第一节 物质跨膜运输的实例 宝鸡市陈仓区教育局教研室 张建卫
教 学 课 题
物质跨膜运输的实例
教 学 课 时
总2课时 第1、2课时
教 学 目 的
知识目标
举例说出细胞膜是选择透过性膜。（了解）
能力目标
⑴尝试提出问题，作出假设。（模仿）
⑵进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。（独立操作）
情感目标
通过课件展示及问题讨论，使学生了解科学探究的艰辛和难度，培养科学思维的良好品质。
教 学 重 点
举例说出细胞膜是选择透过性膜。
教 学 难 点
尝试提出问题，作出假设。
教 学 方 法
启发探究、研讨式学习、课件演示法、讨论法
教 具 准 备
制作《物质跨膜运输的实例》flash课件
教 学 课 件
《物质跨膜运输的实例》flash课件
教 学 过 程
教师主导活动
学生主体活动
设计思想
引入新课：
一、渗透现象：
播放渗透作用演示动画，提出问题：
①漏斗管内的液面为什么会升高？
②如果用一层纱布代替玻璃纸，液面还会升高吗？？
③如果烧杯中也是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎么样？
仔细观察实验前后装置内叶面的变化，思考后回答。
归纳出产生渗透现象两个必要条件：①
②半透膜；浓度差。
通过演示动画，激发学生学习的兴趣，并调动其思维。
二、细胞的吸水和失水
播放红细胞在低渗溶液和高渗溶液中形态变化的动画，提出问题：
④细胞在什么情况下吸水？又在什么情况下失水？
继续设问：
⑤红细胞的膜是不是相当于半透膜？
⑥当外界溶液浓度很低时，红细胞一定会因为吸水而涨破？如果换成植物细胞呢？
播放动画，演示植物细胞结构。
三、探究
请同学就课本p61举出的两种现象进行思考。
请各小组推荐一名同学，交流讨论结果。包括三个方面：提出问题、作出假设、实验方案及结果预期。
对各组讨论的结果进行展示、点评，并针对不足提出新的问题供各小组修正实验方案。
对修正结果进一步评价。
四、植物细胞的质壁分离和复原实验
播放动画，提出问题：
⑦当洋葱紫色表皮细胞处于不同浓度蔗糖溶液中分别发生了什么现象？
⑧为什么质壁会分离？说明什么？
⑨这里的“质壁”分别指的是什么？
继续设问：该实验如果成功了，你能从中获得哪些有效的信息？
五、其他实例
播放课件，结合课本描述归纳。
细胞膜、其他所有生物膜都是选择透过性的膜。
课堂练习：略
仔细观察不同浓度外界溶液下，红细胞形态的变化，思考回答。
归纳出细胞吸水和失水的条件：
外界溶液浓度＞细胞内液浓度 吸水
外界溶液浓度＜细胞内液浓度 失水
外界溶液浓度＝细胞内液浓度不吸水不失水
结合所观察到的现象，思考回答。
观察植物细胞与红细胞的异同。
阅读课本p61探究文字，分小组就有关现象尝试提出问题、作出假设，写出实验方案、准备班级交流。
各小组交流：
1.提出的问题
2.做出的假设
3.实验方案设计及可能出现的结果
展开新的探讨，修正实验方案。
观看动画，通过讨论、辩论，回答问题。
当植物细胞处于：
高渗溶液中---质壁分离
低渗溶液中---质壁分离复原
等渗溶液中---不变化
全透性与半透（选择透过）性
原生质层和细胞壁
（见课件）
膜的选择透过性具有普遍性。
深入引导学生思维，明确探究的目标，展开思维迁移。
使学生模仿开展研究活动，体验科学研究的严谨性。
落实独立操作的技能目标。
培养学生严谨治学的态度。
培养观察能力，分析、归纳、修正能力。
分析能力、获取信息能力
知识与能力的再迁移
板书设计
引入新课：
一、渗透现象：
二、细胞的吸水和失水
三、探究
三个方面：提出问题、作出假设、实验方案及结果预期。
四、植物细胞的质壁分离和复原实验
五、其他实例
播放课件，结合课本描述归纳。
细胞膜、其他所有生物膜都是选择透过性的膜。
布 置 作 业
课后：一、二
教 后 反 思：
本节课最大的优势就是运用多媒体教学手段开展教学活动，能够把学生看不到摸不着的东西通过动画的形式形象化、生动化，从而大大提高课堂教学的整体效率和时效性。
优点：1.问题串有梯度，能调动学生的积极思维；
2.多媒体课件直观演示，利于学生内化知识；
3.“教”是为了“不教”，从设计理念上始终贯穿“学生为主体”，教师只做点评、点拨，从而使学生有所得，有利于培养科学研究的精神和能力。
一、选择题
1.最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元素是（ ）。
a.c、h、o、n b.c、h、o、n、p
