物质跨膜运输的实例第2课时课件--高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例第第2 2课时课时与生活的联系与生活的联系吃腌制的咸菜，连续嗑带盐瓜子会感觉口渴，这是为什么呢？口腔细胞失水渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水如果将装置中的漏如果将装置中的漏斗换成植物细胞将斗换成植物细胞将如何？和动物细胞如何？和动物细胞一样也会吸水或失一样也会吸水或失水吗？水吗？生活中我们会观察到：生活中我们会观察到：盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水；盐腌制过的黄瓜皱皱巴巴，还会出很多水；而用清水泡过的青菜却很硬挺而用清水泡过的青菜却很硬挺，这这是为什么呢？是为什么呢？渗透作用|动物细胞的吸

2、水失水|植物细胞的吸水失水原生质层原生质层：细胞膜细胞膜和和液泡膜液泡膜以及以及两层膜两层膜之间的细胞质之间的细胞质。细胞壁（细胞壁（全透性全透性）细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜细胞液（具有一定的浓度）细胞液（具有一定的浓度）原生质层原生质层成熟植物细胞成熟植物细胞 中央大液泡中央大液泡渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水请判断以下结构是否属于原生质层：线粒体叶绿体细胞液细胞核属于属于不属于不属于细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞壁（细胞壁（全透性全透性）细胞液细胞液渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水细胞壁（细胞壁（全透性全透性）细胞膜细胞

3、膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜细胞液（具有一定的浓度）细胞液（具有一定的浓度）原生质层原生质层水进出植物细胞：水进出植物细胞：主要是指水经过主要是指水经过原生质层原生质层进进出出液泡液泡。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究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得出结论表达交流渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水提出问题水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是否相当于半透膜？细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞壁（细胞壁（全透性全透性）细胞液（具有一定的浓度）细胞液（具有一定的浓度）渗透作用|动物细胞的吸水失

4、水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水 作出假设原生质层相当于一层半透膜。细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞壁（细胞壁（全透性全透性）细胞液（具有一定的浓度）细胞液（具有一定的浓度）渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水 设计实验选择实验材料：细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞壁（细胞壁（全透性全透性）细胞液细胞液活细胞成熟植物细胞（有大液泡）最好有颜色渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水选择实验材料：活细胞成熟植物细胞（有大液泡）最好有颜色1、紫色洋葱鳞片叶外表皮2、紫色洋葱鳞片叶表皮 紫色洋葱

5、鳞片叶内表皮是成熟的植物细胞，含有大液泡，能发生质壁分离及复原，但液泡无色，直接观察现象不明显现象不明显。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水 进行实验盖上盖玻片，制成临时装片1234滴清水撕取洋葱鳞片叶外表皮低倍镜观察撕取洋葱鳞片叶时要不带叶肉且不宜过大，避免制作装片时出现重叠和气泡，撕取后要放入载玻片上的清水中渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水56低倍镜观察在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次中央液泡逐渐变小中央液泡逐渐变小，颜色变颜色变深深,原生质层与细胞壁逐渐原生质层与细胞壁逐渐分离分离;细胞大小基

6、本不变细胞大小基本不变。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水 进行实验56低倍镜观察在盖玻片的一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次78在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次低倍镜观察中央液泡逐渐中央液泡逐渐变大变大，颜色变颜色变浅浅,原生质层逐渐原生质层逐渐恢复到恢复到贴近细胞壁贴近细胞壁;细胞大小基本不变细胞大小基本不变。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水 进行实验探究植物细胞的吸水和失水实验现象渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水实验现象

7、第一次对照第一次对照滴加蔗滴加蔗糖溶液糖溶液滴加清水滴加清水第二次对照第二次对照质壁质壁分离分离质壁分离质壁分离复原复原渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水对照类型：对照类型：自身对照。自身对照。正常的洋葱正常的洋葱外表皮细胞外表皮细胞0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖的蔗糖溶液溶液质壁分离质壁分离的的洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞清水清水 质壁分离复原质壁分离复原的的洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞试剂试剂中央液泡变化中央液泡变化原生质层位置原生质层位置变化变化细胞大小细胞大小蔗糖溶液蔗糖溶液清水清水变小变小逐渐恢复原来大小逐渐恢复原来大小脱离细胞壁脱离细胞壁恢复原位恢复原位基本不变基本不变基

