探究植物细胞的吸水和失水的实验操作及自由扩散和协助扩散课件【高效课堂+备课精研】 高一上学期生物人教版必修1

第1节被动运输第4章细胞的物质输入和输出第2课时探究植物细胞的吸水和失水的实验操作及自由扩散和协助扩散学习

·目标01进行关于植物细胞吸水和失水的实验操作，分析植物细胞的吸水和失水；02建构被动运输的概念，比较自由扩散和协助扩散的异同点。学科·素养01能够运用物质跨膜运输的知识，解释生活中常见的生物学现象，分析和解决诸如蔬菜腌制、合理施肥等实践问题。02基于探究水进出植物细胞的原理这一实验，体验科学探究的一般过程，提高动手操作能力和设计实验的能力，并能运用到其他类似的科学探究活动中。1、何为渗透作用？2、动物细胞吸水与失水的原理是什么？3、植物细胞吸水与失水的原理是什么？复习

·导入实验导航细胞液呈紫色，易于观察三次观察到的现象：观察次数观察现象中央液泡原生质层位置细胞大小第一次有一个紫色的中央液泡紧贴细胞壁第二次_________(紫色

)________________第三次_________(紫色_____)_______________逐渐变小与细胞壁逐渐分离逐渐变大逐渐贴近细胞壁变浅变深实验结论：水分子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。基本不变基本不变（表示刚开始发生质壁分离）（表示已明显发生质壁分离）植物细胞的吸水和失水——成熟植物细胞的结构1.外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象，2.外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。质壁分离质壁分离复原

间隙（充满外界溶液）液泡原理现象三、活细胞二、有中央液泡一、有细胞壁植物细胞颜色为深色更易于观察原生质层相当于半透膜010302活的成熟植物细胞要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？质壁分离现象明显，但是不能复原，因为溶液浓度过高，细胞失水过度而死亡。思考•讨论1若使用浓度过高的蔗糖溶液做实验，会出现什么样的结果？质壁分离自动复原，因为乙二醇可以进入细胞，使细胞液浓度增大，细胞吸水。所以质壁分离后又自动复原。甘油、尿素、KNO3溶液等。2若使用质量浓度为2mol/L的乙二醇溶液，又会出现什么样的结果？【思考分析】烧苗腌渍黄瓜细胞失水细胞失水1你知道这里的“质”和“壁”分别指的是什么？3质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度和吸水能力的变化趋势？2植物细胞能发生质壁分离的内因和外因是什么？质指原生质层，壁指细胞壁质壁分离——细胞液浓度变大，吸水能力增强复原——细胞液浓度变小，吸水能力减弱外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度内因：原生质层相当于半透膜，原生质层比细胞壁的伸缩性大。小结像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。载体蛋白通道蛋白自由扩散协助扩散协助扩散细胞膜自由扩散顺浓度梯度运输；不需要转运蛋白的协助；不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。①气体分子，如氧和二氧化碳；②小分子有机物，如乙醇、甘油、苯等脂溶性小分子。物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。细胞外细胞内概念：特点：举例：协助扩散离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等可以通过协助扩散方式进出细胞。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白通道蛋白自由扩散协助扩散协助扩散概念：特点：举例：顺浓度梯度运输；需要转运蛋白参与；不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。载体蛋白细胞膜通过载体蛋白的协助扩散通过通道蛋白的协助扩散细胞膜通道蛋白与转运蛋白的比较载体蛋白通道蛋白转运特点只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过只容许与自身通道的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过自身构象改变不改变是否与转运的分子结合结合不结合是否有特异性具有具有实例葡萄糖进入红细胞钠离子进入神经细胞思考与讨论不需要。因为二者都是顺浓度梯度进行的。自由扩散和协助扩散需要消耗细胞化学反应产生的能量吗？为什么？自由扩散与协助扩散有什么异同？相同：顺浓度梯度，不消耗细胞内化学反应产生的能量。不同：协助扩散需要转运蛋白，自由扩散不需要。为什么自由扩散和协助扩散被称为被动运输？因为不需要细胞内化学反应产生的能量。自由扩散和协助扩散运输速率的影响因素运输速率浓度差自由扩散运输速率浓度差协助扩散受到转运蛋白数量的限制协助扩散

自由扩散

探究植物细胞吸水与失水实验

一是要有半透膜；二是膜两侧存在浓度差。概念、特点、例子概念、特点、例子010302课堂·总结1、

某同学设计了如下图所示的渗透作用实验装置，实验开始时长颈漏斗内外液面平齐，记作零界面。实验开始后，长颈漏斗内部液面的变化趋势为（）ABCDA课堂·练习2、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（）CacbacbacbacbABCD课堂·练习3、下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是（）A.成熟植物细胞的死活

B.原生质层比细胞壁伸缩性大

C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水

D.细胞液浓度大小的测定C课堂·练习4、假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高，在显微镜下连续观察，可以预测甲乙两细胞的变化是