c.c、h、o、s、p d.c、h、o、mg、fe
2.渗透作用是有大液泡的植物细胞吸收水分的主要方式，下列能够称之为渗透作用的是（ ）。
a.钾通过原生质层 b.氧气通过细胞膜
c.水通过原生质层 d.水分子通过细胞壁
3.将洋葱鳞片叶放在质量浓度为0.45 g/ml蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离，放在质量浓度为0.35 g/ml蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在质量浓度为0.4 g/ml蔗糖溶液中，细胞几乎不发生什么变化，这表明（ ）。
a.洋葱表皮细胞已死亡
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.细胞液浓度与质量浓度为0.4 g/ml蔗糖溶液浓度相当
4.植物细胞的质壁分离是指（ ）。
a.细胞质和细胞壁分离 b.原生质层和细胞壁分离
c.细胞质和液泡分离 d.细胞质和细胞膜分离
5.成熟区的外层细胞不断吸收水分到根内部的导管中，水分之所以能由外到内逐层渗过各层细胞，是因为各层细胞的细胞液浓度（ ）。
a.逐层降低 b.逐层升高 c.不变 d.取决于土壤溶液浓度
6.将已经发生质壁分离的细胞放入清水中，其吸水力的变化为（ ）。
a.由大到小 b.由小到大 c.不变 d.等于0
7.观察细胞质壁分离的装片时，可看到洋葱表皮细胞的变化状况是（ ）。
a.液泡变小，紫色变深 b.液泡变大，紫色变浅
c.液泡变小，紫色变浅 d.液泡变大，紫色变深
8.植物细胞通过渗透作用吸水时，水分子依次通过的结构是（ ）。
a.细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜 b.细胞膜、细胞质、液泡膜
c.液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁 d.细胞膜、液泡膜、细胞质
9.一般在光学显微镜下看不到植物细胞的细胞膜，而在下列的哪种情况下，可以看到细胞膜（ ）。
a.细胞进行分裂时 b.发生质壁分离时
c.显微镜视野调亮时 d.细胞吸收水和离子时
10.若向日葵的某种细胞间隙的液体浓度为a，细胞液浓度为b，细胞质基质的浓度为c，则当它因缺水而萎蔫时，三者之间的浓度关系为（ ）。
a.a＞b＞c b.a＞c＞b c.b＞c＞a d.b＞a＞c
11.向猪膀胱内注入一半质量分数为30%的蔗糖溶液，扎紧入口，然后将其浸入质量分数为5%的蔗糖溶液中，每隔10 min称一次重量，能正确表示测定结果的是下图中的（ ）。
12.利用高浓度食盐溶液杀菌防腐的原理是（ ）。
a.由于食盐中氯有杀菌作用
b.由于高浓度食盐溶液的水分不足，以致细胞不能生存
c.由于渗透作用，使细菌细胞脱水而死亡
d.由于食盐是中性，不适于细菌生长
13.假定将甲、乙两个植物表皮细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液浓度均比细胞液浓度高。蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可较快地透过膜。在显微镜下连续观察。甲、乙两细胞的变化是（ ）。
a.甲、乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原
b.甲、乙两细胞发生质壁分离后，但乙细胞随后发生质壁分离复原
c.甲、乙两细胞发生质壁分离后，但甲细胞随后发生质壁分离复原
d.甲、乙两细胞均发生质壁分离，后均又发生质壁分离复原
14.某同学为观察渗透现象，设计了如下实验：用猪的膀胱膜将一漏斗口封住，再在漏斗里装上清水，然后把漏斗浸入盛有质量分数为10％的nacl溶液（na+和cl-可自由通过半透膜）的烧杯中，并使漏斗管内的液面与烧杯中的液面一样高。但他始终没有观察到渗透现象。他应该怎样改进实验，才能达到实验目的？（ ）
a.把质量分数为10％的nacl溶液换成质量分数为30％的nacl溶液
b.把质量分数为10％的nacl溶液改装在漏斗里，清水装在烧杯中
c.把猪的膀胱换成其他半透膜
d.把质量分数为10％的nacl溶液换成质量分数为10％的蔗糖溶液
15.如右图所示，在火棉胶袋(半透膜)内注入淀粉和食盐溶液，用线系紧密封，使细玻管内的液面刚好高出烧杯内蒸馏水的液面，过一段时间后用碘酒和硝酸银溶液分别检验蒸馏水，整个实验过程中所观察到的现象是（ ）。
