4.1 物质跨膜运输的实例（课件+word）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记生物（人教版必修1）新课标

第1节　物质跨膜运输的实例 [学习目标]　1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。2.尝试提出问题，作出假设，对探究活动进行设计。3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。 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。 例1　如图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置的半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表所示。 装置编号 甲 乙 丙 半透膜面积 S S/2 S 蔗糖溶液体积 T T 2T 图2中曲线1、2、3表示漏斗液面高度随时间的变化情况。则曲线1、2、3与甲、乙、丙三个装置的对应关系是(　　) A．1—丙；2—甲；3—乙 B．1—乙；2—甲；3—丙 C．1—甲；2—乙；3—丙[来源:学|科|网Z|X|X|K] D．1—丙；2—乙；3—甲 答案　A 解析　甲、乙漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液且体积相同，置于同一个水槽的清水中，故甲、乙漏斗液面高度最终一样高，甲的半透膜面积是乙的两倍，达到同一高度所需时间更短，因此甲对应曲线2，乙对应曲线3，则丙对应曲线1。 例2　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，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③为半透膜，水分子能自由通过 B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等 D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高 答案　C 解析　在图乙中，高出液面的水柱所产生的压力与渗透压达到平衡，此时即漏斗内液体②的浓度应比溶液①的浓度高。 易错提醒　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。 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[来源:学。科。网] ＞[来源:学#科#网Z#X#X#K] 细胞质的浓度[来源:Z+xx+k.Com] 皱缩[来源:学。科。网] ＜ 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)原理和现象 ①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。 ②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。 例3　若如图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错误的是(　　) A．植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 B．一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水 C．当溶液浓度甲>乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙>甲时，细胞发生渗透吸水 D．当溶液浓度甲＝乙时，细胞处于动态平衡状态，不发生渗透作用 答案　D 解析　植物的原生质层相当于半透膜；当溶液浓度甲>乙时，细胞发生渗透失水，当溶液浓度乙>甲时，细胞发生渗透吸水；活细胞处于外界溶液中，渗透作用就会发生，即当溶液浓度甲＝乙时，也发生渗透作用，此时处于动态平衡状态。 三、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，细胞壁与原生质层具有一定的伸缩性，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