高中生物 第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出 4.1 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗n件 新人教版必修1.ppt
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第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出,第1節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?本節(jié)聚焦:1.細胞在什么情況下吸水或失水?2.植物細胞的質(zhì)壁分離與復原現(xiàn)象說明什么?3.為什么說細胞膜是選擇透過性膜?,溶液濃度,高,低,水分流動方向,,水的相對含量,高,,低,半透膜:一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。,滲透作用,分析討論:1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?2.如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內(nèi)的液面還會升高嗎?3.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結(jié)果會怎樣?4.水分子只能從燒杯中擴散到漏斗中嗎?,發(fā)生滲透作用必須具備兩個條件,具有半透膜,半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差,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,規(guī)律:①液面變化:高濃度側(cè)上升,低濃度側(cè)下降②濃度差與液面變化的關(guān)系:濃度差越大,平衡時液面差越大濃度差越大,達到平衡所需的時間越短③平衡時狀態(tài):高濃度側(cè)的濃度下降,但仍然大于低濃度側(cè)濃度;水分子進出相等(動態(tài)平衡),一、細胞的吸水和失水:1.動物細胞的吸水和失水:,失水皺縮,思考與討論,1.紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎?2.紅細胞的細胞膜是不是相當于“問題探討”中所說的半透膜?3.當外界溶液的濃度低時,紅細胞一定會由于吸水而漲破嗎?4.紅細胞吸水或失水的多少取決于什么條件?5.食物較咸時,口腔和唇粘膜有什么感覺?為什么?,【總結(jié)】紅細胞發(fā)生滲透作用的條件,1.細胞膜相當于半透膜,2.外界溶液與細胞質(zhì)基質(zhì)存在濃度差,正常狀態(tài),吸水脹破,一、細胞的吸水和失水:,思考與討論,1.植物細胞的結(jié)構(gòu)與動物細胞的主要區(qū)別是什么?2.成熟植物細胞與未成熟細胞如根尖分生區(qū)細胞結(jié)構(gòu)上主要區(qū)別是什么?3.細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指什么?其中主要有哪些成分?4.什么叫原生質(zhì)層,它有什么特性,是否相當于半透膜?5.細胞壁有何特性,它對細胞的吸水和失水有無影響?,未成熟細胞,干種子細胞:吸脹作用吸水;,成熟植物細胞:滲透作用吸水。,2.植物細胞的吸水與失水,探究實驗:植物細胞的吸水和失水,提出問題,,作出假設(shè),,設(shè)計實驗,,進行實驗,,分析結(jié)果,,表達與交流,(原生質(zhì)層是一層半透膜嗎?),(原生質(zhì)層相當于一層半透膜),設(shè)計方案,(按預(yù)定方案進行實驗),(分析實驗結(jié)果,得出結(jié)論:……),(總結(jié),寫實驗報告并適當交流),,預(yù)期結(jié)果,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。,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。,1.剝?nèi)⊙笫[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一0.5cm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。3.用小滴管在表皮上滴一滴質(zhì)量分數(shù)為30%的蔗糖溶液,蓋上蓋玻片。用吸水紙吸去多余液體。4.在顯微鏡下觀察,可見原生質(zhì)緩慢收縮,逐漸出現(xiàn)與細胞壁分離的現(xiàn)象,直到原生質(zhì)收縮成球狀小團,與細胞壁完全分開。5.在蓋玻片的一側(cè)滴加清水,用吸水紙在蓋玻片的另一側(cè)吸收,使清水置換蔗糖溶液。6.在顯微鏡下觀察,可見質(zhì)壁分離現(xiàn)象緩慢復原。,進行實驗,指植物細胞失水時,原生質(zhì)層與細胞壁相互分離的現(xiàn)象。,質(zhì)壁分離:,原因:原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大。,條件:,①活細胞②有中央大液泡③有細胞壁④外界溶液濃度大于細胞液濃度,質(zhì)壁分離復原:,指發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞有恢復原狀的現(xiàn)象。,應(yīng)用:,?判斷細胞的死活?測定細胞液的濃度范圍?判斷不同植物細胞的細胞液濃度大?、苌钪袣⒕?、防腐、腌制食品,思考:動物細胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象?,,實驗現(xiàn)象:,變小,逐漸恢復原來大小,原生質(zhì)層恢復原來位置,原生質(zhì)層脫離細胞壁,基本不變,基本不變,,得出結(jié)論,植物細胞原生質(zhì)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。,細胞液濃度外界溶液濃度時,植物細胞滲透吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復原,總結(jié):植物細胞的失水和吸水的條件:,二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?實例一番茄與水稻的培養(yǎng)實驗,初始濃度,水稻,番茄,思考與討論,1.水稻培養(yǎng)液里的Ca2+和Mg2+濃度為什么會增高?2.不同植物對同一種無機鹽離子的吸收有差異嗎?3.同種植物對不同種無機鹽離子的吸收有差異嗎?4.根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論?,結(jié)論:,1.植物吸水和吸收無機鹽離子不成比例,二者是兩個相對獨立的過程。2.植物對無機鹽離子的吸收具有選擇性。,二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?實例二人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝取碘的能力,思考與討論,結(jié)論:,,血液中碘的濃度,250mg/L,由細胞的吸水和失水可知,水的跨膜運輸是順相對含量梯度的,其他物質(zhì)(如無機鹽離子)的跨膜運輸也是這樣的嗎?由此你能得出什么結(jié)論?,I-,物質(zhì)跨膜運輸也可以逆相對含量梯度運輸,二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?實例三不同微生物對不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大差異,思考與討論,1.同種微生物對不同礦物質(zhì)的吸收一樣嗎?2.不同微生物對同種礦物質(zhì)的吸收一樣嗎?3.細胞對物質(zhì)的吸收有選擇嗎?如果有,這種選擇性有普遍性嗎?,二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?結(jié)論:,物質(zhì)跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的,而且細胞對物質(zhì)的輸入和輸出具有選擇性。所以,細胞膜及其他生物膜都是選擇透過性膜其特性是:水分子可以自由通過,一些被選擇的離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。,拓展:選擇透過性——細胞膜的功能特點,與細胞膜上的載體蛋白種類和數(shù)量有關(guān),及時反饋,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,及時反饋,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(guān)系的是(),A,B,C,D,C,及時反饋,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,及時反饋,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(nèi)的水分滲出而死亡,D,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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