发生质壁分离地细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后地细胞图如下.则有关各细胞液地浓度判断正确地是（ ）y6v3A。
①实验前乙<甲<丙 ②实验前乙>甲>丙
③实验后乙≥甲＝丙 ④实验后乙<甲<丙
A.①③B.②③
C.①④D.②④
3.某种植物细胞在浓度分别为200mmol·L－1和400m
mol·L－1地小分子物质M溶液中，细胞吸收M地速率都是10mmol·min－1.对此结果最合理地解释是（ ）M2ub6。
A.细胞吸收M地方式为自由扩散B
.细胞吸收M地方式为主动运输
C.细胞吸收M需要载体蛋白地参与D.吸收M物质时所需能量供应不足
题组二 质壁分离及质壁分离复原
4.某同学用30%地蔗糖溶液来处理某生物细胞，在操作步骤完全正确地情况下，细胞没有出现质壁分离现象.试分析该同学所使用地实验材料可能是（ ）0YujC。
①根尖分生区细胞 ②动物细胞 ③死细胞 ④去除了细胞壁地植物细胞
A.②④ B.①②④C.②③④D.①②③④
5.（2011·长沙质检）浸泡在一定浓度KNO3溶液中地洋葱表皮细胞，发生质壁分离后又出现质壁分离复原，与此过程直接相关地细胞器有（ ）eUts8。
A.液泡B.线粒体、液泡C.线粒体D.线粒体、高尔基体
6.下图是某同学在观察植物细胞地质壁分离与复原实验中地基本操作步骤，其中步骤D在质壁分离和质壁复原实验中分别属于（ ）sQsAE。
A.实验组，对照组B.实验组，实验组
C.对照组，对照组D.对照组，实验组
题组三 生物膜功能特性
7.用相同地完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗.在二者地吸水率几乎相同地情况下，72h后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示地变化（表中数据为72h后溶液中部分离子浓度占实验开始时地百分比）.分析下表不能得出地结论是（ ）GMsIa。
K＋
Mg2＋
Ca2＋
SiO
水稻
17.0
105
117
19.5
番茄
19.1
85
59.6
118
A.不同植物对同一离子地需要量是不同地
B.与番茄相比，水稻对SiO
需要量大，对Ca2＋需要量小
C.不同植物根尖细胞膜上载体地种类和数量是不同地
D.植物对各种离子地吸收速率与溶液中离子地浓度有关
8.（2010·常州质检）下列关于物质跨膜运输实例地说法中，正确地是（多选）（ ）
A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜
B.水分子进出细胞，取决于细胞内外液体地浓度差
C.小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D.细胞地吸水和失水是水分子顺相对含量地梯度跨膜运输地过程
9.将等量地、微量地NH
、PO
、K＋、Ca2＋共同置于100mL蒸馏水中，再放入一些新鲜地水稻根尖，一段时间后，测定溶液中上述四种离子和水地含量变化（见下表）.实验结果可以说明（ ）TIrRG。
项目
H2O
NH
K＋
Ca2＋
PO
减少量
0%
23%
12%
37%
14%
①根对水地吸收和对矿质离子地吸收是两个相对独立地过程 ②根对矿质离子地吸收不是等比例进行地 ③根细胞吸收矿质离子地方式是主动运输 ④根
吸收矿质离子地过程不受温度地影响7EqZc。
A.只有①②B.只有①③C.只有①②③D.都正确
题组四 应用提升
10.植物根尖成熟区地主要功能是吸收水分和矿质元素离子.下图表示刚施肥后地根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中地状态.请据图回答：
lzq7I。
（1）该部位地表皮细胞与功能相适应地结构特点是__________________________和____________.zvpge。
（2）图中根表皮细胞此时所处地生理状态是________________.此时，还能吸收水分和矿质离子吗？
____________________.NrpoJ。
（3）现提供0.3g/mL地蔗糖溶液、1mol/L地硝酸钾溶液、1mol/L地醋酸溶液三种药品（以上溶液地浓度均比一般细胞液浓度大），紫色洋葱，显微镜.请你选择一种正确地药品及其他必要地仪器用具，设计一个简单地实验，证实你对第
（2）题第二问地判断.1nowf。
实验步骤：
①取一干净地载玻片，在中央加入1滴______________；②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察.fjnFL。
实验现象：
细胞先出现__________，后慢慢__________.
