高中音樂絲竹相和教案
發(fā)表時間:2020-06-08細胞的物質輸入和輸出。
第四章細胞的物質輸入和輸出第1節(jié)物質跨膜運輸的實例
一、教學目標
1.舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
2.嘗試提出問題,作出假設。
3.進行關于植物細胞吸水和失水的實驗設計和操作。
二、教學重點和難點
1.教學重點
舉例說出細胞膜是選擇透過性膜。
2.教學難點
嘗試提出問題,作出假設。
三、教學方法
探究法、講述法
四、課時安排
2
五、教學過程
〖章引入〗學生閱讀P58。
〖節(jié)引入〗以“問題探討”引入,學生思考回答,教師提示。
〖提示〗1.由于單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量多于從長頸漏斗滲出的水分子數量,使得管內液面升高。
2.用紗布替代玻璃紙時,因紗布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通透,因而液面不會升高。
3.半透膜兩側溶液的濃度相等時,單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量等于滲出的水分子數量,液面也不會升高。
〖問題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學生的思考與注意。
〖板書〗一、細胞的吸水和失水
〖思考與討論〗學生閱讀思考討論回答,教師提示。
〖提示〗1.紅細胞內的血紅蛋白等有機物一般不能透過細胞膜。
2.紅細胞的細胞膜相當于“問題探討”中的半透膜。
3.當外界溶液的濃度低于紅細胞內部的濃度時,紅細胞一般會因持續(xù)吸水而漲破。
4.紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外濃度的差值。一般情況下,差值較大時吸水或失水較多
〖板書〗㈠動物細胞的吸水和失水
吸水:細胞外液的濃度>細胞內液的濃度(膨脹甚至漲破)
失水:細胞外液的濃度<細胞內液的濃度(皺縮)
㈡成熟植物細胞(有大液泡)的吸水和失水
原生質層:細胞膜+液泡膜+兩層膜之間的細胞質。
〖探究〗植物細胞的吸水和失水。學生閱讀思考交流回答,教師提示。
〖提示〗
中央液泡大小原生質層的位置細胞大小
蔗糖溶液變小原生質層脫離細胞壁基本不變
清水逐漸恢復原來大小原生質層恢復原來位置基本不變
〖板書〗
失水:細胞外液的濃度<細胞內液的濃度(質壁分離)
吸水:細胞外液的濃度>細胞內液的濃度(質壁分離復原)
〖板書〗二、物質跨膜運輸的其他實例
〖提示〗1.在培養(yǎng)過程中,水稻吸收水分及其他離子較多,吸收Ca2+、Mg2+較少,結果導致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。
2.不同作物對無機鹽的吸收是有差異的。
3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的,其他物質的跨膜運輸并不都是這樣,這取決于細胞生命活動的需要。
4.細胞對物質的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。
〖板書〗細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。
〖小結〗見板書。
〖作業(yè)〗練習一二。
〖提示〗基礎題
1.√。2.√。3.×。
拓展題
農業(yè)生產上的輪作正是針對不同作物根系對礦質元素的選擇性吸收而采取的生產措施。如果長期在同一塊田里種植同種作物,地力就會下降(俗稱傷地),即某些元素含量下降,這樣就會影響作物的產量。
延伸閱讀
第4章(學案) 細胞的物質輸入和輸出
