人教版教学课件第1节 物质跨膜运输的实例

第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例 教师用书备用 色彩鲜美的花朵 让这个世界多彩多姿 各式各样的花儿点缀着我们的生活 象征着纯洁 贞洁的百合花开放时花瓣基部首先向偏离基座的方向打开 然后花瓣还要接着向外翻卷 这个过程中百合的运动是自力更生 通过花瓣内表面细胞吸水而延长的办法 使花瓣的内表面长于外表面 向外弯曲的优雅姿态便展现出来 问题探究 那么百合花瓣的内表面细胞通过哪种方式吸水 提示 通过渗透作用完成吸水过程 思维激活 植物细胞吸水为什么不会发生涨破现象 提示 植物细胞有细胞壁保护 一 渗透现象及原理1 概念水分子 或者其他溶剂分子 通过半透膜 从相对含量高的地方向相对含量低的地方扩散 2 发生渗透现象的条件一是要有半透膜 二是膜两侧有浓度差 3 渗透作用的原理当溶液浓度A B时 水通过半透膜由B A的分子数多于由A B的分子数 当溶液浓度A B时 水通过半透膜由A B的分子数多于由B A的分子数 当溶液浓度A B时 水分子的移动处于相对的动态平衡状态 例1 2011年安徽安庆高一检测 如图所示 溶液X中含有绿色染料 溶液Y中含有红色染料 溶液Z中含有蓝色染料 实验开始时 两支漏斗中溶液液面的高度一样 10min后观察的结果是 溶液X液面上升 溶液Y液面下降 溶液X中只有绿色染料 溶液Y中含有了红色和蓝色染料 溶液Z中含有了绿色和蓝色染料 下列有关描述中 正确的是 A 溶液Z的浓度最高B 溶液Y的浓度最低C 溶液Y中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中D 溶液Z中的溶质分子能够通过半透膜进入溶液X中 思维点拨 此题考查的是半透膜的选择透过性作用 关键是根据题干信息突破以下两点 根据溶液中的存在染料不同 判断染料是否能通过半透膜 根据溶液高度 结合渗透作用分析溶剂的变化 解析 由题意可知 在溶液X中只有绿色染料 说明其中的溶质分子没有透过半透膜 溶液Y和溶液Z中的溶质分子也没有进去 故C D都不正确 浓度的比较要看液面的变化 由于溶液X液面上升 溶液Y液面下降 从溶剂分子低浓度到高浓度 故可以判断溶液Y的浓度最低 溶液X的浓度最高 答案 B 2 植物细胞质壁分离与复原的应用 1 测定细胞液的浓度 介于不发生和初始发生质壁分离的两种外界溶液浓度之间 比较外界溶液浓度大小 2 判断细胞的生活情况 只有活的植物细胞才能发生质壁分离 3 防腐杀菌 在高浓度的溶液中 细菌等微生物将因失水过多而死亡 从而有效防止了食品腐烂变质 4 判断细胞壁和原生质层伸缩性的大小 5 了解具有液泡的植物细胞能发生渗透作用 原生质层相当于半透膜 6 观察植物细胞膜 光镜下 发生质壁分离的细胞 其细胞膜与细胞壁之间发生不同程度的分离 此时则可用光学显微镜观察到细胞膜 例2 2011年浙江嘉兴高二期中 将紫色洋葱表皮细胞置于0 3g mL的蔗糖溶液中 光镜下所能看到的现象是 液泡变小 颜色由浅变深 液泡变小 颜色由深变浅 细胞膜与细胞壁逐渐分离 细胞膜 液泡膜结构清晰 细胞膜与细胞壁之间的溶液A B C C 思维点拨 此题考查的是植物细胞的质壁分离 解答本题的关键是突破以下两点 发生质壁分离时 根据溶液浓度关系分析液泡与外界溶液浓度大小的变化 知道质壁分离的原因是细胞壁的弹性小 原生质层的弹性大 解析 将紫色洋葱表皮细胞置于0 3g mL的蔗糖溶液中 外界溶液的浓度大于细胞液的浓度 细胞发生渗透失水 液泡变小 颜色由浅变深 同时由于细胞壁的弹性小 原生质层的弹性大 所以细胞壁与原生质层逐渐分离 答案 D 植物细胞吸水与失水的探究实验1 提出问题 原生质层相当于一层半透膜吗 2 作出假设 原生质层相当于一层半透膜 3 实验原理 1 成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性 细胞壁和原生质层具有一定伸缩性 但原生质层的伸缩性大于细胞壁 2 细胞液浓度外界溶液浓度 外界溶液中的水分经原生质层进入细胞液 质壁分离复原 5 实验注意问题 1 实验成功的关键是实验材料的选择 必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞 便于在显微镜下观察现象 2 滴加蔗糖溶液和清水 要在载物台的载玻片上进行 否则不容易对比观察某个细胞的失水和吸水情况 3 蔗糖溶液浓度不宜过高 否则会引起植物细胞过度失水而死亡 4 若用葡萄糖 NaCl KNO3 尿素 乙二醇等做实验 发生质壁分离后 会自动复原 其原因是上述物质都可转运到细胞内 致使细胞液浓度升高 外界溶液浓度降低 重新吸水而复原 5 质壁分离时 在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低了的外界溶液 因为细胞壁是全透性的 一显身手 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 并作出实验假设 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的增大而增加 该小组学生设计的实验步骤如下 A 配制10 20 30 的蔗糖溶液 分别盛于培养皿中 B 从黑藻茎上取下叶片 用吸水纸吸干叶片表面的水分 分别放入不同浓度的蔗糖溶液中 浸泡10分钟 C 取出叶片制成装片 显微镜下观察 选取5个细胞测量其A B值 如图A为细胞的长度 B为原生质体的长度 在此基础上 请你参与设计 分析与讨论 1 请你设计一张表格 用于记录原始数据 去除最大值与最小值 计算并记录B A 值 2 该小组同学根据记录数据所作的曲线如图 请你就该结果作分析并得出结论 分析 结论 3 讨论 该小组同学应选用记录表中哪组数据作图 如果要说明上述质壁分离现象是由相应浓度的外界溶液引起的 而非细胞本身的原因 你怎么处理实验 解析 1 本实验探究的是植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系 植物细胞外界溶液浓度是自变量 实验过程中设置10 20 30 的蔗糖溶液相互对照 质壁分离程度是因变量 测量其A B值并计算B A 值 将B A 值作为衡量质壁分离程度的指标 2 根据曲线图分析 注意B A值与质壁分离程度的关系 B A值的变化与外界溶液浓度的关系 根据这两个关系进而判断出细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系 3 计算平均值可有效地避免实验的偶然性 减少实验误差 设置对照组 黑藻细胞置于清水中 观察其B A B A值不变 说明未发生质壁分离 实验中的质壁分离现象是由外界