高中生物必修一第四章第1节物质跨膜运输的实例示范课市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

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1、细胞物质输入和输出细胞物质输入和输出第1页本节聚集：本节聚集：1.1.细胞在什么情况下吸水或失水？细胞在什么情况下吸水或失水？2.2.植物细胞质壁分离与复原现象说明什么？植物细胞质壁分离与复原现象说明什么？3.3.为何说细胞膜是选择透过性膜？为何说细胞膜是选择透过性膜？第2页细胞是一个开放系统，每时每刻都与外界环细胞是一个开放系统，每时每刻都与外界环境进行物质和能量交换。物质进进出出都要境进行物质和能量交换。物质进进出出都要经过细胞边界经过细胞边界-细胞膜。不一样物质跨膜细胞膜。不一样物质跨膜运输有什么不一样特点呢？让我们先来分析运输有什么不一样特点呢？让我们先来分析水是怎么进出细胞。请同学们

2、先看一下水是怎么进出细胞。请同学们先看一下渗透渗透现象现象示意图。示意图。一渗透作用一渗透作用第3页一、渗透作用半透膜：半透膜是一类能够让小分子物质经过而大分子物质不能经过一类薄膜总称第4页渗透作用装置渗透作用装置第5页分析试验现象1.第一组装置第一组装置 漏斗管内液面为何会升高？漏斗管内液面为何会升高？2、第二组装置，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液、第二组装置，用纱布代替玻璃纸，漏斗管内液面还会面还会升高吗？升高吗？3、第三组装置，清水换成一样浓度蔗糖溶液，结果、第三组装置，清水换成一样浓度蔗糖溶液，结果会怎样？会怎样？因为单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗水分子数量多于从长颈漏斗渗出水分子数量

3、，使得管内液面升高。用纱布替换玻璃纸时，因纱布孔隙很大，蔗糖分子也能够自由通透，因而液面不会升高。半透膜两侧溶液浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗水分子数量等于渗出水分子数量，液面也不会升高。第6页得出结论水渗透漏斗内使液面上升必须具备两个条件半透膜半透膜两侧溶液浓度差第7页渗透作用渗透作用 ：水分子（或其它溶剂分子）水分子（或其它溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，称为渗透作用散，称为渗透作用条件 含有半透膜（主要）半透膜两侧溶液浓度不一样第8页类比推理细胞膜细胞膜细胞内溶液细胞内溶液1、假如将装、假如将装置中漏斗换置中漏斗换成细胞

4、还会成细胞还会不会吸水？不会吸水？2、假如吸水、假如吸水会发生什么会发生什么？假如细胞吸水胀破假如细胞吸水胀破则说明细胞也能渗则说明细胞也能渗透吸水、细胞膜相透吸水、细胞膜相当于当于 。半透膜半透膜第9页二、细胞吸水与失水1、动物细胞吸水与失水：第10页人红细胞人红细胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质生理生理盐水盐水清水清水?12（标出右装置划部分名称，（标出右装置划部分名称，并找出两装置中组成上相同性）并找出两装置中组成上相同性）一一.细胞吸水和失水细胞吸水和失水第11页提出问题提出问题设计试验设计试验 进行试验进行试验动物细胞细胞膜是不是相当于一层半透膜？动物细胞细胞膜是不是相当于一层半透膜？动物

5、细胞细胞膜相当于一层半透膜动物细胞细胞膜相当于一层半透膜作出假设作出假设低浓度低浓度溶液溶液高浓度高浓度溶液溶液人红细胞人红细胞生理盐水生理盐水试验材料：试验材料：人红细胞液、三个烧杯、人红细胞液、三个烧杯、高浓度溶液、低浓度溶液、生理盐水。高浓度溶液、低浓度溶液、生理盐水。一一.细胞吸水和失水细胞吸水和失水第12页分析结果、得出结论分析结果、得出结论红细胞细胞膜相当于一层半透膜红细胞细胞膜相当于一层半透膜吸水膨胀吸水膨胀失水皱缩失水皱缩吸水和失水动吸水和失水动态平衡态平衡低浓度溶液中低浓度溶液中:因为外界溶液浓度因为外界溶液浓度小于小于细胞质细胞质浓度红细胞浓度红细胞。高浓度溶液中高浓度溶液