8、本不变基本不变渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水实验现象正常的洋葱正常的洋葱外表皮细胞外表皮细胞0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖溶的蔗糖溶液液质壁分离质壁分离的的洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞清水清水 质壁分离复原质壁分离复原的的洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞质壁分离的细胞中质壁分离的细胞中“质质”和和“壁壁”分别指什么分别指什么？“质质”指原生质层，指原生质层，“壁壁”指细胞壁。指细胞壁。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水实验现象正常的洋葱正常的洋葱外表皮细胞外表皮细胞0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖溶的蔗糖溶液液质壁分离质

9、壁分离的的洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞清水清水 质壁分离复原质壁分离复原的的洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是什么液体？是什么液体？外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水实验现象探究植物细胞的吸水和失水 得出结论正常的洋葱正常的洋葱外表皮细胞外表皮细胞0.3g/mL0.3g/mL的蔗糖溶的蔗糖溶液液质壁分离质壁分离的的洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞清水清水 质壁分离复原质壁分离复原的的洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞植物细胞的原生质层相当于

10、一层半透膜。植物细胞通过渗透作用吸水和失水的。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水表达交流质壁分离的原因：质壁分离的原因：内因：内因：外因：外因：质壁质壁分离分离质壁质壁分离分离复原复原渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水外界溶液浓度外界溶液浓度大于大于细胞液的浓度，植细胞液的浓度，植物细胞失水物细胞失水原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性大于大于细胞壁细胞壁的伸缩性的伸缩性质壁质壁分离分离质壁质壁分离分离复原复原质壁分离复原的原因：质壁分离复原的原因：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性外界溶液浓度外界溶液浓度小于小

11、于细胞液的浓度，细胞液的浓度，细细胞吸水胞吸水渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水表达交流外因：外因：内因：内因：1 1、如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？、如果没有细胞壁，实验结果会有什么不同？2 2、为什么植物细胞失水时、为什么植物细胞失水时,原生质层与细胞壁不原生质层与细胞壁不是一起变化是一起变化,而是发生质壁分离而是发生质壁分离?3.3.动植物细胞在吸水与失水方面的差异动植物细胞在吸水与失水方面的差异 不会发生质壁分离现象不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用的吸水，只发生渗透作用的吸水或失水或失水原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性

12、大渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水表达交流动物动物细胞没有细胞壁，因此细胞没有细胞壁，因此不会有质壁分离现象不会有质壁分离现象。植物植物细胞由于有细胞壁的限制和保护细胞由于有细胞壁的限制和保护不会不会因持续因持续吸水而吸水而涨破涨破。4 4、将成熟植物细胞放在高浓度的盐酸或酒精溶、将成熟植物细胞放在高浓度的盐酸或酒精溶液中，无法观察到质壁分离现象，为什么？液中，无法观察到质壁分离现象，为什么？5 5、如果滴加的是、如果滴加的是0.5g/ml0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？会有什么不同？6 6.如果滴加的是一定浓度的如果

13、滴加的是一定浓度的KNOKNO3 3溶液溶液(KNO(KNO3 3可被细可被细胞吸收），实验结果又会有什么不同？胞吸收），实验结果又会有什么不同？高浓度的盐酸或酒精会高浓度的盐酸或酒精会杀死细胞杀死细胞，使原生质层失，使原生质层失去选择透过性。去选择透过性。只发生质壁分离，滴加清水后只发生质壁分离，滴加清水后不复原不复原。（活细胞。（活细胞失水太多死亡）失水太多死亡）质壁分离后质壁分离后自动复原。自动复原。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水探究植物细胞的吸水和失水表达交流质壁分离的自动复原 质壁分离复原需要将发生质壁分离的成熟植质壁分离复原需要将发生质壁分离的成熟植物细胞再置于低

14、浓度的溶液或清水中。物细胞再置于低浓度的溶液或清水中。如果所用外界溶液为如果所用外界溶液为葡萄糖、葡萄糖、KNO3KNO3、NaClNaCl、甘油、尿素、乙二醇等甘油、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动，质壁分离后因细胞主动或被动或被动，植物，植物细胞会吸水引起细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原质壁分离后的自动复原。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水植物吸水方式有两种：植物吸水方式有两种：探究植物细胞的吸水和失水表达交流(形成液泡形成液泡)（未形成液泡）如：干种子、根（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（亲水性物质吸水。如蛋白质、