本章內容包括三節(jié):第1節(jié)《物質跨膜運輸的實例》;第2節(jié)《生物膜的流動鑲嵌模型》;第3節(jié)《物質跨膜運輸的方式》。
生物體的結構總是與其功能相適應,這是生物學的一個基本原理。本章內容是對第3章《細胞的基本結構》內容的承接,并對細胞膜的功能進行詳細說明。本章內容是第3章內容的深化和延伸,特別是對細胞膜控制物質進出細胞的深化,同時也為學習后面知識作好鋪墊。
第4章(學案) 細胞的物質輸入和輸出 例題分析
例1將洋蔥鱗片葉表皮細胞放在一定濃度的尿素溶液中,表皮細胞開始發(fā)生質壁分離,然后發(fā)生自動復原的原因是()。
A.原生質層破壞B.尿素分子進入細胞
C.細胞壁破壞D.尿素溶液濃度低于細胞液濃度
解析將洋蔥表皮細胞放在一定濃度的尿素溶液中,表皮細胞開始發(fā)生質壁分離,這說明尿素溶液濃度大于細胞液濃度,尿素分子比水分子大,但仍屬于小分子物質,能夠通過植物細胞的原生質層而被吸收。但尿素分子通過原生質層的相對速率比水分子慢,故開始時先發(fā)生質壁分離。當尿素分子緩慢地進入表皮細胞的細胞液中,使洋蔥表皮細胞的細胞液濃度逐漸升高,細胞液中水分子向外擴散的速率逐漸減慢。當細胞液的濃度與尿素溶液的濃度相等時,細胞液中的水分子通過原生質層的擴散達到平衡。當細胞液因尿素分子的增加而使其濃度大于外界的尿素溶液時,該細胞就吸水,原生質層和液泡逐漸恢復成原狀而發(fā)生質壁分離復原。能夠導致細胞發(fā)生質壁分離及質壁分離復原的物質除了尿素外,還有乙二醇等物質,在解題時遇到此類題目,應認真分析。
答案B。
例2變形蟲的表面任何部分都能伸出偽足,人體內的一些白細胞可以吞噬病菌。上述生理過程的完成都依賴于細胞膜的()。
A.選擇透過性B.一定的流動性C.保護性D.主動運輸
解析解題時要著重分析變形蟲形態(tài)的改變,白細胞通過變形運動吞噬病菌都與細胞的哪一部分有關。變形蟲是單細胞的原生動物,它的形態(tài)改變很明顯與細胞膜有關,同理白細胞能吞噬病菌也與細胞膜的改變有關。而細胞膜的改變是由于組成細胞膜的磷脂雙分子層與蛋白質都能在一定程度上運動,使細胞膜具有一定的流動性,這也就是細胞膜的結構特點。而選擇透過性則是細胞膜的功能特性。
答案B。
例3下圖示物質出入細胞的三種方式(黑點代表物質分子),請根據圖回答下面的問題:
(1)與甲相比,丙方式的不同之處是;
(2)與丙相比,乙方式的不同之處是;
(3)對于活細胞完成各項生命活動都非常重要的物質運輸方式是。
解析本題考查小分子物質出入細胞膜的三種方式:自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸。在這三種運輸方式中,自由擴散是從高濃度向低濃度擴散的,它不需要載體也不需要能量,是單純的依靠濃度差進行擴散的;協(xié)助擴散也是從高濃度向低濃度擴散的,它不需要能量但需要載體,這也是自由擴散和協(xié)助擴散的不同之處。由于自由擴散和協(xié)助擴散都是從高濃度向低濃度擴散的,不需要能量,所以又稱之為被動運輸。主動運輸的運輸方式一般是從低濃度向高濃度逆濃度梯度進行的,由于要克服濃度之間的勢能差,所以需要能量,也需要載體。據此我們可以判斷出圖中分別是哪種運輸方式。甲圖是從高濃度向低濃度進行運輸的,不需要載體,所以是自由擴散;乙圖是從低濃度向高濃度進行運輸的,需要載體和能量,所以是主動運輸;丙圖是從高濃度向低濃度進行運輸的,需要載體,不需要能量,所以是協(xié)助擴散。
答案
(1)丙需要載體蛋白質協(xié)助
(2)①物質從低濃度向高濃度運輸,②需要消耗能量
(3)主動運輸
例4物質進入細胞都要穿過細胞膜,不同物質穿過細胞膜的方式不同。下圖表示在一定范圍內細胞膜外物質進入細胞膜的三種不同情況。請分析回答下面的問題。
(1)A、B、C表示的物質運輸方式分別是、和;
(2)加入呼吸抑制劑后,曲線會發(fā)生變化的是,為什么?
