人教版高中生物第四章第一节物质跨膜运输的实例（33张PPT）.ppt

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1、必修一第4章1、重点：、重点：1) 进行探究实验的基本方法和一般过程进行探究实验的基本方法和一般过程2) 细胞膜的选择透过性细胞膜的选择透过性3) 物质的跨膜运输方式物质的跨膜运输方式2、难点：、难点：1）如何发现问题和提出问题）如何发现问题和提出问题 2）如何设计实验过程）如何设计实验过程3) 细胞膜的选择透过性细胞膜的选择透过性4）主动运输）主动运输物质出入细胞的方式高考要求物质的跨膜运输物质的跨膜运输 你吃比较咸的食物如咸菜或连续磕带盐的瓜子时，你吃比较咸的食物如咸菜或连续磕带盐的瓜子时，你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉？为什么？你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉？为什么？ 当你把白菜剁碎准备

2、做馅时，常常放一些盐，过当你把白菜剁碎准备做馅时，常常放一些盐，过一段时间后就可见有水分渗出，水分从哪里来？一段时间后就可见有水分渗出，水分从哪里来？为什么会有水分渗出？为什么会有水分渗出？ 萎蔫的青菜放入水中一段时间后有什么变化？为萎蔫的青菜放入水中一段时间后有什么变化？为什么？什么？1、漏斗管内液面为什么会升高？、漏斗管内液面为什么会升高？2、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？、如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会升高吗？3、如果烧杯中的不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？、如果烧杯中的不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？讨论讨论不会，没有半透膜不

3、会，没有半透膜液面不会升高，没有浓度差液面不会升高，没有浓度差单位体积内的水分子数：单位体积内的水分子数：烧杯（清水）漏斗（蔗糖溶液）烧杯（清水）漏斗（蔗糖溶液）单位时间内水分子透过的数量：单位时间内水分子透过的数量：烧杯烧杯漏斗漏斗漏斗漏斗烧杯烧杯所以，漏斗液面升高所以，漏斗液面升高这与半透膜两侧溶液的浓度差有关这与半透膜两侧溶液的浓度差有关 项目项目漏斗内液体漏斗内液体烧杯内液体烧杯内液体现象现象结论结论全透膜全透膜红墨水红墨水清水清水半透膜半透膜红墨水红墨水清水清水半透膜半透膜红墨水红墨水等浓度红墨等浓度红墨水水半透膜半透膜清水清水清水清水不透膜不透膜红墨水红墨水清水清水膜质膜质渗透现象

4、的探究实验步骤渗透现象的探究实验步骤半透膜的概念半透膜的概念只允许某些分子（或离子）透过而不只允许某些分子（或离子）透过而不让其他分子（或离子）透过的膜让其他分子（或离子）透过的膜1、水分子为什么能够扩散？、水分子为什么能够扩散？由于单位体积内清水中的水分子比单位体积蔗糖由于单位体积内清水中的水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多，所以在单位时间内，水分子溶液中的水分子多，所以在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗的数量，比由漏斗透由烧杯透过半透膜进入漏斗的数量，比由漏斗透过半透膜进入烧杯中的多。因此液面上升过半透膜进入烧杯中的多。因此液面上升2、渗透作用发生的必需条件是什么？、渗透作用发

5、生的必需条件是什么？具有半透膜具有半透膜 半透膜两侧的溶液浓度不同半透膜两侧的溶液浓度不同 探究实验一般步骤：探究实验一般步骤：提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验科学实验科学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）（设计方案、预期结果（设计方案、预期结果）（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）原理：水分子由多原理：水分子由多少扩散少扩散结论：渗透作用的

