高一生物必修一-物质跨膜运输的实例修改

生命系统的层次系统的组成和结构组成细胞的分子系统的边界——细胞膜系统内的分工合作——细胞器系统的控制中心——细胞核系统的功能物质的输入和输出能量的供应和利用系统的发展变化细胞的生长和增殖细胞的分化、衰老、凋亡和癌变细胞是基本的生命系统第一节物质跨膜运输的实例本节聚焦1、细胞在什么情况下吸水或失水？2、植物细胞的质壁分离与复原现象说明什么？3、为什么说细胞膜是选择透过性膜？渗透作用实验半透膜：

是一类可以让小分子物质通过（如水分子），而较大分子物质（如蔗糖）不能通过的一类多孔性膜。漏斗内的液面为什么会上升？1、是哪一种分子能透过半透膜运动？4、水分子总体移动的方向怎样？结果？3、水分子移动的方向如何？5、水分子移动的方向决定于什么条件？水分子能透过半透膜运动水分子移动的方向双向的，同时的清水半透膜蔗糖向蔗糖溶液一方，使蔗糖溶液上升到一定的液面半透膜两侧溶液的浓度差的高低2、半透膜两侧的水分子数量如何？蔗糖溶液的水分子密度

<烧杯内的水分子密度动态平衡7、如果用一层纱布代替玻璃纸，管内的液面还会升高吗？不会升高。因为纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通过。8、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？液面不会上升，单位时间内进出的水分子数量相等。问题探讨6、液面升高的原因是什么呢？单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数多。9、由于蔗糖不能通过半透膜,那么漏斗的水分子密度始终小于外界清水的水分子密度,那水分子是否不断地渗透进来呢?液面会不断升高吗?漏斗内的液面不断升高,与清水的液面会产生一个压力,会使水分子从蔗糖溶液压向清水侧,这个压力随着液面不断升高而不断增大,压向清水侧的水分子会越来越多,会逐渐与因为密度差而渗透到漏斗的水分子的量保持平衡.这时漏斗的液面不会再变化.条件有半透膜半透膜两侧的溶液存在浓度差渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用.概念方向溶液浓度：低高水往高处流！一、渗透作用相对含量：多少顺梯度如下图所示，在U型管中部c处装有半透膜，在a侧加入红色的细胞色素c（分子量为1.3万道尔顿的蛋白质）水溶液，b侧加入清水，并使a、b两侧液面高度一致，经过一段时间后，实验结果将是（）A.a、b两侧液面高度一致，b侧无色。B.a、b两侧液面高度一致，b侧红色。C.a液面低于b液面，b侧无色。D.a液面高于b液面，b侧无色。

D红色物质不能过半透膜浓度高(水分子少)水分子多三个实验比较表：实验1实验2实验3装置漏斗、烧杯、漏斗口有封有半透膜漏斗中溶液50%蔗糖溶液清水50%蔗糖溶液烧杯中溶液清水50%蔗糖溶液50%蔗糖溶液现象漏斗内液面上升漏斗内液面下降漏斗内液面无变化半透膜两侧是否有浓度差有有无半透膜两侧浓度差高低漏斗>烧杯漏斗<烧杯漏斗=烧杯类比推理细胞膜细胞内溶液1、如果将装置中的漏斗换成细胞还会不会吸水？2、如果吸水会发生什么？如果细胞吸水涨破则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相当于

。半透膜外界溶液浓度

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吸水膨胀失水皱缩保持原状态P61讨论1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细胞膜外吗？2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中的半透膜？红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。根据现象判断红细胞的细胞膜相当于半透膜。3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会吸水而涨破吗？4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么？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。红细胞吸水或失水的多少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。动物细胞的吸水和失水实验1、实验结果:当细胞质浓度>外界溶液：动物细胞发生了渗透作用细胞吸水膨胀细胞失水皱缩当细胞质浓度<外界溶液：3、结果说明:细胞膜相当于半透膜2、结果分析：思考？：如果换成植物细胞会如何？细胞通过渗透作用是吸水还是失水，取决于细胞液与外界溶液浓度大小进行比较。三、植物细胞的吸水和失水问题