(3)乙醇、CO2、氨基酸進入細胞的方式分別是、、。
解析(1)比較A、B、C三圖知B、C兩圖隨時間推移,物質的運輸趨于平衡,可見這兩種運輸方式都受細胞膜上的載體的制約,而A沒有這一制約,說明A沒有載體參與,必為自由擴散。再進一步比較B、C兩圖,可見C圖中當細胞內物質濃度高于虛線部分濃度(即細胞外濃度)時,仍繼續(xù)吸收一段時間,這段時間為逆濃度梯度的運輸,是主動運輸的特征。B圖無這一特征,所以B圖表示的是協(xié)助擴散。
(2)自由擴散、協(xié)助擴散是順濃度梯度運輸,依靠濃度梯度的“勢能”來進行的,不需要消耗代謝產生的能量。主動運輸是逆濃度梯度運輸的,需要消耗代謝產生的能量,由呼吸作用為其供能。因此,加入呼吸抑制劑后,曲線C會發(fā)生變化。
(3)載體物質及脂溶性物質(如甘油、乙醇、膽固醇、苯)進入細胞的方式都是自由擴散,氨基酸進入細胞的方式是主動運輸。
答案(1)自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸
(2)C主動運輸需要呼吸作用為其提供能量
(3)自由擴散、自由擴散、主動運輸
第四章細胞的物質輸出和輸入
第四章細胞的物質輸出和輸入
第一節(jié)物質跨膜運輸的實例(2課時)一、教學目標:
:舉例說出細胞膜是選擇透過性膜
:嘗試提出問題,作出假設,對探究活動進行設計
進行關于職務細胞吸水和失水的實驗設計和操作
二、教學重點:
重點:舉例說出細胞膜是選擇性透過膜
難點:嘗試提出問題,作出假設
三、教學用具:ppt、實驗材料
四、教學準備:
五、教學過程
教學內容
教師活動
學生活動
(一)引入
復習舊知識,細胞膜的功能之一是:控制物質的進出。提出問題:物質是如何進出細胞膜的呢?(二)問題探討
問題探討:用幻燈片展示實驗,提出問題:漏斗管內的液面為什么會升高?如果換成紗布,會怎么樣,說明玻璃紙有什么特性?什么物質跨越了玻璃紙?如果內外的蔗糖溶液濃度相同,液面會怎么變化?
補充資料:什么是半透膜
思考、討論并回答問題。
(三)細胞的吸水和失水
幻燈片展示紅細胞吸水和失水的試驗。提出問題,引導學生完成資料分析后的討論題。學生完成討論并交流后進行歸納和總結:紅細胞的細胞膜是半透膜;細胞吸水和失水的原理(略)
提出問題:植物細胞吸水和失水的情況和動物細胞有區(qū)別嗎?用問題引導學生說出動物細胞與植物細胞結構的差異:細胞壁;植物細胞的內環(huán)境與動物細胞的有什么不同。引出原生質層的概念。
以提綱的方式知道學生完成探究活動的設計。[提出問題(價值高的)、作出假設、設計實驗、進行實驗、分析結果、得出結論。閱讀資料分析,討論相關問題,并且回答交流講出植物細胞與動物細胞在結構上的差異學生完成探究活動的設計(4人小組,書面)學生完成“植物細胞質壁分離”的實驗。
第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型
一、教學目標:
:理解生物膜流動鑲嵌模型的基本內容
:了解科學研究是一個不斷探索,不斷完善的漫長過程。
二、教學重點:
重點:理解生物膜流動鑲嵌模型的基本內容
難點:生物膜的流動性
三、教學用具:ppt
四、教學準備:預習相關內容
五、教學過程:
教學內容
教師活動
學生活動
(一)引入
提出問題:細胞膜為什么能控制物質的進出;生物膜之間為什么能互相轉化;細胞膜為什么能發(fā)生形態(tài)上的改變(變形蟲的圖片,或者視頻)
學生思考,并回顧相關的知識
(二)
第4章(學案) 細胞的物質輸入和輸出 能力拓展
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,高中教師要準備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動,幫助高中教師緩解教學的壓力,提高教學質量。高中教案的內容具體要怎樣寫呢?以下是小編為大家收集的“第4章(學案) 細胞的物質輸入和輸出 能力拓展”大家不妨來參考。希望您能喜歡!
