专题4.1-物质的跨膜运输-2018-2019高中生物人教版必修一分子与细胞全套精品课件

1、4.1 物质跨膜运输物质跨膜运输123清水清水玻璃纸玻璃纸(半透膜半透膜)蔗糖溶液蔗糖溶液渗透装置渗透装置甲 乙 丙纱布纱布玻璃纸玻璃纸(半透膜半透膜)蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水蔗糖蔗糖溶液溶液蔗糖蔗糖溶液溶液123清水清水玻璃纸玻璃纸(半透膜半透膜)蔗糖溶液蔗糖溶液蔗糖分子蔗糖分子水分子水分子54渗透装置渗透装置【思考与讨论思考与讨论】1 1、漏斗管内的液面为什么会升高？、漏斗管内的液面为什么会升高？2 2、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高、如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？为什么？吗？为什么？3 3、如果烧杯中的是蔗糖溶液，漏斗管内是清水，结果、如果烧杯中的是蔗糖溶

2、液，漏斗管内是清水，结果会怎样？会怎样？单位时间内透过玻璃管进入漏斗的水分子比渗出的多单位时间内透过玻璃管进入漏斗的水分子比渗出的多不会。蔗糖分子和水分子都可以透过纱布不会。蔗糖分子和水分子都可以透过纱布漏斗管内的液面会下降漏斗管内的液面会下降条件条件有半透膜有半透膜半透膜两侧的溶液存在半透膜两侧的溶液存在浓度差浓度差渗渗透透作作用用：水分子（或其他溶剂分子）：水分子（或其他溶剂分子）透过半透过半透膜的扩散，称为渗透作用透膜的扩散，称为渗透作用.概念概念方向：方向：低浓度低浓度 高浓度高浓度总结：总结：半透膜半透膜外界溶液细胞质浓度外界溶液细胞质浓度1.动物细胞吸水膨胀动物细胞吸水膨胀外界溶液

3、细胞质浓度外界溶液细胞质浓度2.动物细胞失水皱缩动物细胞失水皱缩外界溶液细胞质浓度外界溶液细胞质浓度3.细胞无明显形态变化细胞无明显形态变化二、动物细胞的吸水和失水二、动物细胞的吸水和失水细胞质细胞质细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞壁细胞壁细胞液细胞液1 1、成熟的植物细胞的结构、成熟的植物细胞的结构半透膜半透膜外界溶液外界溶液浓度差浓度差全透性全透性三、植物细胞的吸水和失水三、植物细胞的吸水和失水植物细胞中的细胞膜、液泡膜以及这植物细胞中的细胞膜、液泡膜以及这两者间的细胞质所构成的结构。两者间的细胞质所构成的结构。原生质层的概念：原生质层的概念： 2 2、探究实验：植物细胞的吸水

4、和失水、探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验进行实验进行实验分析结果分析结果表达与交流表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）（原生质层相当于一层半透膜）设计设计方案方案（按预定方案进行实验）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：分析实验结果，得出结论：）（总结，写实验报告并适当交流）（总结，写实验报告并适当交流）预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度的将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖蔗糖溶液中，观察其溶液中，观察其大小的变化；再将细胞浸润在大小的变化；再将细胞浸润在清水清水中，观察其大小中

5、，观察其大小的变化。的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。在清水中植物细胞的中央液泡会变大，细胞膨胀。（1 1）探究实验的一般程序：）探究实验的一般程序：（2 2） 实验过程：实验过程：0.3g/ml的蔗的蔗糖溶液处理糖溶液处理清水处理清水处理（3 3） 实验现象：实验现象： 中央液泡中央液泡原生质层与细胞壁原生质层与细胞壁 的距离的距离原生质体原生质体大小变化大小变化蔗糖蔗糖溶液溶液清水清水变小、颜色变深变小、颜色变深逐渐恢复原来大逐渐恢复原来大小、颜色变浅小、颜色变浅原生质层复原原

6、生质层复原分离分离由小变大由小变大由大变小由大变小（4 4） 实验现象分析：实验现象分析：正常状态质壁分离复原v质壁分离质壁分离: :植物细胞因为失水植物细胞因为失水收缩，收缩，原生质层与细胞壁原生质层与细胞壁发生发生分离的现象。分离的现象。v质壁分离的复原质壁分离的复原：发生质壁：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复成原来的状态。恢复成原来的状态。（5 5） 质壁分离和质壁分离的复原：质壁分离和质壁分离的复原：该细胞为什么不发生该细胞为什么不发生质壁分离质壁分离? ?细胞发生质壁分离的条件细胞发生质壁分离的条件1.1.细胞是活的细胞是活的( (死细胞的细胞膜死细胞

7、的细胞膜为全透性为全透性) )2.2.细胞有大液泡细胞有大液泡3.3.细胞外溶液的浓度高于细胞细胞外溶液的浓度高于细胞液浓度液浓度实验选材应为洋葱的取鳞片叶的实验选材应为洋葱的取鳞片叶的紫色外表皮紫色外表皮； 注意点：注意点： 实验试剂为实验试剂为0.3g/mL的蔗糖溶液，若的蔗糖溶液，若高浓度高浓度蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原不能复原，若用若用0.3g/mL的尿素、乙二醇、的尿素、乙二醇、KNO3、NaCl等做实验会等做实验会出现自动复原出现自动复原现象现象质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液外界溶液

8、。原理:失水:细胞液浓度外界溶液浓度 质壁分离的复原渗透作用条件有半透膜概念半透膜两侧溶液有浓度差动物细胞细胞的吸水和失水吸水:细胞质浓度外界水溶液失水:细胞质浓度B BC CD D。B B 练一练练一练将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，将一洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察，有三种状态的细胞，如图所示。你认为这三个细胞在未发生上述情况之前，其有三种状态的细胞，如图所示。你认为这三个细胞在未发生上述情况之前，其细胞液的浓度是细胞液的浓度是 ( )( )【解析【解析】在外界溶液浓度相同的情况下，细胞液浓度越小，细胞越易失水而在外界溶液

9、浓度相同的情况下，细胞液浓度越小，细胞越易失水而发生质壁分离。根据三个细胞失水程度的大小，可以判断出其细胞液浓度的发生质壁分离。根据三个细胞失水程度的大小，可以判断出其细胞液浓度的大小。大小。A.AA.AB BC B.AC B.AB BC C.BC C.BA AC D.BC D.BA AC C【解题关键】【解题关键】明确外界溶液浓度与细胞液浓度的关系。明确外界溶液浓度与细胞液浓度的关系。A A 练一练练一练(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是两侧浓度大小是a_b(大大于、小于、等于于、小于、等于)。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在。由图乙可知

10、漏斗中溶液吸水速率在_，最终液面，最终液面不再上升。当液面不再上升时，不再上升。当液面不再上升时，c两侧浓度大小是两侧浓度大小是a_b。小于小于下降下降小于小于 练一练练一练(2)图丙中相当于图甲中图丙中相当于图甲中c结构的是结构的是_(填填序号序号)，结构当中充满的液体是，结构当中充满的液体是_。此。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是_。A细胞液细胞液外界溶液外界溶液 B细胞液细胞液外界溶液外界溶液C细胞液外界溶液细胞液外界溶液 D都有可能都有可能外界溶液外界溶液D(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，把一个已经

11、发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？_，原因是，原因是_。不能不能细胞壁对原生质层有支持和保护的作用细胞壁对原生质层有支持和保护的作用(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓泡体积在增大。当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？度相等？_。不一定不一定四、物质跨膜运输的其他实例四、物质跨膜运输的其他实例初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+ Si4+ 离子离子培养液中的离子浓度