高中生物《4.1 物質跨膜運輸的實例》課件 新人教版必修1.ppt

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第四章 細胞的物質輸入和輸出,,第1節(jié) 物質跨膜運輸的實例,半透膜：半透膜是一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱,一、滲透作用,滲透作用裝置,分析實驗現象,1.第一組裝置的 漏斗管內液面為什么會升高？ 由于單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量多于從長頸漏斗滲出的水分子數量，使得管內液面升高。 2.第二組裝置，用紗布代替玻璃紙，漏斗管內液面還會升高嗎？ 用紗布替代玻璃紙時，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會升高,3.第三組裝置，清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結果會怎樣？,半透膜兩側溶液的濃度相等時，單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水半分子數量等于滲出的水分子數量，液面也不會升高。,4.水分子只能從燒杯中擴散到漏斗中嗎？,（友情提醒）半透膜，水分子可以自由通過。,不是的，水分子既可以從燒杯中擴散到漏斗中，也能從漏斗中擴散到燒杯中，只不過，在單位時間內，從燒杯中擴散到漏斗中的水分子數量比較多。,結論,水滲入漏斗內使液面上升必須具備兩個條件 1、具有半透膜 2、半透膜兩側溶液濃度差,滲透作用 ：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散，稱為滲透作用 條 件 ①具有半透膜（主要）,②半透膜兩側的溶液濃度不同,課題一 水分子的跨膜運輸,問題：細胞是否會發(fā)生滲透作用呢？,分析右圖，一段時間后紅細胞會發(fā)生什么變化？,放到清水中，細胞不斷吸水膨脹直至脹破。,紅細胞置于清水中,疑問？紅細胞是否也是發(fā)生滲透作用呢？,（一）動物細胞的吸水和失水,【探究】紅細胞是否具有發(fā)生滲透作用的條件 問題一 紅細胞的細胞膜相當于半透膜，為什么？ 因為，細胞膜同樣具有有些物質可以通過，而有些物質不能通過的特點。 問題二 什么情況下，紅細胞會發(fā)生吸水或失水？,當外界溶液濃度＞細胞質基質濃度時，紅細胞失水； 當外界溶液濃度＜細胞質基質濃度時，紅細胞吸水。,【總結】紅細胞發(fā)生滲透作用的條件,2、外界溶液與細胞質基質存在濃度差,1、細胞膜相當于半透膜,,不可以，因為血紅蛋白是大分子，不能透過細胞膜。,2．當外界溶液濃度過低時，紅細胞會發(fā)生什么變 化？原因是,3．紅細胞吸水或失水的多少與什么有關？,紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外的濃度差，一般差值越大，吸水或失水越多。,1．紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎？,【思考】,會發(fā)生吸水并且脹破 ，因為外界溶液濃度過低，紅細胞不斷吸水，而細胞膜的伸縮性是一定的，超過了這個限度，細胞就會破裂。,4.如果將紅細胞放置于生理鹽水中呢，細胞有什么變化？原因？,紅細胞不吸水也不失水，保持細胞原有的形態(tài)。因為外界溶液濃度=細胞內濃度，所以單位時間滲入的水分子數量等于滲出的水分子數量，水分子的運動達到動態(tài)平衡，因此表現細胞既不吸水也不失水。,問 題,1.植物細胞會出現失水的情況嗎？,2.植物細胞在什么情況下會失水？,3.原生質層是否相當與半透膜？,2.植物細胞的吸水與失水,【探究】植物細胞原生質層相當于半透膜,探究實驗：植物細胞的吸水和失水,提出問題（原生質層是一層半透膜嗎？） 作出假設（原生質層相當于一層半透膜） 設計實驗,預期結果,在蔗糖溶液中植物細胞的中央液泡會變小，細胞皺縮；在清水中植物細胞的中央液泡會變大，細胞膨脹。,設計 方案,將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中，觀察其大小的變化；再將細胞浸潤在清水中，觀察其大小的變化。,進行實驗,（按預定方案進行實驗）,分析結果,（分析實驗結果，得出結論：……）,,,,,,1.剝取洋蔥鱗莖的鱗片葉，外表皮紫色較濃的更好。用解剖刀 或刀片在葉片外表皮劃一0.5 cm見方的“井”字。 2.用尖嘴鑷從“井”字中央的一角小心地將洋蔥鱗片葉外表皮 撕下，平鋪在載玻片中央,蓋上蓋玻片，用低倍鏡觀察。 3.在蓋玻片的一側滴一滴質量分數為30%的蔗糖溶液，另一側用吸 水紙吸去多余液體，重復幾次。 4.在顯微鏡下觀察，可見原生質緩慢收縮，逐漸出現與細胞壁 分離的現象，直到原生質收縮成球狀小團，與細胞壁完全分開。 5.在蓋玻片的一側滴加清水，用吸水紙在蓋玻片的另一側吸收， 使清水置換蔗糖溶液。 6.在顯微鏡下觀察，可見質壁分離現象緩慢復原。,進行實驗,植物細胞的質壁分離及復原,實驗現象：,變 小,原生質層脫離細胞壁,基本 不變,逐漸恢復原來大小,原生質層恢復原來位置,基本 不變,得出結論,植物細胞原生質層相當于一層半透膜,成熟的植物細胞靠滲透作用吸水。細胞液與細胞外界溶液發(fā)生了滲透作用。,質壁分離及復原現象,質壁分離及復原現象的應用,1.判斷細胞死活。 2.估測細胞液的濃度。 3.驗證原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性,質壁分離及復原現象發(fā)生的條件 成熟的植物活細胞,物質跨膜運輸的其他實例 實例一,培養(yǎng)液中的離子濃度,初始濃度,,0 Mg2＋ Ca2+ Si4+ 離子,,,,,番茄,水稻,1.水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會增高？是不是水 稻不吸收反而向外排出呢？ 2.不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎？,3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸也是這樣嗎？,水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的，其他物質的跨膜運輸并不都是這樣，這取決于細胞生命活動的需要。,4.細胞對物質的吸收有選擇嗎?如果有，這種選擇性有 普遍性嗎？,細胞對物質的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。,水稻吸水量大于對鈣、鎂兩種離子的吸收量,有差異,細胞膜的功能特點,對物質的通過具有選擇性，是選擇透過性膜,鞏固練習,1.以下可以發(fā)生滲透作用的是（ ） A.煮熟的馬鈴薯條放入水中 B.把干種子放在清水中 C.烈日下菠菜葉子下垂 D.放在鹽水中的蘿卜變軟,D,2.a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度 b細胞液濃度 c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關系的是（ ）,A,B,C,D,C,3.田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（ ） A.根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多 B.根細胞不能從土壤中吸水 C.根系不能將水向上運輸 D.根系被肥料分解釋放的熱能燒毀,B,4.利用高濃度鹽水（NaCl溶液）殺菌防腐的原理是（ ） A.鹽水中的Cl－有殺菌防腐的作用 B.鹽水中的Na＋不利于細菌的生活 C.鹽水是中性的，不適于細菌的生活 D.由于滲透作用使細菌細胞內的水分滲出而死亡,D,,1.如果沒有細胞壁，實驗結果會有什么不同？,2.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，實驗結果會有什么不同？,交 流,不會發(fā)生質壁分離現象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水,高濃度的蔗糖溶液導致植物細胞嚴重失水而死亡，不可能發(fā)生質壁分離復原,作業(yè),1.說明動植物細胞吸水和失水的條件 2.滲透作用發(fā)生的條件 3.什么是質壁分離現象？原生質層包括哪幾個結構？ 4.繪圖 植物細胞質壁分離示意圖。并標出各部分結構。,