一、選擇題
1.將成熟的植物細胞放在溶液中能構成一個滲透系統(tǒng),主要原因是()。
A.液泡膜內外溶液有濃度差
B.細胞內原生質層可看作是一層選擇性透過膜
C.細胞壁是全透性的
D.水分可以自由進入細胞
2.在《觀察植物細胞質壁分離及復原》實驗中之所以用已經成熟的洋蔥表皮細胞做實驗材料,是因為這樣的細胞具有()。
A.伸縮性很小的細胞壁B.功能完善的細胞膜
C.能夠流動的細胞質D.大液泡
3.透析型人工腎起關鍵作用的是人工合成的血液透析膜,其作用是能把病人血液中的代謝廢物透析掉,這是模擬了生物膜的()。
A.流動性特點B.選擇功能C.選擇透過功能D.主動運輸
4.放在30%的蔗糖溶液中,不會發(fā)生質壁分離的一組細胞是()。
①洋蔥根尖分生區(qū)細胞②人的口腔上皮細胞③洋蔥表皮細胞④干種子細胞⑤蛔蟲卵細胞⑥洋蔥根毛細胞
A.①④⑤⑥B.②③④⑤C.①②④⑤D.①②③④
5.當把紫色的洋蔥鱗片葉的表皮置于質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中后,原生質層和細胞壁之間將()。
A.緊緊貼在一起B(yǎng).充滿細胞液C.充滿蔗糖溶液D.充滿清水
6.下列哪項不是發(fā)生質壁分離的必備條件?()
A.細胞壁與原生質層的伸縮性不同B.液泡的有無
C.原生質層兩側的溶液具有濃度差D.細胞核的多少
7.田間一次施肥過多會造成農作物枯萎變黃,俗稱“燒苗”,其原因是()。
A.根吸收無機鹽過多,莖葉細胞失水B.土壤溶液濃度過高,根細胞不能吸水
C.蒸騰作用旺盛,水分散失過多D.土壤溶液濃度過低,根細胞不能吸水
8.甜菜根細胞的液泡中有花青素,使塊根為紅色。將塊根切成小塊放在蒸餾水中,水無明顯的顏色變化。但用鹽酸處理這些塊根后,則能使水變紅。其原因是()。
A.花青素不溶于水而溶于鹽酸B.鹽酸破壞了細胞膜的選擇透過性
C.鹽酸破壞了原生質層的選擇透過性D.細胞壁被鹽酸破壞
9.影響跨膜運輸的因素是下列的()。
①溫度②能量③膜上蛋白質結構
A.①②B.②③C.①③D.①②③
10.大腸桿菌生長時,細胞內鉀離子的質量分數是培養(yǎng)液的3000倍。如果在培養(yǎng)液中加入含箭毒素的藥物(不影響線粒體的功能),大腸桿菌細胞內鉀離子的質量分數立即下降,這種藥物的作用是()。
A.使細胞膜的選擇透過性變?yōu)槿感浴.抑制細胞膜上載體的活性
C.影響ATP的生成 D.改變了遺傳特性
11.需要載體協(xié)助通過膜的一組物質是()。
A.O2、CO2B.H2O、K+ C.葡萄糖、氨基酸 D.膽固醇、脂肪酸
12.實驗證明,飯后小腸中葡萄糖濃度高于血糖濃度時,葡萄糖可以順濃度梯度被吸收;當小腸中葡萄糖濃度下降至顯著低于血糖濃度時,葡萄糖仍能被迅速吸收。小腸絨毛上皮細胞主要以哪種方式吸收葡萄糖()。
A.自由擴散B.協(xié)助擴散 C.主動運輸 D.胞吞
13.人體內的吞噬細胞能吞噬病菌,細胞膜功能與這一現象有關的是()。
A.免疫與主動運輸B.免疫與胞吞C.識別與主動運輸D.分泌與胞吞
14.人體組織細胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于()。
A.組織液中甘油的濃度 B.細胞膜上甘油載體的數量
C.細胞中ATP的數量D.細胞膜上載體的種類
15.腎小管與周圍的毛細血管之間水分的交換是通過滲透作用完成的。如果流經腎小管的原尿中葡萄糖濃度明顯增高,并且不能完全被腎小管重吸收,那么最終排出的尿液量將會()。
A.增加 B.減少C.不變D.不能確定
16.人紅細胞的滲透壓與x濃度的食鹽水相當。而浸在y濃度食鹽水中的紅細胞破裂;浸在z濃度食鹽水中的細胞皺縮。則這三種食鹽水的濃度大小依次是()。
A.x>y>zB.y>x>zC.z>y>xD.z>x>y
17.為了促進根吸收礦質元素,農田中一般采取的措施是()。
A.盡量施肥B.大量灌溉 C.疏松土壤 D.增加光照
二、非選擇題