6、中:因为外界溶液浓度因为外界溶液浓度大于大于细胞质细胞质浓度细胞浓度细胞。在等渗溶液中在等渗溶液中:由外界溶液浓度由外界溶液浓度等于等于细胞质细胞质浓度浓度 红细胞红细胞。试验现象统计试验现象统计低浓度低浓度溶液溶液高浓度高浓度溶液溶液人红细胞人红细胞生理盐水生理盐水第13页思索与讨论思索与讨论红细胞内血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗红细胞内血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?红细胞细胞膜是不是相当于红细胞细胞膜是不是相当于“问题探讨问题探讨”中所说中所说半透膜半透膜?当外界溶液浓度低时当外界溶液浓度低时,红细胞一定会因为吸水红细胞一定会因为吸水而涨破吗而涨破吗?水或红细胞吸失水多少取决于什么条

7、件水或红细胞吸失水多少取决于什么条件?浓度差越大细胞吸水或失水越多第14页提出问题提出问题作出假设作出假设设计试验设计试验进行试验进行试验分析结果分析结果表示与交流表示与交流（设计方案、预期结果（设计方案、预期结果）（按预定方案进行试验）（按预定方案进行试验）（分析试验结果，得出结论：分析试验结果，得出结论：）（总结，写试验汇报并适当交流）（总结，写试验汇报并适当交流）总结：科学探究普通方法总结：科学探究普通方法第15页与生活联络与生活联络 吃比较咸食物，口腔和唇黏膜有什么感觉？为何？第16页思索：v其它动物细胞吸水和失水原理与红细胞是一样吗？v白菜长时间放置在空气中会慢慢地萎蔫，不过将萎蔫白

8、菜放进清水中，它又会恢复硬挺形态。可见，白菜也会失水和吸水。v白菜细胞失水与吸水与红细胞相同吗？v假如不一样，不一样又在哪里呢？第17页植物细胞结构复习植物细胞结构复习第18页12345细胞液细胞液液泡膜液泡膜细胞质细胞质细胞膜细胞膜细胞壁细胞壁原生质层原生质层清水清水?（标出右装置划部分名称，并找出两装置中组成上相同性）（标出右装置划部分名称，并找出两装置中组成上相同性）类比学习类比学习第19页新概念新概念:原生质层原生质层w细胞膜细胞膜和和液泡膜液泡膜以及以及两层膜之间细胞质两层膜之间细胞质称为称为原原生质层生质层细胞壁（全透性）细胞壁（全透性）细胞膜细胞膜细胞质细胞质液泡膜液泡膜原生质层

9、原生质层第20页探究试验：植物细胞吸水和失水提出问题提出问题作出假设作出假设设计试验设计试验进行试验进行试验分析结果分析结果表示与交流表示与交流（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）设计设计方案方案（按预定方案进行试验）（按预定方案进行试验）（分析试验结果，得出结论：分析试验结果，得出结论：）（总结，写试验汇报并适当交流）（总结，写试验汇报并适当交流）预期预期结果结果将植物细胞浸润在较高浓度蔗糖溶液中，将植物细胞浸润在较高浓度蔗糖溶液中，观察其大小改变；再将细胞浸润在清水观察其大小改变；再将细胞浸润在清水中，观察其大小改变

