《夺冠之路》福建省高考生物一轮复习 第11讲 物质跨膜运输的实例精品课件 必修1.ppt

1 必 修 一 分子与细胞 第11讲 物质跨膜运输的实例 2 3 一 细胞的吸水和失水1 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度时 细胞吸水 反之 则细胞失水 当外界溶液浓度与细胞质的浓度时 水分进出细胞达到动态平衡 低 膨胀 皱缩 相同 4 2 成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间 细胞质很少 所以细胞内的液体环境主要指的是液泡内的 和以及两层膜之间的 称为原生质层 植物细胞的原生质层相当于一层 当细胞液的浓度外界溶液的浓度时 细胞失水发生 植物细胞若吸水膨胀 会发生 细胞液 细胞膜 液胞膜 细胞质 半透膜 小于 质壁分离 质壁分离的复原 5 二 物质跨膜运输的其他实例1 物质跨膜运输并不都是相对含量梯度的 而且细胞对物质的输入和输出具有 可以说细胞膜和其他生物膜都是 2 生物膜可以让分子自由通过 一些和也可以通过 而其他的 和则不能通过 生物膜的这一特性是活细胞的一个重要特征 顺 选择性 选择透过性膜 水 离子 小分子 离子 小分子 大分子 6 一 细胞的吸水和失水 7 8 1 渗透作用发生的条件 半透膜 半透膜两侧的溶液具有浓度差 2 成熟的植物具有液泡 具备发生渗透作用的条件 1 细胞壁是全透性的 原生质层 细胞膜 细胞质 液泡膜 是选择透过性的 可以把原生质层看做是半透膜 9 2 细胞液含有许多溶于水的物质 具有一定的浓度 植物细胞与外界溶液接触时 细胞液若与外界溶液有浓度差就会发生渗透作用 即渗透吸水或失水 3 动物细胞也能发生渗透作用 动物细胞的细胞膜是选择透过性膜 可以看成是半透膜 细胞质有一定的浓度 若与外界溶液接触 有浓度差则发生渗透作用 10 向猪膀胱膜注入一半的30 蔗糖溶液 扎紧入口 然后将其浸入5 的蔗糖溶液中 每隔10分钟称一次重量 w 下列坐标图像中 能正确表示测定结果的是 11 猪的膀胱膜是一种半透膜 在膜两侧存在浓度差时 可发生渗透现象 当膜外浓度小于膜内浓度时 水向膜内净流入 因此膜内液体量增加 直至达到膜两侧渗透压平衡为止 b 12 二 探究植物细胞的吸水和失水1 探究植物细胞的吸水和失水的实验原理 13 2 探究植物细胞的吸水和失水实验材料选择新鲜紫色洋葱鳞茎外表皮是进行此项实验的较理想材料 它既容易被剥离而制成临时装片 液泡显紫色又很容易在显微镜下观察 实验证明 质量分数为30 的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞茎外表皮细胞发生质壁分离 短时间内对细胞的伤害很小 而清水又可使质壁分离得到复原 14 3 实验步骤 15 4 实验现象 1 质壁分离首先从细胞的每个角开始 2 对于液泡 颜色 由浅变深 大小 由大变小 当细胞液浓度与外界溶液浓度达到相等时 不再发生质壁分离 16 5 实验结论 1 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜 2 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时 细胞失水 3 当外界溶液浓度小于细胞液浓度时 细胞吸水 17 以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象 下列叙述错误的是 a 在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小b 滴加30 的蔗糖溶液比10 的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短c 发生质壁分离的细胞放入清水中又复原 说明细胞仍然保持活性d 用高浓度的nacl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离 18 