18.將馬鈴薯塊挖個凹穴,放在內外兩種液體中間,已知一種是清水,一種是30%的蔗糖溶液。開始時,兩個液面是平的,過了一段時間后液面如右圖所示。請分析回答下面的問題:
(1)液體A是,液體B是;
(2)甲中,C處細胞水,D處細胞水。乙中,C處細胞水,D處細胞水。
19.下圖中,E、F、G為3個用半透膜制成的小袋,內盛有溶液甲或乙,上端分別接上口徑相同的小玻管。E和F體積相同,G體積較大,三者置于盛有溶液丙的大容器內。起初3個小玻管內的液面高度相同。已知3種溶液的水勢高低順序為溶液甲>溶液乙>溶液丙。請回答下面的問題。
(1)1小時后,管e和管f的液面升降變化是()。
A.管e下降,管f下降B.管e下降,管f上升
C.管e上升,管f上升D.管e上升,管f下降
(2)下圖中能顯示管f和管g內液面可能變化的是()。
20.實驗室有2瓶質量分數均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,不慎丟失了瓶上粘貼的標簽。請你用活細胞作材料設計一個鑒別的方案。
材料:2瓶質量分數均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液、紫色洋蔥鱗片葉、清水。
用具:刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、鑷子、顯微鏡等。
方法步驟:
①;
②。
結果預測:(表示在圖上)
21.新鮮葉類蔬菜常殘留有水溶性有機農藥。人們一般認為:把蔬菜浸入清水中一段時間,即可大大減少蔬菜的農藥殘留量。對此,某研究機構做了以下實驗:
實驗(一)取同一新鮮蔬菜樣本各1000g,用不同方法處理,結果如下表。
處理方法
未作處理
僅用蒸餾水沖洗1min后
浸入蒸餾水30min后
1000g蔬菜農藥殘留量
0.196mg
0.086mg
0.123mg
實驗(二)取同一新鮮蔬菜若干浸入一定量蒸餾水中,每隔一段時間,取出一小片菜葉,測定其細胞液濃度,所得數據繪出如下圖的曲線。據上述實驗結果分析回答下面的問題。
(1)對實驗(一)結果的解釋是:用蒸餾水沖洗1min后,蔬菜農藥殘留量比未作處理減少了一半以上,這是因為;而浸入蒸餾水30min后,蔬菜殘留農藥量反倒比僅用蒸餾水沖洗1min的蔬菜農藥殘留量多,這說明。
(2)從對實驗(二)曲線的分析中可知,從A→B點,植物細胞液濃度變化的原因是什么?
從B→C點,細胞液濃度變化的原因是什么?
植物細胞吸收水分與可溶性有機農藥的關系是什么?
(3)農業(yè)上常采用根外追肥(即向植物葉片噴灑有機肥料和微量元素)的方法,補充植物所需的養(yǎng)分。根據有關原理,根外追肥選擇在什么樣的環(huán)境條件下進行效果最好?為什么?
參考答案
一、選擇題
1.B2.D3.C4.C5.C6.D7.B8.C9.D10.B11.C12.C13.B14.A15.A16.D17.C
二、非選擇題
18.(1)30%蔗糖液清水(2)失 吸 吸 失
19.(1)A?。?)B
20.方法步驟:①做2個紫色洋蔥表皮細胞的臨時裝片,并用低倍顯微鏡觀察紫色液泡的大小②將30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分別滴在2蓋玻片的一側,用吸水紙吸引,反復幾次,并用顯微鏡觀察液泡的變化。
結果預測:
①當葡萄糖很快被洋蔥表皮細胞吸收時,結果為圖A
②當葡萄糖緩慢被洋蔥表皮細胞吸收時,結果為圖B
③蔗糖滴上后,液泡的變化結果為圖C
21.(1)農藥主要殘留在蔬菜葉片表面,大部分可被純水沖掉農藥分子溶于水中才能被植物細胞吸收,導致植物細胞內農藥含量增高。
(2)①剛浸入純水中,細胞對水分子的吸收大于對農藥分子的吸收;②受細胞壁限制,細胞吸水一定量后即飽和,此時細胞仍可吸收農藥分子;③兩個相對獨立的過程。
(3)無風或少風的傍晚,或空氣濕度大的陰天;使葉片的液面保持較長時間,以便于植物細胞充分吸收溶于水中的養(yǎng)分。