10、。中，观察其大小改变。在蔗糖溶液中植物细胞中央液泡会变小，在蔗糖溶液中植物细胞中央液泡会变小，细胞皱缩；在清水中植物细胞中央液泡细胞皱缩；在清水中植物细胞中央液泡会变大，细胞膨胀。会变大，细胞膨胀。第21页方法步骤：方法步骤：1、滴清水、滴清水2、取材、取材3、平展、平展4、盖盖玻片、盖盖玻片制片制片5、显微观察：先、显微观察：先低低倍后倍后高高倍倍6、滴、滴0.3g/mL0.3g/mL蔗糖溶液观蔗糖溶液观察现象察现象7、滴清水再观察现象、滴清水再观察现象观察观察第22页进行试验进行试验1.剥取洋葱鳞茎鳞片叶，外表皮紫色较浓更加好。剥取洋葱鳞茎鳞片叶，外表皮紫色较浓更加好。用解剖刀或刀片在叶片

11、外表皮划一用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5 cm见方见方“井井”字。字。2.用尖嘴镊从用尖嘴镊从“井井”字中央一角小心地将洋葱鳞片字中央一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。叶外表皮撕下，平铺在载玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%蔗糖溶蔗糖溶液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多出液体。液，盖上盖玻片。用吸水纸吸去多出液体。4.在显微镜下观察，可见原生质迟缓收缩，逐步出在显微镜下观察，可见原生质迟缓收缩，逐步出现与细胞壁分离现象，直到原生质收缩成球状小现与细胞壁分离现象，直到原生质收缩成球状小团，与细胞壁完全分开。团，与细胞壁完全分开

12、。5.在盖玻片一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片另一在盖玻片一侧滴加清水，用吸水纸在盖玻片另一侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。侧吸收，使清水置换蔗糖溶液。6.在显微镜下观察，可见质壁分离现象迟缓复原。在显微镜下观察，可见质壁分离现象迟缓复原。第23页3.3.分析分析植物细胞吸水和失水现象与原因植物细胞吸水和失水现象与原因质壁分离复原质壁分离复原2、滴入清水时，又出现、滴入清水时，又出现 现象现象质壁分离质壁分离1、滴入、滴入0.3g/ml蔗糖溶液蔗糖溶液时，时，出现出现 现象现象第24页植物细胞质壁分离及复原外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度，细胞液浓度，现象现象:植物细胞植物细胞失水失水,原生质层

13、与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度 细胞液浓度，植物细胞细胞液浓度，植物细胞吸水吸水原生质层原生质层 慢慢恢复成原来状态慢慢恢复成原来状态,发生发生质壁分离质壁分离复原。复原。发生发生质壁分离质壁分离现象。现象。思索：当植物细胞质壁复原后，仍将细思索：当植物细胞质壁复原后，仍将细胞继续放置水中，植物细胞会涨破吗？胞继续放置水中，植物细胞会涨破吗？第25页2、质壁分离及复原现象第26页试验现象试验现象：中央液中央液泡大小泡大小原生质层原生质层位置位置细胞细胞大小大小蔗糖蔗糖溶液溶液清水清水变小逐步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第27页得出

14、结论得出结论植物细胞原生质层相当于一层半透膜植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟成熟植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。外界溶液发生了渗透作用。第28页1.实验结果与你与预期相吻合吗？它是否支持你所作出假设？如果有结果与预期有所不同，你认为应看成怎样解释？2.假如没有细胞壁，试验结果会有什么不一样？3.假如滴加是0.5克ml蔗糖溶液，试验结果会有什么不一样？交流不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用吸水或失水高浓度蔗糖溶液造成植物细胞严重失水而死亡，不可能发生质壁分离复原第29页三、渗透作用原理利用三、渗透作用原理利用（1）判断植物细

15、胞生活情况）判断植物细胞生活情况（2）判断植物细胞细胞液浓度）判断植物细胞细胞液浓度（3）农业生产中水肥管理）农业生产中水肥管理（4）生活中杀菌、防腐、腌制食品）生活中杀菌、防腐、腌制食品第30页初始浓度初始浓度 0 Mg2 Ca2+Si4+离子离子培养液中离子浓度培养液中离子浓度水稻水稻番茄番茄物质跨膜运输其它实例物质跨膜运输其它实例实例一实例一1、水稻培养液中钙、镁两种离子浓度为何会增高？是不是水、水稻培养液中钙、镁两种离子浓度为何会增高？是不是水稻不吸收反而向外排出呢？稻不吸收反而向外排出呢？2、不一样作物对无机盐离子吸收有差异吗？、不一样作物对无机盐离子吸收有差异吗？第31页4.4.细

