河南省安阳县第二高级中学高中生物《4.1 物质跨膜运输的实例》课件2 新人教版必修1.ppt

第1节 物质跨膜运输的实例 课标要求 一 能力要求1 进行探究植物细胞失水和吸水的实验设计和操作 课标 通过模拟实验研究膜的透性观察植物细胞的质壁分离和复原 2 举例说明物质跨膜运输方式的类型及特点3 正确解读坐标数据图表 二 内容要求1 描述半透膜的特征2 举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜3 理解水的跨膜运输是顺浓度梯度 重难点归纳重点是弄清楚水分跨膜运输的特点 以及膜的特性 区分以下概念1 扩散与渗透的区别 扩散 物质从高浓度到低浓度的运动渗透 水及其他溶剂分子通过半透膜的扩散区别 渗透与扩散的不同在于渗透必须有渗透膜 半透膜 2 原生质层和原生质的区别 原生质层 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 原生质 细胞内具有生命活动的物质称为原生质 包括细胞膜 细胞质和细胞核 结论 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜3 为什么说细胞膜是选择透过性膜 水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的 其他物质的跨膜运输并不都是这样 这取决于细胞生命活动的需要 细胞对物质的吸收是有选择的 结论 细胞膜不仅是半透膜 还是选择透过性膜4 动物细胞膜是不是半透膜 当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度红细胞一般会因持续吸水而涨破当外界溶液浓度比细胞质的浓度高时 红细胞失水皱缩当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时 水分进出红细胞就处于动态平衡结论 动物细胞是半透膜5 细胞的吸水和失水对于动物 植物细胞来说 外界溶液浓度细胞内溶液浓度低吸水高外界溶液浓度细胞内溶液浓度高失水低结论 水分子是顺相对含量梯度跨膜运输 复习策略 本节是将水的跨膜运输作为一个实例来分析 由物理现象过渡到细胞 先分析动物细胞的水分进出 然后通过一个探究性实验来说明植物细胞水分的进出情况 最后得出水是顺相对含量的梯度运输的结论 通过对其他物质跨膜运输的实例分析得出物质的跨膜运输并不都是顺浓度梯度进行 最终得出生物膜具有选择透过性这一结论 所以重点是要理解并能举例说出细胞膜是选择透过性膜 能够对提出的有关问题 作出假设 经典例题剖析 例1 如图所示的渗透装置中 开始时的液面高度为a 停止上升时的高度为b 若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出 则a b液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是 破题 分层揭秘密 一 解密考查实质本题通过改变渗透装置中溶液浓度 考查渗透作用的原理 并借助曲线图正确表达 二 抓住题眼 每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出 由此推出长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小 三 明确解题思路由于每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出 这样导致长颈漏斗中蔗糖浓度不断变小 对水分子的束缚力不断降低 使液面升高的高度差不断下降 四 完美答案 b 五 同类互动探究 1 当液面上升且停止于b处时 水分子进出情况是如何的 提示 水分子进出达到动态平衡 分析 当液面上升至b处时 升高的液柱会产生一定压强 使水分子进入长颈漏斗中的速率降低 最终达到动态平衡 2 经过无数次如题中所列的操作后 液面升高的高度差接近0 此时半透膜两侧的浓度相等吗 提示 基本相等 分析 当题中进行每一次操作时 蔗糖溶液浓度在不断下降 溶质在不断地被移走 当液面升高的高度差接近0 水分子进出达到平衡 此时可以得出半透膜两侧的浓度相等 例2 江苏高考试题改编 将浸润在0 3g l蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片 放在显微镜下观察 结果如图所示 请据图回答下列问题 1 洋葱表皮细胞通过渗透作用失水 导致细胞发生质壁分离 原生质层在该过程中充当了 以下结构或物质属于原生质层的是 a 液泡膜b 线粒体c 液泡色素d 细胞核e 细胞壁 2 请在坐标系中绘出细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线 3 若将装片放在80 的条件下处理一段时间 装片中的溶液仍保持0 3g l 后 放在显微镜下观察 在清晰看到细胞结构后为了更准确判断a处颜色 应该如何操作显微镜 4 藓类小叶是否是观察线粒体的理想实验材料 为什么 破题 分层揭秘密 一 明确解题思路 1 成熟植物细胞的细胞膜 液泡膜及两层膜之间的细胞质组成原生质层 充当了半透膜 细胞核 液泡内的成分不属于原生质层 2 细胞随着质壁分离程度加大 细胞液浓度增加 细胞吸水力也增加 因细胞有最大分离程度 故吸水力也有最大值 3 调节显微镜粗 细准焦螺旋可以使图像清晰 调节光圈 反光镜可以改变视野亮度 在清晰看到细胞结构后为了更准确判断 不需要调节粗 细准焦螺旋 4 藓类叶肉细胞中有叶绿体 影响对被染成蓝绿色的线粒体的观察 二 调动和运用知识解题 1 半透膜ab 2 如图 3 调节光圈 反光镜以改变视野亮度 4 不是细胞中有叶绿体 影响染色后的线粒体的观察 例3某小组确定研究课题 探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系 该小组选用水生植物黑藻作为实验材料 并作实验假设 如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中 其细胞失水量随着外界溶液浓度增加而增加 该小组学生设计实验步骤如下 配制10 20 30 蔗糖溶液 分别盛于培养皿中 从黑藻茎上取下叶片 用吸水纸吸干叶片上的水分 并制成装片 显微镜下观察 选取5个细胞测量其a b 如图a为细胞的长度 b为原生质体长度 在此基础上 请你参与设计 分析与讨论 1 请你设计一表格 用于记录数据 计算并记录b a 值 2 该小组同学根据记录数据作曲线如图 请你就该结果作分析并得出结论 结论 3 讨论 如果要说明上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界溶液引起的 而非细胞本身的原因 应如何设计实验 标准答案 1 2 b a值越小 说明质壁分离程度越大 随着溶液浓度的增大 b a值下降 说明质壁分离程度随外界溶液浓度增大而增大结论 质壁分离程度 细胞失水量 随着外界溶液浓度的增大而增加 3 设置清水对照组 观察清水中的黑藻细胞 确认细胞形态正常 无质壁分离现象 备考 角度说 no 1角度 名师语录 1 分析实验材料确定表格设计项目 根据题干提供的信息 探究 植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系 实验的自变量是不同蔗糖浓度 因变量是 由细胞的长度a和原生质体长度b计算得出的b a 值 由此推出表格应体现b a b a值 实验材料是 选取5个细胞 是为了避免实验中的偶然性 必须对其测量项取平均值 由此推出表格应体现5个细胞及平均值 蔗糖溶液要求配制 10 20 30 三种 因此表格应体现三种蔗糖溶液的浓度 2 正确的结论来源于准确的读图与析图为了增加实验结果的直观性 对表格数据进行坐标曲线格式转化 得到的b a 值绘制成曲线 通过曲线不难看出 b a值越小 说明质壁分离程度越大 随着外界溶液浓度的增大 b a值下降 说明质壁分离程度随溶液浓度增大而增大 从而得到结论 细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加 3 排除细胞本身对实验的影响排除细胞本身对实验的影响的方法是设置对照实验 只要增加 清水对照组 观察清水中的黑藻细胞 确认细胞形态正常 无质壁分离现象 就可排除细胞本身的原因 no 2角度 阅卷人点评得分要点 1 必须体现 三种浓度 b a b a 平均值 2 必须体现 b a值越小 质壁分离程度越大 必须体现 质壁分离程度随溶液