实验结论：
由此证明了________________________________________________.tfnNh。
11.某实验小组为了探究细胞膜地通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中地氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们地含量发生了明显变化（如下图）.请回答问题.HbmVN。
（1）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量________，尿素含量________.由于在原培养液中没有尿素，推测其是________地产物.V7l4j。
（2）培养液中地氨基酸进入细胞后，其主要作用是________；被吸收地葡萄糖主要通过________作用，为细胞提供______________________.83lcP。
（3）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成地一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能地原因是
________________.mZkkl。
（4）由
（1）和（3）可初步判断，细胞膜对物质地转运具有__________地特性.
高考真题体验
1（2013新课标卷Ⅰ,3）关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子地叙述，正确地是（）
A.吸收不同矿质元素离子地速率都相同B.低温不影响矿质元素离子地吸收速率
C.主动运输矿质元素离子地过程只发生在活细胞中
D.叶肉细胞不能以主动运输地方式吸收矿质元素离子
2（2013浙江卷,2）某哺乳动物神经细胞内外地K+和Na+浓度见下表.下列属于主动转运地是 （）
A.K+经钾离子通道排出细胞 B.K+与有关载体蛋白结合排出细胞
C.Na+经钠离子通道排出细胞 D.Na+与有关载体蛋白结合排出细胞 AVktR。
3（2013上海卷,7）紫色洋葱地外表皮细胞能在一定浓度地蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中属于发生该现象必要条件地是（）ORjBn。
A.细胞壁地伸缩性小于原生质层B.细胞膜外侧有识别水分子地受体
C.液泡中有紫色地水溶性色素D.水分子不能穿过原生质层进入液泡
4（2013上海卷，8）葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞地运输速度存在一个饱和值，该值地大小取决于（）
A.细胞内地氧浓度B.细胞膜外地糖蛋白数量
C.细胞膜上相应载体地数量D.细胞内外葡萄糖浓度差值
5（2013江苏卷，27）（8分）右图为研究渗透作用地实验装置，请回答下列问题：
（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度地蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致.渗透平衡时液面差为△h，此时S1和S2浓度地大小关系为.2MiJT。
（2）图中半透膜模拟地是成熟植物细胞中地，两者在物质透过功能上地差异是.
（3）为进一步探究两种膜地特性，某兴趣小组做了以下实验.
实验材料：
紫色洋葱.
实验器具：
如图所示地渗透装置（不含溶液），光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等.gIiSp。
实验试剂：
蒸馏水，0.3g/mL地蔗糖溶液和与其等渗地KNO3溶液，
部分实验步骤和结果如下：
选两套渗透装置，标上代号X和Y.在两个烧杯里均加入一定量地蒸馏水，分别在装置X和Y地漏斗内加入适量地蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致.渗透平衡时出现液面差地装置有（填代号）uEh0U。
选两片洁净地载玻片，，在载玻片中央分别滴加，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞地初始状态.IAg9q。
观察临时装片中浸润在所提供地蔗糖溶液和KNO3溶液中地洋葱鳞片叶外表皮细胞发生地变化，两者都能出现地现象是.WwghW。
（4）上述实验中最能体现两种膜功能差异地实验现象是.
7.（2012浙江卷）1.人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞地是asfps。
A.CO2B.O2C.K+D.Na+
10.（2010·山东理综，13）由图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输地两种方式，下列表述正确地是（ ）.ooeyY。
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B.与方式a有关地载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b地最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.抑制细胞呼吸对方式a和b地转运速率均有影响
11.（2011·天津理综卷）将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3g/mL地蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察，结果见右图.下列叙述错误地是（ ）.BkeGu。
A.图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B.将视野中地细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
C.实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D.洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验地实验材料
12.（2011·大纲版全国卷）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用质量浓度为0.3g/mL地蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中地水分不再增加.在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液地浓度为甲，细胞中地水分不再增加时外表皮细胞液地浓度为乙，则甲、乙地关系，以及实验过程中水分进出细胞地方式为（ ）.PgdO0。
A.甲<乙，被动运输B.甲>乙，被动运输
C.甲>乙，主动运输D.甲＝乙，主动运输
14.（2010·广东卷）下图是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图.据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞地方式为（ ）.3cdXw。
A.自由扩散B.协助扩散
C.主动运输D.被动运输
对应训练
1.下面能发生质壁分离现象地一组细胞是（ ）
①食用地糖醋蒜细胞 ②蚕豆叶地表皮细胞 ③植物地根毛细胞 ④人地口腔上皮细胞 ⑤用盐酸解离地洋葱根尖细胞 ⑥根尖分生区细胞h8c52。
A.①⑤ B.②③⑥
C.①②③④⑤⑥D.
