2017-2018学年高中生物(人教版)必修1第四章教学课件4.1物质跨膜运输的实例-(共26张PP

第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例学科网1.结合问题探讨，说出渗透作用的条件。2.描述细胞失水和吸水的条件。3.进行植物细胞质壁分离及其复原的实验。4.举例说明细胞膜是选择透过性膜。吃比较咸的食物，口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？答：觉得比较干，细胞失水1、漏斗管内的液面为什么会升高？2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？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？4、如果将烧杯中的溶液与漏斗中的溶液互换，液面怎么变化？原因？单位时间内水分子数：渗入玻璃纸＞渗出玻璃纸不会,因为纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由透过.半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内水分子数：渗入＝渗出，故液面不会升高。液面下降.因为烧杯中蔗糖浓度＞漏斗中溶液浓度，单位时间从漏斗中扩散到烧杯中的水分子数量比较多，所以液面下降。溶液浓度30%蔗糖溶液清水高低渗透现象的演示实验水分流动方向3原理:2条件：渗透作用1概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用半透膜这层膜两侧的溶液具有浓度差溶液A浓度﹤溶液B，水分子从AB移动（Ａ中水分子的浓度大于Ｂ中水分子的浓度）溶液A浓度﹥溶液B，水分子从BA移动（Ａ中水分子的浓度小于Ｂ中水分子的浓度）二、动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度保持原状态外界溶液浓度细胞质浓度细胞失水皱缩1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？3、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？浓度差越大细胞吸水或失水越多水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似小于大于等于三、植物细胞的吸水与失水情况植物细胞内的液体环境主要是指____________液泡中的细胞液问题1.水分进出细胞要经过原生质层吗？原生质层是否相当于半透膜？科学探究步骤提出问题作出假设设计实验（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、预期结果…）四、探究植物细胞的吸水和失水设计方案：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。预期实验的结果：由于原生质层相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子则不能通过，因此在蔗糖溶液中，植物细胞的中央液泡会____，细胞_______；在清水中植物细胞的液泡又会______，细胞_____。缩小皱缩变大膨胀科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验（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、预期结果…）（按预定方案进行实验）植物细胞的吸水和失水细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞液浓度大于外界溶液浓度时质壁分离质壁分离复原—细胞失水—细胞吸水洋葱紫色表皮液泡间隙（充满外界溶液）质壁分离质壁分离复原思考1、你知道这里的“质”与“壁”分别指什么吗？2、植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？3、在质壁分离及复原的过程中，细胞液浓度的变化趋势如何？“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:由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分开，从而发生质壁分离。质壁分离——细胞液浓度变大复原——细胞液浓度变小科学探究步骤提出问题作出假设设计实验进行实验分析结果（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、预期结果…）（按预定方案进行实验）（分析实验结果，得出结论：……）中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变原生质层相当于半透膜要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？有细胞壁（植物细胞）；有中央液泡（颜色为深色）；活细胞（原生质层相当于半透膜）•你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？注：能发生质壁分离的细胞：成熟的植物细胞。干种子的细胞、根尖分生区等处在发育过程的植物细胞以及动物细胞不能发生质壁分离。科学探究步骤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、预期结果…）（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）质壁分离说明以下问题（1）判断细胞的死活；（2）测定细胞液的浓度范围；（3）比较不同植物细胞的细胞液浓度。(4)比较未知溶液浓度的大小(5)验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小初始浓度0Mg2＋Ca2+Si4+离子培养液中的离子浓度水稻番茄五、物质跨膜运输的其他实例1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+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？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。不同作物对无机盐的吸收是有差异的。细胞对于物质的输出和输入有选择性。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微生物物质（如碘）的跨膜运输并不都是和水一样顺相对含量梯度的运输，取决于细胞生活的需要。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－水分子的运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样的吗？由此你能得出什么结论？人体甲状腺滤泡上皮细胞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；细胞对物质的吸收是有选择的。生物膜可以让水分子自由通过，被选择的离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。成熟植物细胞结论：成熟的植物细胞是一个完整的渗透系统一个成熟的植物细胞是不是一个渗透系统？对比分析植物细胞的结构与渗透吸水装置外界溶液细胞膜细胞质液泡膜细胞液原生质层清水半透膜蔗糖溶液渗透装置细胞壁原生质层：细胞膜、液泡膜、及两膜之间的细胞质