6、发生结论：渗透作用的发生两个条件：两个条件：1、具有半透膜、具有半透膜 2、半透膜两侧溶液有浓度差、半透膜两侧溶液有浓度差一、细胞的吸水和失水一、细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水2.植物细胞的吸水和失水细胞质液泡膜原生质层半透膜细胞液外界溶液浓度差植物细胞失水和吸水的情况是怎样的呢？植物细胞失水和吸水的情况是怎样的呢？探究探究洋葱表皮细胞+30%蔗糖溶液细胞壁一段时间后质壁分离细胞膜原生质层植物细胞失水和吸水：植物细胞失水和吸水： 细胞液细胞液外界溶液外界溶液 P1 P2吸水吸水 P1 P2失水失水植植物细胞能通过渗透作用失水和吸水物细胞能通过渗透作用失水和吸水植物细胞的质壁分离植物细

7、胞的质壁分离植物细胞的质壁分离复原植物细胞的质壁分离复原结论：结论：1 1、原生质层相当于半透膜、原生质层相当于半透膜2 2、外界溶液浓度大于细胞液浓度、外界溶液浓度大于细胞液浓度- - 细胞细胞失水（质壁分离）失水（质壁分离）3 3、外界溶液浓度小于细胞液浓度、外界溶液浓度小于细胞液浓度-细胞吸细胞吸水（质壁分离复原）水（质壁分离复原）4 4、细胞膜具有选择透过性、细胞膜具有选择透过性动物细胞的吸水与失水动物细胞的吸水与失水外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度细胞液浓度讨论讨论1、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗？、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

8、当于、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨问题探讨”中所说的半透膜？中所说的半透膜？不能是低渗溶液低渗溶液高渗溶高渗溶液液等渗溶液等渗溶液吸水膨吸水膨胀胀失水皱缩失水皱缩动态平动态平衡衡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？、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？、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？5、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？、食物较咸时，口腔和唇粘膜有什么感觉？为什么？不一定，浓度差很大时会涨破不一定，浓度差很大时会涨破 浓度差不是很大时不会涨破浓度差不是很大时不会涨破浓度差，外界溶液浓度远大于

9、细胞液浓度时，红细胞失水多浓度差，外界溶液浓度远大于细胞液浓度时，红细胞失水多 外界溶液浓度远小于细胞液浓度时，红细胞吸水多外界溶液浓度远小于细胞液浓度时，红细胞吸水多 干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水干燥难受的感觉，外界浓度高，口腔和唇粘膜细胞失水浓度差越大细胞吸水或失水越浓度差越大细胞吸水或失水越多多物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例水稻培养液中里的水稻培养液中里的Ca2+和和Mg2+浓度为什么会增高？浓度为什么会增高？不同作物对无机盐的吸收不同作物对无机盐的吸收有差异吗？有差异吗？比较三种物质运输方式的异同：比较三种物质运输方式的异同：项项 目目自由扩散自由扩散协助扩散

10、协助扩散主动运输主动运输运输方向运输方向是否需要载是否需要载体蛋白体蛋白是否消耗细是否消耗细胞内的能量胞内的能量代表例子代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗需要消耗需要消耗氧气、水、氧气、水、二氧化碳等二氧化碳等通过细胞膜通过细胞膜葡萄糖通过葡萄糖通过红细胞红细胞葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细通过小肠上皮细胞膜；离子通过胞膜；离子通过细胞膜等细胞膜等1渗透发生的条件：（渗透发生的条件：（1） （2） 2哺乳动物红细胞的吸水和失水哺乳动物红细胞的吸水和失水: 当外界溶液的当外界溶液的浓 度 比 细 胞

11、 质 的 浓 度 低 时 ， 细 胞浓 度 比 细 胞 质 的 浓 度 低 时 ， 细 胞 ； 当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞，细胞 ； 当外界溶液的浓度与细当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相当时，胞质的浓度相当时， ；由上述三点可以看出红细胞吸水或失水的多少取由上述三点可以看出红细胞吸水或失水的多少取决于决于 ，而在此实验中，相当于半透膜的，而在此实验中，相当于半透膜的是是 。 基础填空基础填空3植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水成熟的植物细胞由于成熟的植物细胞由于 占据了细胞的大占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一薄层，所以细胞部分空间，将