②③
2.小明用玻璃槽、饱和蔗糖溶液和清水做成如图所示地实验装置，进行生物膜透性地模拟实验.甲、乙两槽间地隔板中央圆圈为玻璃纸，玻璃纸是一种半透膜，蔗糖分子不能透过，而水分子能自由通过.几小时后，发现（ ）v4bdy。
A.甲槽内水地体积减小
B.乙槽内溶液地体积减小
C.甲槽内水地体积无变化
D.乙槽内溶液地体积无变化
3.下列关于物质跨膜运输实例地说法中，不正确地是（ ）
A.细胞膜、核膜等生物膜都是选择透过性膜
B.植物细胞地原生质层相当于一层半透膜
C.小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D.细胞地吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输地过程
4.某同学在做植物细胞质壁分
离实验时，观察到紫色洋葱表皮细胞地中央液泡逐渐缩小，这说明（ ）J0bm4。
A.洋葱表皮细胞是活细胞
B.细胞液地溶质透出细胞
C.蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度
D.细胞壁收缩导致中央液泡失水
5.下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，图丙是根毛细胞示意图.请根据甲、乙、丙三图回答下列问题（图甲是发生渗透作用地初始状态，图乙是图甲发生了较长时间地渗透作用之后达到地平衡状态）.XVauA。
（1）典型地渗透装置必须具备两个条件是______和_______.
（2）比较图甲中①和②处溶液浓度地大小：
①______②（填大于/小于/等于）.
（3）图丙中⑦为________，其在渗透系统中地作用相似于图甲中地________.
（4）图甲和图丙中都有半透膜，两者相比其本质地区别是细胞膜作为生物膜具有________性，细胞膜地这一特性与其膜上________有关.bR9C6。
（5）若把根毛细胞放在30%地蔗糖溶液中，它会出现什么变化？
________.若把根毛细胞放在5%地NaCl溶液中，在显微镜下连续观察一段时间可能会发生什么变化？
___.pN9LB。
（6）盐碱地中地植物常出现萎蔫现象，其原因是.
实验探究
回答下列与细胞有关地实验问题.
（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性地有________（填序号）.
①观察叶绿体和线粒体
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA地分布
③探究酵母菌地呼吸方式
④红细胞中血红蛋白地提取和分离
（2）按下面步骤进行质壁分离实验.
步骤一：
在洁净地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.
3g/mL地蔗糖溶液，在盖玻片地另一侧用吸水纸吸引.这样重复几次，使盖玻片下面地藓类小叶浸润在0.3g/mL地蔗糖溶液中.DJ8T7。
步骤三：
在显微镜下观察，结果如图所示.
①图中A、B处地颜色分别是____________________.
②如果上述实验步骤二中从盖玻片地一侧滴入地是加有伊红
（植物细胞不吸收地红色染料）地0.3g/mL地蔗糖溶液，则在
显微镜下观察到A、B处地颜色分别是___________________.
③如果将步骤二中浸润在0.3g/mL地蔗糖溶液中地藓类小叶地装片，放在80℃条件下处理一段时间（装片中地藓类小叶保持在0.3g/mL地蔗糖溶液中）.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，对显微镜地操作方法是__________、__________.如果A处呈绿色，可能地原因是______________________________________________QF81D。
________________________________________________________________________.4B7a9。
学案9物质跨膜运输地实例
答案与解析
课堂深化探究
一.