15、尖分生区（亲水性物质吸水。如蛋白质、淀粉、纤维素等淀粉、纤维素等质壁分离与复原实验的应用1 1、判断成熟植物细胞的死活、判断成熟植物细胞的死活2 2、测定细胞液浓度范围、测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞一定浓度蔗糖溶液镜检发生质壁分离无质壁分离活细胞死细胞待测成熟植物细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液镜检细胞液浓度介于未发生未发生质壁分离和刚发生刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水质壁分离与复原实验的应用3 3、比较不同植物细胞的细胞液浓度、比较不同植物细胞的细胞液浓度4 4、比较未知浓度溶液的浓度大小、比较未知浓度溶液的浓度大小不同植物细胞同一浓度

16、蔗糖溶液镜检发生质壁分离所需时间越短越短，细胞液浓度越小越小，反之则细胞液浓度越大。越大。同一植物的相同成熟细胞未知浓度的溶液镜检发生质壁分离所需时间越短越短，未知溶液的浓度越大越大，反之则未知溶液的浓度越小越小。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水质壁分离与复原实验的应用5 5、鉴别不同种类的溶液（如、鉴别不同种类的溶液（如KNO3KNO3溶液和蔗糖溶液）溶液和蔗糖溶液）6 6、农业生产中的水肥管理、农业生产中的水肥管理成熟植物细胞不同种类溶液镜检只发生只发生质壁分离质壁分离质壁分离后自动复原自动复原溶质不能透过半透膜（如蔗糖溶液）溶质能透过半透膜（如KNO3溶液）7 7、生活中

17、杀菌、防腐、腌制食品、生活中杀菌、防腐、腌制食品渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水与生活的联系与生活的联系（1）对农作物合理灌溉，既满足作物对水分的需要，同时也降低土壤溶液浓度，促进对水分的吸收。（2）盐碱地中植物因缺水不容易存活；一次施肥过多，会造成烧苗。（3）糖渍、盐渍食品不变质的原因。食品外面形成很高浓度的溶液，使微生物失水过多而死亡，不能在上面生存。渗透作用|动物细胞的吸水失水|植物细胞的吸水失水 初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+Si4+离子培养液中的离子浓度培养液中的离子浓度水稻水稻番茄番茄1、水稻培养液中的Ca2+、Mg2+离子浓度为什么会增高？2、不同作物对无

18、机盐离子的吸收有差异吗？有差异有差异物 质 跨 膜 运 输 的 其 他 实 例水稻吸收水的相对速率比吸收水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2+、Mg2的大的大材料材料结论：结论：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？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人体甲状腺滤泡上皮细胞物 质 跨 膜 运 输

19、的 其 他 实 例材料材料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微生物几种微生物体内的矿物质含量几种微生物体内的矿物质含量（占全部矿物质的%）结论：结论：细胞对于物质的吸收是有有选择性的，这细胞对于物质的吸收是有有选择性的，这种选择性具有普遍性。种选择性具有普遍性。物 质 跨 膜 运 输 的 其 他 实 例 细胞对物质的吸收有选择性吗？如果有，这种选细胞对物质的吸收有选择性吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？择性有普遍性吗？材料材料 从以上实例可以看出，物质跨膜运输并不都是顺相对浓度梯度的，而且细胞对于物质的输入和

20、输出有选择性。物 质 跨 膜 运 输 的 其 他 实 例细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜小结小结半透膜选择透过性膜概念概念特特点点材材料料蔗糖分子蔗糖分子半透膜半透膜水分子水分子指某些物质可以透过，指某些物质可以透过，而另一些物质不能透而另一些物质不能透过的多孔性薄膜过的多孔性薄膜指水分子能自由通过，细胞要选指水分子能自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的分子则不能通过的生物膜生物膜透过的依据是分子或离透过的依据是分子或离子的子的大小，大小，不具有选择不具有选择性性膜上的膜上的蛋白质蛋

