4.1物质跨膜运输的实例课件 高一生物人教版必修一

1、第一节 物质跨膜运输的实例第四章 细胞的物质输入和输出糖渍西红柿白菜馅连续磕带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉呢？干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水,即水分输出。洒水为了保持蔬菜的新鲜硬挺水分的输入和输出细胞的吸水和失水问题探讨：请同学们仔细观察现象，分析现象的原因。半透膜：是一种只许某种分子或离子扩散进出的薄膜。如玻璃纸、鸡蛋的卵壳膜、动物的膀胱膜。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，漏斗管内的液面还会升高吗？3、如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水分子数量。不会, 因为纱布的

2、孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过。漏斗内液面不会升高, 单位时间内透过玻璃纸的水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量。具有半透膜半透膜两侧的溶液存在浓度差 渗透作用发生的必需条件是： 渗透作用的概念：水分子（或者其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。C低 C高水 (相对含量多) 水 (相对含量少) 水分移动的方向：水水扩散半透膜渗透类比推理细胞膜细胞内溶液1、如果将装置中的漏斗换成动物细胞还会不会吸水？2、如果吸水，细胞的形态会发生什么变化？外界溶液浓度 细胞质浓度外界溶液浓度 细胞质浓度外界溶液浓度 细胞质浓度二、动物细胞的吸水和失水实验 小于 大于 等于细胞吸水膨胀细胞失水皱缩保持原状态讨论1、红

3、细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？一般不能是3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时，红细胞一般会因持续吸水而涨破。4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？主要取决于红细胞内外浓度的差值，一般情况下差值较大时吸水或失水较多。动物细胞能发生渗透作用吗？结果说明:细胞膜相当于半透膜动物细胞是一个渗透系统思考：如果换成植物细胞会如何？其他动物细胞的吸水和失水的原理与红细胞是一样的。成熟植物细胞的结构复习三、植物细胞的吸水和失水实验生物兴趣小组展示课下实验:0.3g/ml蔗糖溶液清水

4、生物兴趣小组展示课下实验: 1、植物细胞会出现失水的情况吗？2、植物细胞在什么情况下会失水？3、原生质层是否相当于一层半透膜？ 提出问题：根据以上你观察到的实验现象，你想探究的问题是什么？“烧苗”“白菜馅”植物细胞的吸水和失水的猜想细胞壁细胞膜液泡膜细胞质原生质层（选择透过性，伸缩性大）（全透性，伸缩性小）细胞液（具有一定的浓度）水?提出问题作出假设进行实验设计实验分析结果，得出结论原生质层是不是相当于一层半透膜原生质层相当于一层半透膜探究植物细胞的失水和吸水设计方案预期结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在清水中，观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中

5、央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。材料用具：刀片，镊子，滴管，盖玻片，吸水纸，显微镜。进行实验质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞3.从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。4.用低倍显微镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变小，原生质层在什么位置，细胞大小是否变化。5.在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就清水中。6.用低倍显微镜观察，看细胞的中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有

6、变化。方法步骤：1.制作临时装片。2.用低倍镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中 紫色中央液泡的大小，以及原生质层的位置。变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变实验结果 中央液泡大小原生质层与细胞壁的距离细胞大小蔗糖溶液清水分析结果，得出结论原生质层相当于一层半透膜(具有选择透过性)证据是否真正支持原先的假说？质壁分离和质壁分离复原ABC从A B C从C B A质壁分离质壁分离的复原思考：1、你认为植物细胞质壁分离和质壁分离复原的条件有哪些？（1）、活细胞；（2）、有大的液泡；（3）、有细胞壁（全透性）；（4）、细胞壁的伸缩性比原生质层小；（5）、外界溶液的浓度大于

7、细胞液的。外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞失水植物细胞质壁分离外界溶液浓度 细胞液的浓度，细胞吸水植物细胞质壁分离的复原2.如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？3.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水或失水。高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原。4.为什么植物细胞失水时,原生质层与细胞壁不是一起变化,而是发生质壁分离? 原生质层比细胞壁的伸缩性大。注意：动植物细胞在吸水与失水方面的差异。 动物细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象。植物细胞由于有细胞壁的限制和保护不会因持续吸水而涨破。初始浓度 0

8、 Mg2 Ca2+ SiO44+ 离子培养液中的离子浓度水稻番茄四、物质跨膜运输的其他实例实例一1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？1.在培养过程中，水稻吸收水分及Si O4 4+离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。 在番茄的培养液中， Ca2+、Mg2+的浓度下降，而Si O4 4+的浓度升高，证明番茄吸收的Ca2+、Mg2+比Si O4 4+ 多。2.不同作物对无机盐的吸收是有差异的。根据资料分析结论：细胞对于物质的输出和输入有选择性。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母

9、菌2.414.93圆褐固氮菌12.9533.99大肠杆菌K2OP2O5微生物其他物质跨膜运输实例二结论：物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输的。物质跨膜运输的其他实例三20 25倍人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力250mg/L血液中碘的浓度I 水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？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。生物膜都是选择透过性膜！能证明，蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。

10、植物细胞的质壁分离与复原现象能说明细胞膜是选择透过性膜吗？（1）判断细胞的死活（2）判断植物细胞的细胞液浓度(可以推断几种未知溶液浓度的大小)（3）说明原生质层是选择透过性膜（4）农业生产中的水肥管理（5）生活中杀菌、防腐、腌制食品五、渗透作用原理的运用 物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的，细胞对于物质的输入和输出是有选择性的。 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。小结1、a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是（ ）CacbacbacbacbABCD2、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（ ）A、根细胞从土壤中吸收的养分过多B、根细胞不能从土壤中吸水C、根系不能将水向上运输D、根系被肥料分解释放的热能烧毁B3、利用