a.细玻管内液面上升 b.细玻管内液面不变
c.蒸馏水遇碘酒变蓝色 d.蒸馏水遇硝酸银溶液无变化
二、非选择题
16. 右图示洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离，请根据图回答下面的问题：
（1）原生质层包括［ ］ 、［ ］ 和［ ］ ；
（2）植物细胞质壁分离的发生是由于外界溶液的浓度比细胞液的浓度 ，原生质层的 性比细胞壁大。
17.下图示一个动物细胞的亚显微结构，请根据图回答下面的问题：
（1）控制物质进出细胞的结构是［ ］ ；
（2）与细胞分裂时纺锤体的形成有关的结构是［ ］ ；
（3）与细胞分泌物形成有关的结构［ ］ ；
（4）请填写下列标号对应的名称：
［2］ ；［4］ ；［5］ ；
［6］ ；［9］ ；［10］ ；
（5）此细胞中酶的合成过程发生在［ ］ 上。某些酶的分泌要通过［ ］ 生小泡来完成。
18.构成细胞的生物膜是选择透过性膜，其特点是水分子可以自由通过，被选择的小分子和离子可以通过，不被选择的小分子和离子及大分子物质不能通过。请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜的选择透过性的功能。
实验材料和用具：新鲜的红色康乃馨、烧杯、玻璃铅笔、质量分数为15％的盐酸、清水、量筒。
第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上a和b。
第二步： 。
第三步： &(）nbsp; 。
现象： 。
问题：出现盐酸溶液中结果的原因是 。
参考答案
一、选择题
1.b 2.c 3.d 4.b 5.b 6.a 7.a 8.b 9.b 10.b 11.b 12.c 13.b 14.d 15.a
二、非选择题
16.（1）2 细胞膜 5 液泡膜 3 两膜间的细胞质 （2）大、伸缩
17.（1）1细胞膜 （2）8中心体 （3）3高尔基体 （4）2细胞质 4核膜 5内质网 6线粒体 9核仁 10染色质
（5）7核糖体 3高尔基体
18.第二步：在a、b两只烧杯中，分别加入等量15％的盐酸或清水；第三步：选等量的红色康乃馨花瓣，分别放入a、b两只烧杯中，经过一段时间后观察；现象：清水中花瓣仍为红色，水呈无色；盐酸中花瓣颜色逐渐褪去，而溶液变红；问题：在酸性环境中生物膜上的载体蛋白质变性失活，细胞膜丧失了选择透过性的能力，大分子的色素进入溶液而使溶液变红。
1.学习目标
（1）举例说出细胞膜是选择透过性膜。
（2）通过探究“植物细胞的吸水和失水”的实验，尝试提出问题，作出假设，并进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
2.学习建议
（1）注意区分半透膜和选择透过性膜。半透膜是指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。小分子和大分子的界定，依膜的种类不同而划分范围不同；活细胞内的生物膜是一种选择透过性膜，它只允许小分子自由通过，它所选择的离子、小分子物质可以通过，而其他的离子、小分子和大分子不能通过，是严格的半透膜。细胞丧失活力后，生物膜的选择透过能力也随之丧失。
（2）渗透吸水是植物吸水的主要方式，只有理解了渗透吸水的原理，才能理解细胞吸水的条件。在渗透作用中，水分从水分子密度高的一侧向密度低的一侧运动，由于在细胞中水是溶剂，因此从溶液的角度来说，水分是从溶液浓度低的一侧向溶液浓度高的一侧渗透。
（3）实验是对教科书中的假说、观点、规律等内容的验证和探索研究。要学会根据要求设计简单的实验方案。通过实验来培养并提升自己的实验操作能力、实验观察能力、实验现象描述记录能力以及结果分析说明能力等。
（4）在植物细胞的质壁分离和质壁分离复原实验中，如果没有紫色洋葱鳞片叶做实验材料，可以用新鲜的红色花瓣代替或其他细胞液无色的细胞材料经活体染色剂染色后观察。一定要注意观察的顺序：先用低倍物镜找到要观察的细胞，然后调到高倍物镜下观察正常细胞；再观察发生质壁分离的细胞，最后观察质壁分离复原的细胞。质壁分离以及质壁分离复原实验可拓展运用于：①证明成熟植物细胞能发生渗透作用；②证明细胞是否是活的；③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；④初步测定细胞液浓度的大小。但溶质如果是选择吸收的小分子或离子的溶液（如kno3溶液、尿素溶液、乙二醇等），则不能用于本实验。