12、细胞质挤成一薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是内的液体环境主要指的是 。 -称为原生质层。称为原生质层。 植物细胞的植物细胞的 相当于一层半透膜。当细胞液浓相当于一层半透膜。当细胞液浓度度 外界溶液浓度时，细胞液中的水分就透外界溶液浓度时，细胞液中的水分就透过过 进入外界溶液中，使进入外界溶液中，使 和和 都都出现一定程度的收缩。由于原生质层出现一定程度的收缩。由于原生质层 ，当，当细胞不断失水时，细胞不断失水时， 和和 逐渐分离开来，也逐渐分离开来，也就是发生了就是发生了 。当细胞液的浓度。当细胞液的浓度 外界溶液外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过的浓度时，外界溶液中的水分就透过 进

13、入细进入细胞液中，整个胞液中，整个 就会慢慢地就会慢慢地 ，使植物细胞，使植物细胞逐渐发生逐渐发生 现象。现象。 4植物细胞的吸水和失水的实验植物细胞的吸水和失水的实验实验材料通常选择实验材料通常选择 ，因为其细胞液中含，因为其细胞液中含有有 ；所用的蔗糖溶液质量浓度为；所用的蔗糖溶液质量浓度为 g/ml 。在对临时装片中的材料进行处理时，从盖玻片的在对临时装片中的材料进行处理时，从盖玻片的一侧滴入一侧滴入 ，在盖玻片的另一侧用，在盖玻片的另一侧用 吸引。吸引。这样重复几次，盖玻片下面的这样重复几次，盖玻片下面的 就浸润在蔗就浸润在蔗糖溶液中。糖溶液中。 液泡大小及颜色液泡大小及颜色原生质层的

14、位原生质层的位置置细胞大小细胞大小蔗糖蔗糖溶液溶液 清水清水 5物质跨膜运输的其他实例物质跨膜运输的其他实例细胞的吸水和失水是细胞的吸水和失水是 的的过程。过程。物质跨膜运输并不都是物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度顺相对含量梯度的，而且的，而且细胞对物质的输入和输出有细胞对物质的输入和输出有 性。选择透过性是性。选择透过性是细胞膜和其他生物膜结构的功能特性，其含义是细胞膜和其他生物膜结构的功能特性，其含义是 。比较比较1、将下列细胞置于、将下列细胞置于30%蔗糖溶液中，能发生质壁分离现象的是（蔗糖溶液中，能发生质壁分离现象的是（ ） A、人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞 B、洋葱根尖分生区细

15、胞洋葱根尖分生区细胞 C、干燥大豆种子细胞干燥大豆种子细胞 D、玉米根毛区细胞玉米根毛区细胞2、如果某植物相邻三个细胞，其细胞液浓度依次为、如果某植物相邻三个细胞，其细胞液浓度依次为ABC，正确表示它们正确表示它们之间水分子渗透方向的是（之间水分子渗透方向的是（ ） 练习：练习：ABCABCAABCBCABCDDC 3、向猪的膀胱注入、向猪的膀胱注入30%的蔗糖溶液，扎紧入口，然后将其浸入的蔗糖溶液，扎紧入口，然后将其浸入5%的蔗糖溶液的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次重量，下列坐标能正确表示测量结果的是（中，每隔半小时称一次重量，下列坐标能正确表示测量结果的是（ ）WtWWWtttABCDB3.