16、胞对物质吸收有选择吗细胞对物质吸收有选择吗细胞对物质吸收有选择吗细胞对物质吸收有选择吗?假如有，这种选择性有假如有，这种选择性有假如有，这种选择性有假如有，这种选择性有普遍性吗？普遍性吗？普遍性吗？普遍性吗？3.3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度，其它物质跨水分子跨膜运输是顺相对含量梯度，其它物质跨水分子跨膜运输是顺相对含量梯度，其它物质跨水分子跨膜运输是顺相对含量梯度，其它物质跨膜运输也是这么吗？膜运输也是这么吗？膜运输也是这么吗？膜运输也是这么吗？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度，其它物质跨膜运输并不都是这么，这取决于细胞生命活动需要。细胞对物质吸收是有选择。这种选择性含有普遍性。第32页细

17、胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜选择透过性膜。其特征是：水分子自由经过，一些离子和小分子也能够经过，而其它离子、小分子和大分子则不能经过。第33页饮料浓度高低问题饮料浓度高低问题第34页物质跨膜运输实例 细胞吸水和失水动物细胞吸水和失水：红细胞分别放在不一样浓度外界溶液中所产生不一样改变(胀破、皱缩和保持不变)植物细胞吸水和失水：洋葱表皮细胞放在30%蔗糖溶液中发生质壁分离质壁分离现象；把分离细胞放到清水，可见质壁分离复原质壁分离复原现象 分析以上失水和吸水属于渗透作用，渗透作用是小分子物质经过半半透透膜膜由低低浓浓度度溶液向高高浓浓度度溶液方向进行扩散作用。红细胞细胞膜和成熟植物细胞中细胞膜

18、、细胞质和液泡膜-即原生质层均能够作为半透膜，而半透膜特征是大分子(如血红蛋白、蔗糖分子等)不能经过，小分子能够经过(如水、氧气、二氧化碳、甘油等)；因而动植物细胞失水和吸水取决于细胞内外溶液浓度差。其它实例：物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度，而且细胞对于物质输入和输出有选择性选择性。结论：细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜，可作为活细胞活细胞一个主要特征。第35页1、以下能够发生渗透作用是、以下能够发生渗透作用是_.A.煮熟马铃薯条放入水中煮熟马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中萝卜变软放在盐水中萝卜变软D练习第3

19、6页2、a、b、c是三个相邻细胞，已知是三个相邻细胞，已知a细胞液浓度细胞液浓度 b细胞细胞液浓度液浓度 c细胞液浓度细胞液浓度,如图所表示，能正确表示水分在如图所表示，能正确表示水分在三者之间关系是（三者之间关系是（）CacbacbacbacbABCD第37页3、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、根细胞从土壤中吸收养分过多、根细胞从土壤中吸收养分过多B、根细胞不能从土壤中吸水、根细胞不能从土壤中吸水C、根系不能将水向上运输、根系不能将水向上运输D、根系被肥料分解释放热能烧毁、根系被肥料分解释放热能烧毁B第38页4、利用高浓度盐水（、利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐原理是溶液）杀菌防腐原理是（）A、盐水中、盐水中Cl有杀菌防腐作用有杀菌防腐作用B、盐水中、盐水中Na不利于细菌生活不利于细菌生活C、盐水是中性，不适于细菌生活、盐水是中性，不适于细菌生活D、因为渗透作用使细菌细胞内水分渗出而死亡、因为渗透作用使细菌细胞内水分渗出而死亡D第39页课后活动课后继续查找资料课后继续查找资料,设计试验设计试验,探探究盐分是否会进入植物细胞究盐分是否会进入植物细胞,而且而且对其是否有毒害作用对其是否有毒害作用第40页