以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象 是因为细胞液呈紫色 便于观察其变化情况 细胞质壁分离所需时间长短与细胞外液浓度成反比 用高浓度的nacl溶液代替蔗糖溶液也会引起细胞质壁分离 d 19 三 番茄和水稻吸收矿质离子的比较科学家将番茄和水稻分别放在含有ca2 mg2 和的培养液中培养 结果及分析如下 20 1 不同植物细胞对同一无机盐离子 同一植物细胞对不同无机盐离子的吸收均有差异 说明植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性 2 番茄吸收ca2 mg2 多 吸收少 水稻吸收多 而吸收ca2 mg2 少 从营养学的角度讲番茄的补钙效果比水稻好 21 将水稻和番茄分别在相同的培养液中培养一段时间 实验结束后测定培养液中各离子的浓度 图中表示实验结束后培养液中各种离子浓度占开始时浓度的百分比 分析此图 回答问题 22 1 图中的结果能说明的问题有 2 不同植物吸收的离子不同 引起这种现象的原因是 3 从图中可以看出培养液中有些离子的浓度比培养前还高 原因是 植物对矿质离子的吸收具有选择性 植物对水分和矿质元素的吸收是相对独立的 和数目不同 细胞膜上运输离子载体的种类 率比吸收该离子的速率快 使培养液中 植物吸收水分的速 离子的浓度升高 23 4 上述实验及结果对农业生产有什么指导意义 5 方法启示 在研究矿质元素吸收量时 直接测定植物对某离子的吸收量比较困难 通常利用测定中该离子的含量来间接推知植物对其的吸收量 合理施肥 溶液 24 3 水稻吸收水的相对速度比吸收ca2 mg2 大 造成培养液中ca2 mg2 浓度上升 番茄吸收水的相对速度比吸收大 造成培养液中浓度上升 4 植物细胞在同一时间吸收离子和吸收水的量不同 即吸收离子和吸收水是两个不同的过程 25 本题既考查了植物对矿质元素的吸收具有选择性的表现 原因及应用 又考查了学生分析图像的能力 有助于培养学生科学的思维方法 从图中可见 同一种植物 如水稻 对不同离子的吸收量不同 不同的植物对同一离子 如ca2 的吸收量也不同 说明了植物对离子的吸收具有选择性 26 从实验结束后 培养液中各种养分浓度占开始时浓度的百分比不同 特别是有些大于100 有些小于l00 说明了植物对不同离子和水分的吸收速率不同 体现了植物对矿质离子和水分的吸收是相对独立的 1 概述自身对照指实验与对照在同一对象上进行 不另设对照组 实验操作前的对象为对照组 实验操作后的对象则为实验组 对比实验操作前后现象变化的差异而得出实验结论 探究课题对照原则 自身对照 28 2 典例分析植物细胞的质壁分离与复原实验 1 实验对象 同一个成熟的植物细胞 2 在这一实验中有两次对照 具体分析如下 29 3 注意事项 1 实验材料在实验过程中必须保持一定的生理活性 2 实验操作要有一定的范围 如处理活细胞时所用溶液浓度要适宜 3 持续观察记录实验操作前 后的实验对象状况 控制好观察时间 30 植物叶片表皮上分布有大量的气孔 气孔结构如下图所示 31 当组成气孔的细胞 保卫细胞 吸水后 会膨胀变形 气孔开启 反之细胞失水收缩 气孔关闭 请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验 证明气孔具有开启和关闭的功能 要求写出实验材料与主要用具 实验步骤 预测实验结果并作出解释 1 实验材料与主要用具 菠菜 清水 浓盐水 盖玻片 载玻片 显微镜 吸水纸 滴管 镊子等 32 2 实验步骤 取菠菜叶 用镊子撕取表皮 在载玻片上滴一滴清水 将表皮放入清水中 盖上盖玻片 制成临时装片 用低倍镜找到气孔 然后用高倍镜观察的状态 在盖玻片一侧滴在另一侧用重复几次 继续观察的变化并记录观察结果 气孔 浓盐水 气孔 吸水纸 33 2 预测实验结果并作出解释 在中气孔应开启 因为保卫细胞的 保卫细胞通过吸水而膨胀变形 气孔开启 在浓盐水中 关闭 因为保卫细胞的 保卫细胞通过失水 气孔关闭 清水 渗透作用 细胞液浓度大于清水的浓度 气孔 细胞液浓度小于清水的浓度 渗透作用 皱缩 34 根据题意 该气