21、白质决定了一些分子可以通决定了一些分子可以通过，另一些分子不能通过，过，另一些分子不能通过，具有选具有选择透过性择透过性玻璃纸、动物膀胱、鱼玻璃纸、动物膀胱、鱼鳔、花生种皮等鳔、花生种皮等细胞膜、液泡膜和由其构成的原生细胞膜、液泡膜和由其构成的原生质层等质层等选择透过性膜相当于半透膜，选择透过性膜相当于半透膜，但半透膜不是选择透过性膜。但半透膜不是选择透过性膜。当 堂 训 练一、概念检测一、概念检测1 1、基于对渗透作用的理解，、基于对渗透作用的理解，判断下列判断下列相关相关表述是否正确。表述是否正确。（1 1）细胞膜和液泡膜都相当于半透膜细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。（。（）（2 2）渗透作

22、用中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量浓度。（。（）（3 3）在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜不再通过半透膜。（。（）当 堂 训 练1 1、基于对渗透作用的理解，、基于对渗透作用的理解，判断下列判断下列相关相关表述是否正确。表述是否正确。（4 4）植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。（。（）（5 5）与白色花瓣相比，采用红色花瓣更有利于质壁分离现象与白色花瓣相比，采用红色花瓣更有利于质壁分离现象的观察的观察。（。（）（6 6）“质壁

23、分离质壁分离”中的中的“质质”是指细胞质，是指细胞质，“壁壁”是指细胞是指细胞壁壁。（。（）当 堂 训 练2 2、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称、田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗烧苗”。其原因是（其原因是（）A.A.根细胞从土壤中吸收的养分过多根细胞从土壤中吸收的养分过多B.B.根细胞不能从土壤中吸水，反而失水根细胞不能从土壤中吸水，反而失水C.C.根系不能将水向上运输根系不能将水向上运输D.D.根系被肥料分解释放的热能烧毁根系被肥料分解释放的热能烧毁B B当 堂 训 练3 3、已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞，与外界溶液的分界是、已经发生质壁分离的洋葱表皮细胞，与外界溶

24、液的分界是（）A.A.细胞壁细胞壁B.B.细胞膜细胞膜C.C.液泡膜液泡膜D.D.核膜核膜B B当 堂 训 练4 4、基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断，下列各项无法、基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断，下列各项无法通过质壁分离实验证明的是通过质壁分离实验证明的是（）A.A.成熟植物细胞的死活成熟植物细胞的死活B.B.原生质层比细胞壁的伸缩性大原生质层比细胞壁的伸缩性大C.C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水成熟的植物细胞能进行渗透吸水D.D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞水分子可以通过通道蛋白进入细胞D D当 堂 训 练5 5、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，、假如将甲乙

25、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以预测甲乙两细胞的变化是（）A.A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原B.B.甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原C.C.只有只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原D.D.甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原甲乙两细胞发生质壁分离，

26、随后都很快发生质壁分离复原B B当 堂 训 练6 6、将发生了质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入清水中，、将发生了质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞放入清水中，其液泡体积的变化如图所示。下列叙述错误的是（其液泡体积的变化如图所示。下列叙述错误的是（）A.aA.a点时，水分子既可进细胞也可出细胞点时，水分子既可进细胞也可出细胞B.B.与与b b点相比，点相比，a a点时细胞液的渗透压更大点时细胞液的渗透压更大C.cC.c点时原生质层两侧溶液无浓度差点时原生质层两侧溶液无浓度差D.acD.ac时间段液泡体积增大，但细胞体积基本不变时间段液泡体积增大，但细胞体积基本不变C C当 堂 训 练7 7、在探究植物细胞质壁分离及复原实验中，某同学绘制的显微在探究植物细胞质壁分离及复原实验中，某同学绘制的显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞示意图如图。下列叙述错误的是镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞示意图如图。下列叙述错误的是（）A.A.图中图中黑色黑色阴影部分不呈现紫色阴影部分不呈现紫色B.a/bB.a/b值可作为细胞失水程度的指标值可作为细胞失水程度的指标C.C.实验初始浓度大小：外界溶液浓度大于细胞液浓度实验初始浓度大小：外界溶液浓度大于细胞液浓度D.D.图示时刻浓度大小：外界溶液浓度等于细胞液浓度图示时刻浓度大小：外界溶液浓度等于细胞液浓度D D