4.1被动运输第一课时课件高一上学期生物人教版必修1

第一节被动运输（第一部分）新课标说出渗透作用发生的条件。分析质壁分离与复原的原理和过程。01说明两种被动运输方式的异同。0203本节目标感悟正常的物质进出对细胞代谢的重要意义，认同生物体的结构和功能相适应的特点。生命观念科学探究通过探究植物细胞的吸水和失水实验的设计和操作，进一步掌握探究类实验的设计思路，提升实验操作能力。问题探讨在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，会出现如右图所示现象。玻璃纸（又叫赛璐玢）是一种半透明，水分子可以自由透过它，而蔗糖分子则不能。渗透现象示意图半透膜问题探讨是可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。(如：膀胱膜，玻璃纸，卵壳膜)玻璃纸（赛璐玢）视频演示问题探讨仔细观看演示视频，分析渗透现象。问题探讨1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？讨论2.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？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？问题探讨1.漏斗管内的液面为什么会升高？如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？讨论烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。蔗糖溶液中水的相对含量

<烧杯中的水的相对含量如果漏斗管足够长，当管内的液面上升到一定高度后，管中的水注产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，最终达到平衡、液面将不再上升。V烧杯中的水扩散到漏斗>V漏斗中的水扩散到烧杯漏斗液面上升导致问题探讨讨论2.如果用一层纱布代替玻璃纸，还会出现原来的现象吗？不会，因为纱布不是半透膜，孔隙很大，可溶于水的物质都能够自由通过，包括水分子和蔗糖分子都能通过。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？漏斗管中的液面将保持不变。想一想不同物质的跨膜运输有什么不同的特点呢？细胞的生活离不开水细胞生活在一个液体的环境中，细胞与环境的物质交换必须经过细胞膜。我们知道，细胞内外的物质含量有很大差别，这与细胞膜的功能有什么关系呢？水进出细胞的原理红墨水在清水中扩散将一滴红墨水滴入一杯清水中，清水很快变红，这是溶质分子在水中扩散的结果。前面演示的漏斗管内液面上升，是烧杯内的溶剂——水分子通过半透膜向漏斗扩散的结果。这样的现象，我们称为渗透作用，下面我们来详细了解一下。水进出细胞的原理渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。水分子等小分子可以通过，蔗糖等大分子则不能通过。概念①有半透膜；②膜两侧存在浓度差。条件半透膜特性通过半透膜的溶剂分子达到动态平衡。结果将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后，红细胞将会发生以下的变化。外界浓度<细胞质浓度外界浓度>细胞质浓度外界浓度=细胞质浓度动物细胞的吸水和失水细胞吸水膨胀外界溶液浓度＜细胞质浓度细胞失水皱缩外界溶液浓度>细胞质浓度细胞形态不变外界溶液浓度=细胞质浓度动物细胞的吸水和失水讨论红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。是。1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？动物细胞的吸水和失水讨论不一定，因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡，此时红细胞将不再吸水。3.当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4.红细胞吸水或失水取决于什么条件？取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。动物细胞的吸水和失水讨论5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液动物细胞的吸水和失水原理动物细胞的吸水和失水医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液半透膜细胞膜浓度差细胞质与外界溶液间具有浓度差②

当外界溶液浓度＞细胞质浓度时细胞形态不变①

当外界溶液浓度＜细胞质浓度时细胞吸水膨胀细胞失水皱缩③

当外界溶液浓度＝细胞质浓度时水进出其他动物细胞的原理与进出红细胞的原理是一样的，都是通过渗透作用。结果想一想水又是怎样进出植物细胞的呢？思考讨论我们知道，植物细胞的结构与动物细胞有明显的区别。植物细胞的细胞膜外面有一层细胞壁。研究表明，对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保护和支持细胞，伸缩性比较小。分析现实中的现象2.当你把白菜剁碎准备做馅时，常常要放一些盐，过一段时间后就可见有水分渗出，这些水分是从哪里来的？1.蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后，会有什么变化？3.对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。菜叶又重新变得硬挺起来了，叶面伸展。说明细胞吸水。白菜细胞失去的水分。说明细胞失水。因为植物细胞失去水分。植物细胞的吸水和失水成熟植物细胞有中央大液泡，占据大部分空间，因此细胞内的液体环境主要指的是液泡中的细胞液。植物细胞的吸水和失水主要就是通过原生质层。包括细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。原生质层原生质层细胞膜细胞质液泡膜成熟的植物细胞模式图探究植物细胞的吸水和失水水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于一层半透膜？提出问题作出假设水分进出植物细胞是通过渗透作用。原生质层相当于一层半透膜。探究植物细胞的吸水和失水设计实验1.如果假设是正确的，当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会

