全章复习与测试优秀教学设计说课稿

细胞的物质输入和输出（教学设计）

鹤壁高中生物组

张

魁

【学习目标】

1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。

2.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作（质壁分离及复原）。

3.物质进出细胞的方式。

【教学重难点】

1.通过实验掌握植物细胞吸水和失水。

2.通过实例和画图掌握物质进出细胞的方式。

【学习过程】

考点1 细胞的吸水和失水

应试基础必备: 1、渗透作用发生的条件：

（1）具有 （2） 具有浓度差。[来源:学。科。网

]2、动物细胞：[来源:Zxxk.Com

]（1） 时，细胞吸水膨胀。

（2） 时，细胞失水皱缩。

（3） 时，形态基本不变。

3、植物细胞：

（1）结构：由于成熟植物细胞的

占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是

。细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为

。相当于一层半透膜。细胞壁的透性情况

。

比较：原生质层的伸缩性

细胞壁的伸缩性。

（2）实验验证：

细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞

，发生

现象。

细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞

，发生

现象。

高考考法突破: 考法1 细胞吸水和失水情况的判断

1. 对渗透现象的解释

(1)液面上升的原因： S1溶液浓度高于S2溶液，单位时间内由S2溶液进入S1溶液的水分子数多于S1溶液进入S2溶液的水分子数，导致漏斗内液面上升。

(2)漏斗内液面停止上升的原因：

随着液面差Δh不断增大，漏斗管内液体压力不断增大，使水分子流出漏斗的速度加快，同时半透膜两侧溶液的浓度差不断减小，使水分子流入漏斗的速度减慢，最终导致水分子进出漏斗的运动达到平衡，漏斗内液面停止升高。

2. 渗透系统的组成及分析

(1)渗透作用模型和成熟植物细胞与外界溶液形成的渗透系统比较

(2)半透膜与选择透过性膜

①区别

半透膜：无生命的物理性薄膜，某些物质可以透过，而另一些物质不能透过。

选择透过性膜：具有生命的生物膜，载体的存在决定其对不同物质是否吸收。

②共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。

(3)探究物质能否通过半透膜的方法(以碘和淀粉为例) 烧杯内盛淀粉溶液

漏斗内盛碘液

结论

变蓝

不变蓝

变蓝

不变蓝

题1：［课标全国Ⅱ理综2014·4，6分］将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组的细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分1

交换，则（ ）

（3）相关方法

方 法：引流法 对照方法：自身对照法

用显微镜观察三次

2. 质壁分离和复原实验中实验材料及试剂的选择

A.实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的高

B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的

C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组

D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5 mol·L-1之间

考法2 （实验）质壁分离及复原的实验分析与判断

1．实验原理及操作步骤

（1）实验原理

①成熟植物活细胞的原生质层具有选择透过性

②细胞液浓度<外界溶液浓度→质壁分离

③质壁分离细胞的细胞液浓度>外界溶液浓度→质壁分离复原

（2）实验步骤

（1）实验材料：新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮

（2）试剂：

①常选用0.3 g/mL的蔗糖溶液

②物质的量浓度为1 mol/L的KNO3溶液，8%的食盐溶液，5%的硝酸钾溶液以及一定浓度的尿素、甘油、乙二醇

3. 质壁分离和复原实验的应用

（1）判断细胞的死活

（2）测定细胞液浓度范围

（3）观察植物细胞的细胞膜

（4）比较不同植物细胞液浓度或溶液的浓度大小

（5）鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液) 题2：课标全国Ⅰ理综2014·4，6分］下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ）

A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察

B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察

C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同

D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察

题3：如图所示是经过一定技术手段处理后的活的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞。下列有关叙述正确的是

A．处于此状态时，外界溶液浓度一定大于细胞液浓度

B．处于此状态时，细胞仍具有吸收矿质元素的能力

C．处于此状态时，细胞的代谢强度大于正常状态的代谢强度

D．若条件适宜，处于此状态的细胞光合作用大于呼吸作用

题4：将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3mol/L的蔗糖溶液和0.4mol／L的KNO3溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示，则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是

A．清水、蔗糖溶液、KNO3溶液

B．KNO3溶液、清水、蔗糖溶液

C．清水、KNO3溶液、蔗糖溶液

D．蔗糖溶液、KNO3溶液、清水

2

考点2 物质出入细胞的方式

应试基础必备：

1. 离子、小分子物质的跨膜运输方式比较

2. 大分子物质的运输方式：胞吞和胞吐

高考考法突破 考法3 物质出入细胞方式的判断

（1）物质出入细胞方式的判断

①根据分子的大小、是否需要能量和载体进行判断

②根据运输方向判断：顺浓度梯度，自由扩散或协助扩散

逆浓度梯度，主动运输

（2）常见物质运输方式总结

2.物质跨膜运输的实验探究

（1）探究物质进入植物细胞是主动运输还是被动运输

（2）探究物质进入植物细胞是自由扩散还是协助扩散

题5：为探究主动运输的特点，科研人员利用图6－14－3装置进行实验(HgCl2能抑制ATP水解)，实验得到如图6－14－4所示的结果。据实验判断下列说法错误的是(

)

图6－14－3 图6－14－4

A．本实验是探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响

B．温度、pH、溶解氧、胡萝卜片的量是需要控制的无关变量

C．科研人员在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度

D．比较乙组和丙组结果，可知细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量

题6：［课标全国Ⅱ理综2015·3，6分］下列过程中不属于胞吐作用的是（ ）

A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程

B. mRNA从细胞核到细胞质的过程

C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程

3

D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程

考法4 影响物质跨膜运输因素的分析

(1)浓度差对物质跨膜运输的影响

(2)载体数量对跨膜运输的影响

(3) 氧气含量对跨膜运输的影响

(4)温度对跨膜运输的影响

题7：课标全国Ⅱ理综2015·3，6分］将三组生理状态相同的某种植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表：下列分析正确的是( )

