内容正文:
第 4 章
细胞的物质输入和输出
1
章首——把握知识逻辑
物质跨膜运输的方式有多种,教材首先从水分子出入细胞的方式说起,先理解扩散、渗透作用的原理,进而理解什么是被动运输,在此基础上区分自由扩散和协助扩散,并为进一步学习主动运输打下基础。蛋白质或其他有机大分子颗粒无法直接穿过细胞膜,但可以通过胞吞、胞吐的方式进出细胞。这样的安排符合知识由易到难的逻辑,符合认知规律。按照上述思路,本章安排了两节。第1节是被动运输,第2节是主动运输与胞吞、胞吐,从需要消耗细胞代谢产生能量的角度来看,也可以将胞吞、胞吐看成是一种特殊形式的“主动运输”。
第1节 被动运输
1.说明水分子进出植物细胞的原理,阐释原生质层的选择透过性与质壁分离及其复原的关系。
2.初步建构被动运输的概念,能比较自由扩散和协助扩散的异同点。
3.分析细胞膜的成分、结构与物质跨膜运输功能之间的关系,尝试运用物质跨膜运输的知识解决有关实际问题。
明学习目标
录
目
学案(一)
聚焦
学案(三)
聚焦
学案(二)
聚焦
[助读教材]
1.渗透作用
聚焦·学案(一) 细胞吸水和失水的原理是什么
基础——自主学习
概念 _______(或其他溶剂分子)通过_______的扩散
发生的条件
(填图)
方向 水分子从水的___________的一侧向__________的一侧渗透
水分子
半透膜
相对含量高
相对含量低
微点拨:渗透作用是水等溶剂分子的跨膜扩散,溶质分子的跨膜运输不属于渗透作用。
2.动物细胞的吸水和失水
(1)原理
半透膜 _______
浓度差 _______与外界溶液间具有浓度差
细胞膜
细胞质
(2)现象(如图)
3.植物细胞的吸水和失水
相关
图示
半透膜 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,称为________,其具有选择透过性,相当于一层半透膜
浓度差 成熟植物细胞内的液体环境主要是指液泡里面的_______,当它和外界溶液有浓度差时,细胞发生吸水或失水
原生质层
细胞液
边角知识发掘
结合教材P63图41及下图思考回答有关问题:
(1)红细胞的细胞膜_____ (填“相当”或“不相当”)于一层半透膜,红细胞发生失水或吸水取决于______________________。水分子通过_________进出红细胞。
相当
红细胞内外溶液的浓度差
渗透作用
(2)结合此图分析,医生常给脱水的病人注射生理盐水,原因是
___________________________________________________________
___________________________________________________________
______。
生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)的浓度与血浆的浓度基本一
致,不会使红细胞过度吸水或失水,可以维持红细胞的正常形态和
功能
[概念检测]
1.判断下列表述的正误
(1)植物通过渗透作用从溶液中吸收K+。( )
(2)植物细胞的原生质层由细胞膜和液泡膜组成。( )
(3)红细胞吸水与失水的多少取决于红细胞内外溶液浓度的差值。( )
(4)植物细胞内的液体环境主要指的是细胞质基质中的细胞液。( )
×
×
√
×
2. 透析袋通常是由半透膜制成的袋状容器。
现将质量分数为3%的淀粉溶液装入透析袋,
再放于清水中,实验装置如图所示。30 min后,
会发现( )
A.透析袋胀大 B.试管内液体浓度减小
C.透析袋缩小 D.试管内液体浓度增大
答案:A
解析:由题意可知,透析袋是由半透膜制成的袋状容器,并且在半透膜的两侧有浓度差,水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透,所以水分子会进入透析袋内,导致袋内水分增多,透析袋胀大,而淀粉不会从袋内出来,所以试管内依然是清水,浓度不变。
3.将成熟的植物细胞放在溶液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.水分可以自由出入细胞
答案:B
解析:原生质层具有选择透过性,相当于一层半透膜,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,A错误,B正确;C、D选项的说法与题意不符。
[活动质疑]
1.用半透膜封住长颈漏斗的口部,在长颈漏斗内注入蔗糖溶液,然后把漏斗放到清水中,使内外液面相平,一段时间后会出现液面上升的现象,这就是渗透现象。结合下图分析渗透现象发生的条件和原理。
深化——合作学习
(1)漏斗管内的液面为什么会升高?
提示:单位体积的清水中水分子数大于蔗糖溶液中的水分子数。单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子多于由