；当外界溶液的浓度高于细胞液的浓度时，细胞就会

；2.如何使细胞外溶液的浓度提高或降低？3.如何看到细胞？需要用到什么材料和器具？4.对实验结果作出预测——细胞失水或吸水后可能出现哪些可观察的变化？失水皱缩吸水膨胀探究植物细胞的吸水和失水材料用具紫色的洋葱鳞片叶。刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜。质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，清水。方法步骤1.选取新鲜洋葱鳞片叶，用刀片在外表皮上划一方框，用镊子撕下表皮。在洁净的载玻片上滴一滴清水，将撕下的表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片，制成临时装片。探究植物细胞的吸水和失水方法步骤2.用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色得到中央液泡的大小，以及原生质层的位置。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引流。这样重复几次，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，看中央的液泡是否逐渐缩小，原生质层在什么位置，细胞大小是否变化。探究植物细胞的吸水和失水方法步骤5.在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮有浸润在清水中。6.用低倍显微镜观察，看中央液泡是否逐渐变大，原生质层的位置有没有变化，细胞的大小有没有变化。之后，进行实验，观察现象，得出结论。视频演示仔细观看视频，观察细胞在不同溶液中的变化情况。温馨提示实验现象正常状态蔗糖溶液（高浓度状态）清水（低浓度状态）图像液泡大小变化原生质层位置正常大小逐渐变小逐渐变大，恢复原来大小原生质层紧贴细胞壁原生质层逐渐脱离细胞壁原生质层逐渐贴近细胞壁小组讨论2.质壁分离的原因有哪些呢？1.实验中，我们看到了植物细胞出现质壁分离现象，其中“质”和“壁”分别指的是什么呢？3.成熟的植物细胞是如何在宏观和微观上表现质壁分离的？4.通过上述实验，能得出什么结论？小组讨论2.质壁分离的原因有哪些呢？1.实验中，我们看到了植物细胞出现质壁分离现象，其中“质”和“壁”分别指的是什么呢？“质”指原生质层，“壁”指细胞壁。＋外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度内因：细胞壁伸缩性小，具有全透性原生质层伸缩性大，具有选择透过性质壁分离小组讨论3.成熟的植物细胞是如何在宏观和微观上表现质壁分离的？微观上：中央液泡由大变小；细胞液颜色由浅变深；原生质层与细胞壁分离。宏观上：植物由坚挺变萎蔫。4.通过上述实验，能得出什么结论？植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离的复原。知识总结细胞的吸水和失水渗透作用动物细胞成熟的植物细胞是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。定义条件有半透膜，膜两侧有浓度差。外界浓度>细胞质浓度时，细胞失水外界浓度<细胞质浓度时，细胞吸水外界浓度>细胞液浓度时，质壁分离外界浓度<细胞液浓度时，质壁分离复原当堂练习（1）具有浓度差的溶液之间一定会发生渗透作用（）（2）细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性（）（3）在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜（）（4）将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用()判断题×✓××吸水能力O时间吸水能力O时间吸水能力O时间吸水能力O时间当堂练习选择题1.在质壁分离和复原过程中，洋葱鳞片叶表皮细胞的吸水能力变化示意图正确的是(

)ABCDA当堂练习选择题A2.将已发生质壁分离的细胞浸入清水，吸水力的变化是(

)A．由大到小B．由小到大C．吸水力不变D．吸水力为0当堂练习选择题3.一学生做质壁分离和