A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收

B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关

C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP D.与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收

题8：下图是水稻细胞在不同情况下吸收不同离子的情况：

⑴细胞在a和b两点吸收的硅离子数量不同的原因？

⑵细胞在b和d两点吸收的两种离子的数量不同的原因？

⑶c和e点，曲线为什么不再变化？

【课后作业】

1、

下图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜，图1、3装置溶液A、B、a、b浓度

分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、4分别表示一段时间后，图1、3液面上升的高度h1、h2。如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA>MB、Ma=Mb>MA，则达到平衡后

A．h1＞h2 Ma＞Mb B．h1＞h2 Ma＜Mb C．h1＜h2 Ma＜Mb D．h1＜h2 Ma＞Mb

4

2、一植物其根部由内到外相邻的三个细胞A、B、C，在正常生活状态时，各细胞液的浓

度及在缺水萎蔫状态时各细胞液的浓度关系分别是

A.A＞B＜C和A＞B＜C

B.A＜B＜C和A＜B＜C C.A＞B＞C和A＜B＜C

D.A＜B＜C和A＞B＞C 3、将洋葱鳞片叶表皮细胞放在0．45 mol／L的蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.35 mol／L的蔗糖溶液中，细胞有膨大趋势；放在0.4 mol／L的蔗糖溶液中，细胞似乎不发生什么变化。这表明 A.洋葱鳞片叶表皮细胞已经死亡 B．细胞膜不允许水分子自由通过

C．蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡 D．细胞液浓度为0．4 mol／L左右

4、在观察植物细胞质壁的实验过程中，细胞液浓度的变化情况是

细胞

细液胞细细浓

液胞胞度浓液浓液浓

A B C D 度

度

度

A 时间

时间B

C 时间

D 时间

5、对植物细胞质壁分离和复原实验进行分析，不能证实的是

A.原生质层具有选择透过性 B.细胞处于生活状态或已死亡

C.细胞液和周围溶液的关系 D.溶质分子进出细胞的方式

6、在植物细胞出现质壁分离过程中，水分子通过细胞结构的顺序是

①细胞壁

②细胞膜

③细胞质

④液泡膜

⑤液泡

A、①②③④⑤

B、①②④⑤③

C、⑤④②③①

D、⑤④③②①

7、当新鲜的洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中，刚好发生质壁分离现象，并且原生质体不再继续收缩，对该洋葱表皮细胞进行下列处理可能使其复原的是

A、转入0．5a浓度的蔗糖溶液中

B、转入a浓度的蔗糖溶液中

C、转入2a浓度的蔗糖溶液中

D、转入4a浓度的蔗糖溶液中

8、除哪项外，下列其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定

A、成熟植物细胞的死活

B、原生质层和细胞壁都有伸缩性

C、成熟植物细胞能进行渗透吸水

D、蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次递减[来源学科网

]9、用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞，不能检视到染色体的原因是

A．没有用龙胆紫染色

B．试剂破坏了染色体结构

C．无染色体形成

D．显微镜倍率不够

10、某渗透装置如右图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。从理论上分析，该实验过程中最可能出现的现象是 A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降

B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降

C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖

D．加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶

11、某同学为观察渗透现象，设计如下实验：在玻璃漏斗口处

密封上一层猪的膀胱膜，往玻璃漏斗内注入清水，然后将其倒置

浸在盛有10％的NaCl溶液的烧杯中。反复观察该装置，看不到烧杯中的水向漏斗中渗透

而使漏斗液面升高的现象，应如何改进该实验

A．把猪的膀胱膜换成鸡的嗉囊 B．把NaCl溶液放在漏斗里，清水放在烧杯里

C．把NaCl溶液的浓度增至30％ D．把10％的NaCl溶液换成10％的蔗糖溶液

12、浸入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液和1mol/L KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，分别会发生质壁分离、质壁分离及复原的现象。在此过程中，物质进出细胞方式分别先后有 A．自由扩散、自由扩散、主动运输 B．自由扩散、自由扩散、主动运输、自由扩散[来源:Zxxk.Com

]C．自由扩散、主动运输、自由扩散 D、协助扩散、自由扩散、主动运输、主动运输

13、撕取紫色万年青的叶表皮，剪成大小相等的小块，分别浸入不同浓度的KNO3溶液中，经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下表，请回答下列问题：

(1)万年青叶表皮细胞的细胞液浓度约为_____________________ ___________。

(2)用KNO3溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是________________ __________。

(3)C和D均发生质壁分离的自动复原，对该现象的合理解释是_________ _____。

(4)用高浓度KNO3溶液诱发其质壁分离，不能再诱发其复原，其主要原因是什么? _____________________________________________________________________________。

14、如图所示，将3条长度、体积都相同的新鲜马铃薯条，分别放在甲、乙、丙3个试管

内，过1.5 h后，取出马铃薯条观察其变化，并回答：

(1)各试管中的马铃薯条体积有何变化?并解释原因：

甲管中的薯条体积 ，因为细胞液浓度 蔗糖液浓度，

细胞就通过渗透作用 。乙管中的薯条体积 ，

因为细胞液浓度 外界清水，细胞就通过渗透作用 。

丙管中的薯条体积 ，因为细胞液内水分与外界空气不发生

渗透作用，而在密封的试管中的薯条与空气中的水分虽发生扩散作用，

但对薯条体积变化的影响 。

(2)丙试管中的马铃薯条在本实验中起 作用。

(3)上述实验说明了 。

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