第4章 1.被动运输 课时1 水进出细胞的原理（正文）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中生物必修1 分子与细胞关键能力提升同步学案（人教版）

该高中生物学导学案聚焦“水进出细胞的原理”，涵盖渗透作用、哺乳动物红细胞与植物细胞的吸水和失水，以及探究植物细胞质壁分离和复原实验。通过生活现象问题导入，结合教材渗透装置示意图设计思考讨论，以知识导航梳理关键术语，易错提醒破解难点，搭建连贯的学习支架。 这份资料以情境化问题驱动学习，引导学生分析实验现象培养科学思维，通过实验探究活动强化探究实践能力，渗透结构与功能观等生命观念。典例与对标训练结合必备知识，易错提醒精准突破认知误区，助力学生掌握实验方法，提升分析解决问题的能力。

1 被动运输 课时1　水进出细胞的原理 【定标-核心素养】 关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 通过模拟实验探究膜的透性； 观察植物细胞的质壁分离和复原 （1）能分析实验现象，得出实验结论，具备推理论证能力； （2）能体会建构物理模型的思维方式，具备思维建模能力； （3）能准确表达自己对植物细胞质壁分离和复原实验过程，具备语言组织和表达能力。 （1）通过动物细胞吸水和失水，植物细胞吸水和失水现象分析、归纳等科学思维方法，渗透结构和功能观。 （2）通过植物细胞质壁分离及其复原现象的观察，针对特定情境提出问题，进行设计或论证，从而掌握科学探究的基本思路和方法，建立批判性和创造性的科学思维。 重点及难点 调动相关知识和能力解释实验现象，得出实验结论； 掌握细胞吸水和失水的原理，学会分析渗透装置。 题型和难度 选择题为主，在非选择题的小问中也会嵌入细胞失水和吸水情境，难度中等 【本课时主要内容】 渗透作用 哺乳动物红细胞的吸水和失水 物细胞的吸水和失水 探究植物细胞的吸水和失水实验 知识导航　水　溶剂　半透膜　浓度差　多　少　低　高　细胞膜　浓度差　吸水膨胀　失水皱缩　动态平衡　半透膜　大　浓度差　质壁分离　质壁分离复原　中央大液泡　细胞壁　引流　变小　变深　分离　清水　变大　紧贴 探究1　渗透作用发生的条件 【问题导入】新鲜的蔬菜放置半天就会蔫掉，凉拌黄瓜时加入少许盐就会有水渗出，发生这些现象的原因是什么？ 【思考与讨论】根据教材P62“问题探讨”中的渗透现象示意图，回答下列问题： (1)漏斗管内的液面为什么会升高？ (2)如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？ (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？ (4)如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高？ (5)如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液，漏斗管内的液面会不会升高？ 提示： (1) 由于单位体积的清水中水分子数多于蔗糖溶液中的水分子数，因此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。 (2) 管内的水柱产生的压力会加快漏斗中的水分子向外扩散的速度，最终膜两侧水分子扩散的速度达到平衡，液面不再上升。 (3) 渗透装置中，当漏斗内的溶液不再上升时，半透膜两侧的溶液浓度不相同；此时，漏斗内溶液浓度高于烧杯中清水的浓度。 (4) 不会。原因是纱布是全透性的，水分子和蔗糖分子都能通过。 (5) 不会。半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。 典例1如图所示的实验装置中,半透膜只允许水分子和单糖分子透过,向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液,向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液,初始状态如图所示。则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是 (　　) 　典例1 A. a侧先降后升,b侧先升后降 B. 起始前两侧溶液质量浓度相等,物质的量浓度相等 C. 当液面最终停止变化时,半透膜两侧溶液浓度相等 D. 用纱布或滤纸取代半透膜会出现相同的实验现象 必备知识　渗透作用发生的条件。 关键能力　 【答案】　A　 【解题思路】 对标训练1如图所示为渗透现象示意图,实验开始时,烧杯液面与漏斗液面高度相同 (均为a),下列选项正确的是 (　　) 　对标训练1 A. 当漏斗液面不再升高时说明蔗糖分子透过半透膜达到渗透平衡 B. 若用纱布替代半透膜重复此实验,则实验结束时漏斗最终液面高度在a与b中间 C. 漏斗液面上升过程中,水分子只能由烧杯透过半透膜进入漏斗而不能由漏斗渗出 D. 向漏斗内加适量清水Δh将变小 【答案】　D　 【解题思路】 【易错提醒】渗透平衡≠浓度相等 渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。渗透平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(反之亦然，即液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差也越大。 探究2　探究植物细胞的吸水和失水 【问题导入】水分进出成熟植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透明？请阅读教材P64页结合下图，思考以下问题。 【思考与讨论】 （1）选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料的原因是什么？ （2）本实验进行了几次显微观察？其目的是什么？ （3）有位同学错取了质量浓度较高的蔗糖溶液，发现做完c过程后，再做e几乎没有观察到相关现象，分析原因可能是什么？ （4）发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是什么物质？ （5）某同学观察到某细胞处于如图所示状态，能否确定正在发生质壁分离？ 提示： （1） 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡呈现紫色，易于观察实验现象。 （2）本实验进行了3次显微观察，其目的是进行前后对照，以便对照细胞处理前后的状态变化。 （3） 蔗糖溶液浓度太高，细胞过度失水死亡，不能发生质壁分离复原。 （4）因为细胞壁是全透性的，所以发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。 （5）不能确定此细胞一定正在发生质壁分离。此时细胞可能正在发生质壁分离，也可能正在发生质壁分离复原，也可能正处于水分子进出平衡状态 典例2 探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验,探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后,外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是 (　　) A B C D 必备知识　水分子进出植物细胞的原理、质壁分离及其复原过程中相应结构的变化。 关键能力　 【答案】　C　 【解题思路】 对标训练2黑藻是多年生沉水草本植物,叶片小而薄,叶绿体大,是生物实验的理想材料。如图所示为利用黑藻进行“探究植物细胞的吸水和失水”的部分实验步骤和观察结果。下列分析正确的是 (　　) 对标训练2 A. 黑藻不同部位的细胞用同一浓度的外界溶液处理后质壁分离程度相同 B. 图中B处溶液是蔗糖,观察到A处的颜色是绿色 C. 若观察到细胞正处于质壁分离状态,说明细胞正在失水 D. 本实验因缺乏分组设置故不属于对照实验 【答案】　B　 【解题思路】 【易错提醒】原生质层≠原生质体：原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质；原生质体包括细胞膜、细胞核和细胞质三部分。 学科网（北京）股份有限公司 $