16、用浓度为用浓度为30%的蔗糖溶液处理紫色洋葱表皮的装片，过的蔗糖溶液处理紫色洋葱表皮的装片，过10分钟，分钟，放在显微镜下观察（如图）。放在显微镜下观察（如图）。 （1）在显微镜下观察到的细胞已经发生了）在显微镜下观察到的细胞已经发生了_。（2）注明图中编号名称：）注明图中编号名称：A_，B_，C_，D_，E_。（3）原生质层由）原生质层由_ 组成，可以把它看作是一层组成，可以把它看作是一层_。（4）B的化学成分是的化学成分是_。（5）从结构上看）从结构上看B具有具有_性；从功能上看，性；从功能上看，B是一是一种种_膜。膜。（6）此实验说明，当外界溶液的浓度大于）此实验说明，当外界溶液的浓度大

17、于_的的浓度时，植物细胞通过浓度时，植物细胞通过_而失水；而失水；反之，当外界溶液浓度小于反之，当外界溶液浓度小于_浓度时，植物细胞就通过浓度时，植物细胞就通过_而吸水，这时用显微镜观察，可以发现而吸水，这时用显微镜观察，可以发现植物细胞又发生了植物细胞又发生了_的的现象。现象。 质壁分离质壁分离细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞膜、液泡膜、两膜间细胞质细胞膜、液泡膜、两膜间细胞质蔗糖溶液蔗糖溶液细胞质细胞质细胞核细胞核选择透过性选择透过性磷脂分子、蛋白质分子磷脂分子、蛋白质分子半透膜半透膜流动流动渗透作用渗透作用细胞液细胞液质壁分离复原质壁分离复原渗透作用渗透作用细胞液细胞液5、发生质壁分离的植物

18、细胞中、发生质壁分离的植物细胞中,水分经过的结构依水分经过的结构依次是次是 。6、在、在U形管中部形管中部C处装有半透膜，在处装有半透膜，在a侧加入细胞色素侧加入细胞色素C(分子量分子量为为13万道尔顿的蛋白质万道尔顿的蛋白质)水溶液水溶液(红色红色)，b侧加入清水侧加入清水,并使并使a、b两侧液面高度一致。经一段时间后，实验结果将是（两侧液面高度一致。经一段时间后，实验结果将是（ ）A. a、b两液面高度一致，两液面高度一致，b侧为无色侧为无色B. a、b两液面高度一致，两液面高度一致，b侧为红色侧为红色C. a液面低于液面低于b液面，液面，b侧为红色侧为红色 D. a液面高于液面高于b液面

19、，液面，b侧为无色侧为无色 4、下列现象属于渗透作用的是（、下列现象属于渗透作用的是（ ） A、水分子通过细胞壁水分子通过细胞壁 B、葡萄糖分子通过细胞膜葡萄糖分子通过细胞膜 C、钾离子通过细胞膜钾离子通过细胞膜 D、水分子通过细胞膜水分子通过细胞膜D液泡膜细胞质细胞膜细胞壁D7.将一马铃薯块茎挖两个相同大小的洞穴甲、乙，甲内放入一种将一马铃薯块茎挖两个相同大小的洞穴甲、乙，甲内放入一种物质，乙内放入另一种物质，两穴内液面平齐。如图物质，乙内放入另一种物质，两穴内液面平齐。如图A，过一段过一段进间后，如图进间后，如图B。已知：一穴放入的物质是清水，另一穴放入的物质是已知：一穴放入的物质是清水，

20、另一穴放入的物质是30%的蔗糖的蔗糖溶液。溶液。问：问：甲穴内放入的是甲穴内放入的是。 乙穴内放入的是乙穴内放入的是。在在B图中，图中，C处的细胞处的细胞（失水、吸水），（失水、吸水），D处细处细胞胞（失水、吸水）（失水、吸水）为什么？为什么？AB甲甲甲甲乙乙乙CD30%的蔗糖溶液的蔗糖溶液清水清水失水失水吸水吸水物质跨膜运输的特点：物质跨膜运输的特点：1.1.水分子可以自由通过；水分子可以自由通过；2.2.细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过；3.3.其他的离子、小分子和大分子不能通过。其他的离子、小分子和大分子不能通过。结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜总结总结