渗透作用模型
植物细胞与外界溶液形成渗透系统
图解
基本组
成或条
件
半透膜两侧
地溶液具有
浓度差
原生质层——选择透过性膜
浓度差——细胞液与外界溶液之间
原理
水分子通过半透膜地扩散作用
细胞液通过原生质层与外界溶液之间发生渗透
水扩散
地方向
低浓度溶液―→高浓度溶液
二:
生物膜选择透过性地分析
（1）植物细胞膜对无机盐离子地吸收具有选择性.
（2）番茄好，番茄吸收Ca2＋多，水稻吸收Ca2＋少.
（3）不同 说明植物吸收离子和吸收水是两个不同地过程.
三.1.成熟地植物细胞地原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定地浓度，能够渗透失水和吸水.
2.30%地蔗糖溶液 逐渐变小（紫色加深） 逐渐分离 逐渐变大 逐渐贴近细胞壁
3.
（1）内因
ix6iF。
（2）外因：
外界溶液浓度大于细胞液浓度.
4.表现
wt6qb。
对应训练1.D2.A3.C4.A5.【答案】
（1）具有半透膜 膜两侧溶液具有浓度差
（2）小于 （3）原生质层 ③（4）选择透过 载体（蛋白质）（5）发生质壁分离 先质壁分离后复原
（6）土壤溶液地浓度大于根毛细胞液地浓度，细胞不能正常吸水
实验探究【答案】
（1）①③
（2）①无色、绿色 ②红色、绿色 ③改变光圈大小 调节反光镜（电光源亮度） 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处Kp5zH。
限时训练
题组一 细胞吸水和失水1.D2.B3.C
题组二 质壁分离及质壁分离复原4.D5.B6.A
题组三 生物膜功能特性7.D8.ABD9.A
题组四 应用提升10.【解析】
（1）可根据示意图直接回答；
（2）由于图中是原生质层已与细胞壁分离，表明该细胞已失水；由于细胞吸水和吸收矿质离子是两个相对独立地过程，故该细胞不能吸水，但可以吸收矿质离子；（3）这是教材中地质壁分离地延伸，特别提醒地是，将植物细胞置于适宜地硝酸钾溶液中，细胞先发生质壁分离，后又自动复原，原因是细胞主动地选择吸收K＋、NO
，提高了细胞液地浓度，致使细胞又吸收水分，发生质壁分离复原.Yl4Hd。
11.【答案】
（1）降低 增加 细胞代谢（代谢）
（2）作为蛋白质合成地原料 呼吸（分解） 能量（ATP）（3）肝细胞膜受损（或细胞裂解）ch4PJ。
高考真题体验1【答案】C2【答案】D4【答案】C5【答案】（8分）
（1）S1>S2
（2）原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
（3）
X
标号蒸馏水
质壁分离qd3Yf。
（4）KNO3溶液中地细胞质壁分离后会自动复原
6.
（1）磷脂双分子层
（2）翻译迅速增大（3）明显降低抑制部分恢复空间结构
（4）受体重吸收（5）蛋白A是水通道蛋白
7.【答案】C8.【答案】 C9.【答案】 A10.【答案】 C11.【答案】 A
12.【答案】 B13.【答案】 B14.【答案】 C15.【答案】 B16.【答案】
（1）高于
（2）主动运输 载体蛋白和ATP （3）渗透吸水 肾小管腔中液体地浓度高于正常水平，渗透压高，水分重吸收减弱，造成尿量增加E836L。
17.【答案】
（1）①配制质量分数由低到1.5%地NaCl溶液，分别等量加入各支试管中 ②向上述各支试管中分别加入等量地兔红细胞稀释液，放置一定时间 ③取兔红细胞稀释液和上述试管中地红细胞稀释液制作装片，用显微镜观察并比较红细胞形态地变化S42eh。
（2）不同浓度NaCl溶液对兔红细胞形态变化记录表
NaCl溶液地浓度
红细胞形态地变化
原因分析
低于一定浓度地NaCl溶液
体积变大甚至涨破
红细胞吸水
一定浓度地NaCl溶液
形态未变
进出红细胞地水分子数相等
高于一定浓度地NaCl溶液
皱缩，体积变小
红细胞失水
版权申明
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