1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。

2、施肥过多，会造成“烧苗”现象。生活现象：全透性成熟植物细胞结构示意图细胞壁细胞核细胞液细胞膜细胞质液泡膜原生质层植物细胞结构具有类似半透膜的结构吗？1、植物细胞的结构特点：半透性?液泡膜细胞膜细胞液外界溶液（有一定浓度）细胞质细胞壁原生质层猜想1、原生质层具有半透性2、如果原生质层内外具有浓度差

成熟的植物细胞可当作一个渗透系统：（也有一定浓度）植物细胞的吸水和失水：讨论：1.原生质层是不是相当于一层半透膜呢？2.植物细胞的细胞壁对细胞的吸水和失水有无影响呢？探究实验：植物细胞的吸水和失水提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果表达与交流（原生质层是一层半透膜吗？）（原生质层相当于一层半透膜）设计方案（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：……）（总结，写实验报告并适当交流）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。方法步骤：1.制作洋葱鳞片外表皮的临时装片。2.观察植物细胞的初始状态。3.观察植物细胞失水状态4.观察植物细胞吸水状态材料用具：紫色洋葱鳞片叶、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、滴清水2、取材3、平展4、盖盖玻片①制片

5、显微观察：先低倍后高倍6、滴0.3g/mL蔗糖溶液观察现象

7、滴清水再观察现象②观察质壁分离:植物细胞因失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀而逐渐恢复成原来状态。外部条件结果现象细胞液浓度<外界溶液浓度细胞液浓度>外界溶液浓度细胞失水细胞吸水质壁分离质壁分离复原内因：原生质层比细胞壁的伸缩性大外因质壁分离现象可判断细胞的死活1、活细胞才有质壁分离现象，死细胞无。

2、死细胞原生质结构受到破坏，细胞是全透性的。原因：注意：质壁分离——“原生质层”与“细胞壁”分开植物细胞至于溶液中植物细胞正常，无变化外界溶液浓度____细胞液的浓度外界溶液浓度____细胞液的浓度植物细胞膨胀外界溶液浓度____细胞液的浓度质壁分离=<>植物细胞吸水植物细胞失水会涨破吗？植物细胞的细胞壁的伸缩性较小，限制了原生质层的膨胀如果把植物细胞放到硝酸钾溶液中会发生什么现象？原因是什么？外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞失水实验现象：植物细胞质壁分离外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞吸水实验现象：植物细胞质壁分离复原生物细胞也能发生渗透作用吗？生物细胞结构也具备以下两个条件吗？

1、具有半透膜。

2、半透膜两侧具有浓度差。动物细胞植物细胞细胞膜相当于半透膜细胞质与外界溶液可以具有浓度差对物质的进出控制具有选择透过性原生质层相当于半透膜细胞液与外界溶液可以具有浓度差对物质的进出控制具有选择透过性小结其他物质的跨膜运输也是顺相对含量梯度进行的吗?（阅读课本P63—资料分析）1、物质的输入和输出都必须经过________。2、水分的跨膜运输是顺着_______________。3、细胞对物质的输入和输出有选择性。4、细胞膜和其他生物膜不仅仅是半透膜，还都是选择透过性膜！细胞膜相对含量梯度的功能特性初始浓度

0Mg2＋

Ca2+Si4+

离子培养液中的离子浓度水稻番茄物质跨膜运输的其他实例一1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗？P64讨论1.水稻培养液里的Ca+2和Mg+2浓度为什么会增高？在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。2.不同作物对无机盐的吸收有差异吗？不同作物对无机盐的吸收是有差异的。物质跨膜运输的其他实例二20—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－I－？3.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也是这样吗？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。28.1648.55米曲菌38.6651.00酵母菌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三4.细胞对物质的吸收有选择吗?如果有，这种选择性有普遍性吗？细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。渗透作用原理的运用（1）判断植物细胞的生活状况（2）判断植物细胞的细胞液浓度（3）农业生产中的水肥管理（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品以下可以发生渗透作用的是____.A.煮熟的马铃薯条放入水中B.把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软D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B

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()acbacbacbacbABCDC（1)图中细胞所处的生理状态叫做

，这种生理状态发生的原因是

,

.（2)选择图细胞中各结构的编号回答：

①从整个细胞来看，可以把

看成是一层半透膜。而

的结构是全透性的。

②

和

之间存在着溶液浓度差。

请根据图回答以下问题：细胞因渗透作用而失水外界溶液浓度浓度大于细胞液浓度质壁分离2、3、6147图A细胞处于何种生理状态？

。如是洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离实验中观察到的图，先后观察到